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微百科丛书(共5册)(精)

  • 定价: ¥268
  • ISBN:9787568911658
  • 开 本:32开 精装
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  • 出版社:重庆大学
  • 页数:1185页
  • 作者:(美)弗里曼·J.戴...
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  • 2018-06-01 第1版
  • 2018-06-01 第1次印刷
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导语

  

    人人都能读懂的科普畅销书,带你漫游宇宙,感悟科学的力量与理性思维之美。
    弗里曼·J.戴森、弗兰克·克洛斯、斯蒂文·S.古布泽、史蒂文·温伯格著的《微百科丛书(共5册)(精)》包括《最初三分钟》《宇宙波澜》《虚空》《反物质》《弦理论》。该套书各册的作者是相关领域的诺贝尔奖获奖学者或知名科普专家,各册书从大爆炸后的宇宙模型、时间与空间的存在状态、反物质及弦理论解读、科学家对科技发展与人类前途的探索与反思等读者较为感兴趣的几个方面展现了当代宇宙学及物理学方面的一些重要发现、观点和研究成果,对帮助国内读者以权威、可信的视角看待宇宙的深奥和人类的科学探索有极大帮助。

内容提要

  

    弗里曼·J.戴森、弗兰克·克洛斯、斯蒂文·S.古布泽、史蒂文·温伯格著的《微百科丛书(共5册)(精)》是重庆大学出版社为喜爱科普读物的读者打造的一套简明科普读本,引进出版了自然科学领域的世界知名科学家(如史蒂文·温伯格、弗里曼·J.戴森等)编著的科普销书,集权威性、通俗性于一体,可以帮助读者开阔眼界,探究奇妙宇宙背后的奥秘,理解科学领域的前沿成果和既往观点。本套装的五本书均获评为2017年度重庆市优秀科普图书。未来,《微百科丛书》将继续推出宇宙学、天文学、物理学等方面的更多精品科普读物。
    《最初三分钟:关于宇宙起源的现代观点》是1979年诺贝尔物理学奖获得者史蒂芬?温伯格关于宇宙起源早期状态的经典代表作品,该书被评为“改变世界的25本科普书”之一。《宇宙波澜:科技与人类前途的自省》是一代量子力学巨擘弗里曼?戴森的经典科学传记,凝聚了他对科技与人类前途的人文思考与省思。《虚空:宇宙源起何处》一书解答了“世间万物从何而来”的物理谜题,阐释了古今哲学家和科学家们对于“无”“空”的认识和讨论,可以激发读者对宇宙诞生之前的虚空世界这一科学领域的思考和探索兴趣。《弦理论》一书介绍了当今物理学领域最有趣最活跃的研究课题之一“弦理论”,用非专业人士也能明白的类比方法阐释了弦理论、对称理论、超对称理论等,妙趣横生。《反物质》是一本语言通俗的、从科幻切入现实的反物质认知之书。克洛斯为读者解读狄拉克密码,释疑通古斯大爆炸,剖析反物质武器。

媒体推荐

    在这本书里,他试图向人们描述,在身为科学家的某人眼中,人类的处境是何面貌……从内部看科学是怎样的;讨论技术的未来;描述一些科学伦理问题——它们牵涉到战争与和平、自由与责任、希望与绝望。这些都受到科学的影响,都是一种必须作为整体才能理解的图像的组成部分。
    这是一个科学家自传式的坦诚自白。虽然这本书是写给普通读者的,意在告诉他们,科学家是如何看待这个世界的,但略读几页文字便知,这并不是一本枯燥的科普说教读物,而是一位才华横溢的科学家用他独特的幽默、深刻的自省以及敏锐的洞察力向我们娓娓叙说科学与人类发展的故事。
    ——美国《新共和》杂志

