导语
《可畏的对称》将当代物理学难以置信的发现带到每个人理解力范围之内。作为著名物理学家和富于写作技巧的作家,徐一鸿讲述了现今的理论物理学在追求自然的美和单纯性的过程中如何追随爱因斯坦的动人故事。本书以一种崇敬和欣赏的心情描述了20世纪物理学的伟大进展与成就。最后我们怀着敬畏站在近代物理的无际的视野之前——这是人在智慧历史中最伟大的篇章之一。
内容提要
《可畏的对称》介绍爱因斯坦和他的追随者们,通过一个世纪的努力建构了近代物理学基础理论的框架,他们将对称性作为指导原则,并深信这是揭示自然基础设计秘密的钥匙。
作为著名物理学家和富于写作技巧的作家,《可畏的对称》作者徐一鸿讲述了现今的理论物理学在追求自然的美和单纯性的过程中如何追随爱因斯坦的动人故事。它使“可畏”的对称性变得简单和易懂,使燃烧的猛虎变得生动和有人性。卓越的表述,杰出的成就。
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《可畏的对称》将当代物理学难以置信的发现带到每个人理解力范围之内。作为著名物理学家和富于写作技巧的作家,徐一鸿讲述了现今的理论物理学在追求自然的美和单纯性的过程中如何追随爱因斯坦的动人故事。本书以一种崇敬和欣赏的心情描述了20世纪物理学的伟大进展与成就。最后我们怀着敬畏站在近代物理的无际的视野之前——这是人在智慧历史中最伟大的篇章之一。
《可畏的对称》以最易理解的、最生动的方式讲述近代物理和当代物理学家的故事。它使"可畏"的对称性变得简单和易懂,使燃烧的猛虎变得生动和有人性。卓越的表述,杰出的成就。
——李政道,诺贝尔物理学奖获得者
对如我一样从未接触过近代理论物理的外行来说,徐一鸿的书就如一盏明灯。我发现,一旦把握住"将对称作为美和智慧的原则"的概念,在他引导下也能知晓过去我一无所知的宇宙设计方面的一些知识。
——约翰·儒波特·马丁,普林斯顿大学艺术和考古学讲座教授
我们可以毫不费力怀着巨大的喜悦看到一颗小小宝石的深处。
——罗伯特·施里弗,诺贝尔物理学奖获得者
作者简介
徐一鸿,理论物理学家,美国加州大学圣巴巴拉分校教授,美国国家理论物理研究所永久资深研究员。徐一鸿教授是上海人,出生于昆明,后搬迁至香港,移民圣保罗,求学美国,获美国普林斯頓大学学士、哈佛大学博士学位。现定居圣巴巴拉。共发表超过250篇的学术论文。科普书、教科书及文化饮食方面知名作家。著有《力的统一》,《吞云》、《可畏的对称》、《爱因斯坦的玩具》、《简明量子场论》及《简明爱因斯坦引力论》等。相关著作在德、日、韩、西、波兰、印度等地出版。曾获美国普立兹奖提名。
目录
对称性与设计
1 美的寻求
2 对称性与单纯
3 镜子另一端的世界
爱因斯坦的遗产
4 时间与空间联姻
5 一个快乐的思想
6 对称性指挥设计
来到聚光灯下
7 作用量无处不在
8 女士和虎
9 学习去读这本伟大的书
10 对称性的凯旋之歌
了解他的思想
11 夜间森林中的八重路
12 艺术的复仇
13 最终设计问题
14 力的统一
15 傲气抬头
16 造物主的思想
跋
第9章 附录
跋的附录
注记
索引
前言
从1606年利玛窦与徐光启翻译完成《几何原本》(前六卷)算起,科学传入中国已整整四百年。但遗憾的是,科学在中国一直没有扎根,因为我们始终把科学作为提高生产力的手段,而忽视了她文化的一面。我们出版的大多数传播科学的著作仅限于叙述具体的科学知识,对科学的灵魂是什么这类基本问题很少涉及。因此,在中国学科学,就像外国人学京剧一样困难。因为周围没有名家指点,我们从小只能照着各种教科书比划唱念做打,最终只能是形似,离神似总有相当的距离。由此看来,要尽快提高中国的科学水平,除了引进名家做指导外,出版一些诠释科学文化,阐扬科学义理的著作也是很重要的。因此,这次清华大学出版社出版徐一鸿教授(Prof.Anthony Zee)所著的《可畏的对称》是值得所有爱好科学的中国人高兴的事情。
这本书与大多数科普著作不同,它不拘泥于讲述科学知识的细节,而是通过叙述科学家们如何一步步地窥探“上帝”设计世界的原则,将现代物理学的整体架构呈现给读者。正是此书使我明白了科学的灵魂在于追求自然之美。在这一点上,科学与艺术是相近的,但她们追求的层次不同,手段也不同。艺术靠感官直觉体验自然(包括社会)的表观的美、形象的美;而科学则靠抽象思维(主要是数学)体验自然(包括社会)的本质的美、抽象的美。有趣的是,不论抽象的美还是形象的美都讲究平衡与对称。事实上,对称已成为现代科学(尤其是物理学)的基本美学原则之一,因为对称意味着不变,不变意味着规律,而在干变万化的自然现象中揭示不变的东西(规律)正是科学的本质追求。从这种意义上讲,对称是可畏的,更是可爱的。
作为硕果仅存的上古文明,五千年来中华文明一直以开放的姿态对待其他文明。两千年前,我们向佛教文化学习,大大提升了本土文化的内涵。今天,我们又要向科学文化学习。可以预见,两种文化融合之时,就是中华文明重光之际。历史将证明,《可畏的对称》一书中译本的出版将为此做出重要贡献。
张红雨
2006年6月28日于山东理工大学
后记
252 一个简短但内容丰富的关于弦理论的介绍,可以看这方面公认的专家威腾写的文章(Ed Witten.Reflections on the Fate of Spacetime.Physics Today 1996(4).24)。更为专门的介绍,可以看波尔秦斯基著《超弦》(J Polchinski.Superstrings.Cambridge:Cambridge University Press,1998)。
254 最近关于超弦理论的自恰需要P膜的观点,是由我在理论物理研究所的同事波尔秦斯基和他的年轻合作者戴进(Jin Dai)5~1]李(Rob Leigh)在此前若干物理学家工作的基础上领先提出的。更早期的工作可以参考波尔秦斯基关于D膜的TASI讲座(J.Polchinski,TASI Lectures on D-branes)。(在互联网上可以查到)
259 徐一鸿的文章(A Zee.The Unreasonable Effectiveness of Syminetrv in Fundamental Physics.In:Ronald E ed.Mathematics and Science.Mickens Teaneck,N J:World Scientific,1990)。
260 徐一鸿的文章(A Zee.On Fat Deposits around the Mammarv Glands on the Females of Homosapiens.Ralph Cohen ed.New Literary History.forthcoming 2000)。
260 乔治·威廉斯著《小鱼的发光}(George C Williams.The Pony;Fish's Glow.New York:Basic Books,1997.140)。
261 斯莫林著《宇宙中的生命》(Lee Smolin.The Life of the Cosmos.Oxford:Oxford University Press,1998)。