目录

《宇宙波澜(精)/微百科丛书》
1 英国
  1.1 魔幻城堡
  1.2 浮士德的救赎
  1.3 少年“十字军”
  1.4 诗人之死
2 美国
  2.1 科学学徒
  2.2 阿尔伯克基之旅
  2.3 攀登F6峰
  2.4 降E小调前奏曲
  2.5 小红校舍
  2.6 1970年到达土星
  2.7 朝圣者、圣徒和太空人
  2.8 调停
  2.9 防御的伦理
  2.10 德福·夏普谋杀案
  2.11 莫洛博士岛
  2.12 DNA重组研究的争论
3 其他
  3.1 遥远的镜子
  3.2 思想实验
  3.3 外星人
  3.4 进化枝与克隆
  3.5 绿遍银河
  3.6 回到地球
  3.7 设计论
  3.8 地球与天空之梦
作者简介

《最初三分钟(关于宇宙起源的现代观点)(精)/微百科丛书》
前言
1 导论:巨人和牛
2 宇宙的膨胀
3 宇宙微波背景辐射
4 炽热宇宙的配方
5 最初三分钟
6 历史的题外话
7 最初百分之一秒
8 尾声:未来前景
附录
词汇表
数学注释
后记
参考文献

《反物质(精)/微百科丛书》
1 反物质:真实或者虚幻
  1.1 反物质会撞上地球吗
  1.2 强大的反物质
  1.3 反物质的秘密
  1.4 天然反物质
2 物质的世界
  2.1 物质和反物质
  2.2 光谱和量子电子
  2.3 自旋的电子
  2.4 E代表爱因斯坦,并且E=mc2
3 石碑
  3.1 保罗·狄拉克
  3.2 合二为一
  3.3 无限海洋
  3.4 什么是正的电子
4 宇宙新发现
  4.1 发现正电子
  4.2 布莱克特的创造
  4.3 地球上的正电子
5 湮灭
  5.1 既非物质亦非反物质
  5.2 更多反粒子
  5.3 夸克和反夸克
  5.4 夸克遇上反夸克
6 储存反物质
  6.1 无坚不摧
  6.2 储存反质子
  6.3 潘宁陷阱
  6.4 陷阱中的反质子
  6.5 反氢和反物质工厂
  6.6 正负电子对撞机
7 镜像宇宙
  7.1 时光倒流?
  7.2 奇异粒子的奇异行为
  7.3 不要和反外星人握手
8 万事万物如何存在
  8.1 反物质消失之谜
  8.2 重演大爆炸
  8.3 中微子
  8.4 并不完美的启示录
9 揭秘
  9.1 反物质迷信
  9.2 反物质的威力
  9.3 大块反物质
  9.4 炫酷的反物质炸弹
  9.5 反物质:勇往直前
  9.6 反物质:从科幻到现实
  9.7 反物质工厂
附录
  附录1 反物质的代价
  附录2 狄拉克密码
尾注
书目

《弦理论(精)/微百科丛书》
1 能量
  1.1 长度、质量、时间和速度
  1.2 E=mc2
2 量子力学
  2.1 不确定性
  2.2 原子
  2.3 光子
3 引力和黑洞
  3.1 黑洞
  3.2 广义相对论
  3.3 黑洞不黑
4 弦论
  4.1 引力对战量子力学
  4.2 时空中的弦
  4.3 弦的时空
5 膜
  5.1 第二次超弦革命
  5.2 D-膜和对称性
  5.3 D-膜的湮灭
  5.4 膜和黑洞
  5.5 M-理论中的膜和世界的边缘
6 弦对偶
  6.1 一个维度在这里,一个维度在那里,谁在数?
  6.2 引力和规范理论
7 超对称和大型强子对撞机
  7.1 超对称的奇特数学基石
  7.2 可能的万有理论
  7.3 粒子,粒子,粒子
8 重离子和第五维
  8.1 地球上最热的东西
  8.2 五维空间中的黑洞
尾声
术语英汉对照表

《虚空(宇宙源起何处)(精)/微百科丛书》
1 庸人自扰
  1.1 对虚空的早期理解
  1.2 憎恶从何而来?
  1.3 空气
  1.4 制作真空
  1.5 布莱斯·帕斯卡:水与酒的博弈
  1.6 真空长什么样?
  1.7 大气压强
2 原子内部何其空旷
  2.1 电子
  2.2 原子到底有多空旷?
  2.3 场
  2.4 场是否有大小
  2.5 重力场和平方反比定律
  2.6 波
3 空间
  3.1 创世纪
  3.2 牛顿
  3.3 空间及运动的概念
4 波在何处
  4.1 电磁场与波
  4.2 波的载体
  4.3 以太难题
5 随光束旅行
  5.1 空间、时间及时空
  5.2 时空
6 自由空间的代价
  6.1 时空扭曲
  6.2 引力和弯曲
  6.3 宇宙膨胀
7 无限的海洋
  7.1 量子世界
  7.2 波和量子不确定
  7.3 沸腾的真空
  7.4 无限的海洋
8 希格斯真空
  8.1 相和组织
  8.2 相变和真空
  8.3 改变真空中的力
  8.4 希格斯真空
9 新的虚空
  9.1 宇宙的状态
  9.2 暴胀
  9.3 更高维度
  9.4 搜寻虚空
书目提要

前言

  

    蒙重庆大学出版社邀请。译者二人有幸共同翻译了弗里曼·J.戴森的这本书。
    在物理学界。戴森的名声,当然主要来自他在量子电动力学方面的工作。他成功地证明了施温格和费曼的量子电动力学理论的等价性——关于这一工作的产生过程。在本书的第二部分里有一些生动有趣的回顾。
    但戴森显然不是那种将自己困顿在某一个狭窄领域的科学家,这从本书涵盖的议题之广泛、征引的文学作品之丰富可见一斑。科学研究给予了戴森一种职业的身份、一种特殊的经历,但是在本书中,我们毋宁说戴森关心的是人的基本存在、人类的基本存在以及人性的未来可能性。所以,我们认为戴森的这本书是属于更为广泛的读者群的——我们只是希望我们的翻译没有遮蔽掉一本好书,让本来可能是原著潜在读者的人们兴味索然。
    本书共24章,王一操负责了奇数章的翻译,左立华负责了偶数章的翻译。初稿译出后,我们互相校对了对方的译稿,最后则反复修改并统一了全书的语言风格。为了便于读者更好地了解原著某些说法的含义——它们显然与特别的文化背景有关——我们在正文部分增加了不少脚注。虽然做过仔细的校对,但限于译者的水平和可能的疏忽。译稿的疏漏之处恐难完全避免,这些都由译者负责。
    在本书某些细节的翻译过程中,我们从三联书店的中文译本(邱显正译,1998年)中受到过一些启发。在此谨向前辈译者致谢。对于原著正文引用的个别作品,译者也参考过其中文译本,在正文脚注中我们均已指出。此处不再一一表达谢意。
    在翻译本书期间,王一操为河海大学博士后人员,受到国家博士后面上项目资助(项目编号2012M520987),在此特别鸣谢:另也对陈瑶表示感谢,她读过本书部分译稿并提出过中肯的建议:作为得克萨斯州A&M大学博士后人员,左立华感谢校方石油工程系MCERI项目的资助和妻子任轶及女儿欣阳的体谅与支持:同时,我们也要感谢无边界字幕组的朋友们,在翻译MOOC字幕过程中我们一起见证了彼此语言能力的成长。由于译者二人初次接触翻译工作,在许多细节问题上,承蒙重庆大学出版社的编辑敬京不吝赐教。我们谨向她表达谢忱。
    译者
    2014年3月(《宇宙波澜(精)/微百科丛书》)

后记

  

    在《最初三分钟》首次出版后的16年里,宇宙又膨胀了亿分之十三,也可能是只膨胀了亿分之六点五。这两个数值之间的差额反映出。我们一直无法确定宇宙的膨胀速度。正如我们在第2章中所讨论的那样,字宙的膨胀速度是根据宇宙学的一个关键数值指数(即哈勃常数)来表示的,而哈勃常数是通过观测遥远星系在距离越来越远时增速的速度来测量的。随着时间的推移,天文学家们声称在测量哈勃常数时,准确性越来越高,但遗憾的是,他们的测量结果仍不尽相同,且不相同的地方比他们所称的不确定性要大。一组测量得出的数值是,距离的增加约为326万光年,而另一组测量得出的数值大约为163万光年。在字宙膨胀速度方面,我们面对的是系数为2的不确定性。
    问题不在于确定遥远星系的速度——通过测量遥远星系的光谱线向光谱的红端偏移,可以相对容易地确定其速度。如一直以来的那样,问题在于测量遥远星系的距离。过去,测量星系距离的方法如下,通过观测认为具有相同内在光度的某些类物体,如一种特定类型星系中最明亮的恒星或球状星团,或某些类超新星——并且使用它们所观测到的视光度来推断其距离。它们看起来越暗淡。就说明距离越远。近年来,这些方法已越来越多地被整个星系的特性研究方法所补充,即将特殊星系的内在光度与其所观测到的内部特性(如星系内部的恒星和气体云的速度)联系起来。另外,超新星的视界大小也被用来推断它们所发生于其中的星系的距离。尽管如此,所获得的哈勃常数的结果仍不一致。人们曾希望通过哈勃空间望远镜——一种大型卫星运载天文仪器所观测到的结果能够解决这一传统问题。但遗憾的是,尽管通过这个望远镜获得了很多有价值的东西,但它本身具有的显著问题,如振动过大、镜面变形等,妨碍了对星系距离的最终测量。
    尽管存在这些困难,关于我们宇宙的标准“大爆炸”理论,还是得到了越来越多的认可。一方面,现在已有更多证据来支持宇宙学原理,在第2章中所讨论的关键假设便为标准宇宙学理论奠定了基础。根据这个假设,平均而言在足够远的距离内,宇宙中的物质分布是均衡的(即均匀的和各向同性的)。曾有一段时间,在星系分布中发现的“巨大”不均匀现象似乎越来越多——巨大墙壁、巨大空洞、巨大吸引物等。但现在,平均而言在足够远的距离内。即在相当于相对速度约为40000千米/秒的距离内,宇宙中的星系分布确实是均匀的(对326万光年的哈勃常数来说。这个距离为500百万秒差距,或大约15亿光年)。更多用来支持宇宙学原理的证据如下,如果高能宇宙X射线来自比500百万秒差距更远的距离,那该射线强度在各个方向上似乎都是相同的。
    ……
    基本粒子物理学近来的情况也大致相同。自1977年以来,已经有一系列伟大的实验进行完毕——最引人注目的是,1983~1984年,科学家发现了发射弱核力的W粒子和Z粒子。因此,人们已不再严重怀疑电磁力以及弱核力和强核力标准模型的正确性了。特别是现在,强相互作用的“渐近自由”理论不断取得的成功,已使在第7章中所讨论的关于最高温度为两万亿开尔文(2×10^32K)的推测失去了意义。在更高的温度下,核粒子会分解成它们的组成成分夸克,简单地说,宇宙的物质会表现为夸克、轻子和光子的气体。只有当温度达到两万亿开尔文时,关于物质的描述才会变得极其困难,在这个温度下,引力变得与其他力一样强大。理论学家一直在推测在这些温度下支配物质的理论,但要对这些推测进行直接验证。我们还有很长的一段路要走。 自1977年以来,科学家们所研究的最令人兴奋的一个推测性理论是弦论。在弦论中,科学家用来描述物质的不是粒子,而是弦——时空中微小的一维不连续。弦可以是无数振动模式中的其中任何一种模式,在我们看来,每种模式都是基本粒子的一个不同种类。引力在弦论中似乎不仅是自然的,也是必然的:引力辐射的量子是闭合弦的振动模式之一。在现代弦论中,也许有一个最高温度,但它约为10^32K而非10^12K。 遗憾的是,有成千上万种弦论,我们并不清楚如何评估它们的结果或为何是使用这种弦论而非那种弦论来描述宇宙。但弦论的其中一个方面对宇宙学而言有着极其重要的潜在意义。我们所熟悉的四维时空连续不是弦论真正的基本组成部分,而是用来近似描述大自然的,这种描述只有在温度低于10^32K时才有效。也许,我们真正的问题并不在于理解宇宙的初始,甚至不是确定宇宙是否的确存在一个起点,我们真正的问题在于在时空没有任何意义的情况下去认识自然。