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主编推荐语

世界著名物理学家、畅销书《平行宇宙》《超空间》作者加来道雄新作,用“高维与超弦”诠释宇宙终极理论。

内容简介

《超弦论》分析了超弦理论的诞生、定义以及它的重要意义。学术界认为,这项革命性的突破有较大可能将爱因斯坦的毕生梦想“万物理论”变为现实——四种基本力被完全统一。

作者生动而形象地为我们列举了当今物理学的诸多难题——统一场论与量子力学的矛盾?牛顿的引力理论如何与相对论和量子理论统一?S矩阵理论和量子场论的对立?GUT理论附带的增殖夸克问题如何解决?什么是超对称?黑洞的权威解?维度旅行可行吗?大爆炸之前是什么?高维为何会卷曲?

同时,作者用超弦理论对这些问题作了详细解答,在理论层面回答了困扰我们已久的物理学困惑,畅想了未来科学在数学上证明该理论的可能。

目录

  • 版权信息
  • 致谢
  • 引言
  • 第一部分 宇宙理论
  • 1 超弦:万物理论
  • 四种力
  • 丢失的连接
  • 比科幻小说还奇怪
  • 多维宇宙
  • 暗物质
  • 超级怀疑论者
  • 历史上最大的科学机器
  • 2 寻求统一
  • 天和地的统一
  • 麦克斯韦的发现
  • 失业的革命者
  • 空间扭曲
  • 从革命到遗物
  • 爱因斯坦的错误
  • 3 量子谜题
  • 两个物理学巨人
  • 普朗克——不情愿的革命者
  • 量子食谱
  • 晶体管、激光和量子力学
  • 海森堡测不准原理
  • 决定论的垮台
  • 好奇害死了猫
  • 哲学与科学
  • 实用主义规则
  • 没有相对论,量子力学是失败的
  • 4 无穷大之谜
  • 费曼的恶作剧
  • S矩阵——为什么天空是蓝色的?
  • 组装式玩具和费曼图
  • 重整化理论的失败
  • 重整化与弱相互作用
  • 电弱理论的成功
  • 格拉肖——革命的无政府主义者
  • 介子与强力
  • 世界内部的世界
  • 量子色动力学
  • 5 寻找顶夸克
  • 寻找脚趾夸克
  • 几代夸克
  • 标准模型
  • GUT和重整化
  • 第二部分 超对称和超弦
  • 6 超弦理论的诞生
  • 猜测答案
  • 南布模式
  • 南布的弦
  • 折纸的乐趣
  • 超弦理论的死亡
  • 弦之子
  • 意外的胜利和精明的观察
  • 7 对称性:缺失的一个环节
  • 对称与群论
  • 李群——对称的语言
  • 对统一的敌意
  • 杨-米尔斯理论
  • 标准旋转
  • 从GUT到弦
  • 折纸和对称
  • 打破对称
  • 对称恢复
  • 8 超对称
  • 最严厉的批评
  • 超引力的崛起
  • 普林斯顿弦乐四重奏
  • 超数
  • 时间之初的超对称
  • 安泰俄斯
  • 回应批评者
  • 第三部分 超出四维
  • 9 大爆炸之前
  • 宇宙大爆炸
  • GUT早期宇宙
  • 大爆炸的回声
  • 黑洞
  • 斯蒂芬·霍金——量子宇宙学家
  • 平坦度之谜
  • 我们的宇宙不稳定吗?
  • 这场灾难将如何发生?
  • 大爆炸之前
  • 10 暗物质的神秘
  • 世界是由什么构成的?
  • 一个星系有多重?
  • 一个女人的挑战
  • 弯曲星光
  • 冷热暗物质
  • 宇宙将如何死亡?
  • 11 宇宙弦
  • 为什么宇宙如此拥挤
  • 上帝的脸
  • 暗物质和宇宙的团块
  • 拓扑缺陷
  • 12 通往另一个维度的旅程
  • 解决办法:量子弦
  • 方先生
  • 可视化更高维度
  • 进入高维空间的旅程
  • 时空的曲率
  • 非欧几里得几何
  • 最远的星星在哪儿?
  • 黑洞
  • 13 回到未来
  • 反物质
  • 时光倒流
  • 镜像宇宙
  • CP违例
  • 时间旅行?
  • 扭曲时间的量子修正
  • 从无到有?
  • 超弦和时空
  • 14 超越爱因斯坦
  • 对称与美丽
  • 像一部神秘小说
  • 成为大师
  • 在星星的门槛上
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评分及书评

4.5
6个评分
  • 用户头像
    给这本书评了
    3.0
    天书 凡人难以理解

    加来道雄的《超弦论》不算本合格的科普书,论了半天也没有系统地看到完整的超弦论,短短的每一小节,介绍完一个人或者理论,提出个问题,然后接着介绍其他人和理论,更准确的是超弦史话。物理理论都是在已有理论基础上不断修正扩展的,将来的万物理论在一定条件下可以退化为相对论和量子论,在更为现实条件下退化为牛顿力学理论。万物理论的重要使命就是统一解释我们目前掌握的宇宙四种基本力:重力、电磁力(光)、弱(核)力和强(核)力。重力是将太阳系结合在一起的吸引力;电磁力将原子固定在一起,使带负电荷的电子围绕带正电荷的原子核的轨道运行;强(核)力负责将原子核中的质子和中子结合在一起;弱(核)力负责分解非常重的原子核,控制放射性。牛顿发现的引力定律统一了地球物理和天体物理,麦克斯韦用完美的方程统一了电和磁,爱因斯坦用广义相对论统一了空间和时间,量子力学在解释三种亚原子力上取得了巨大成功,而超弦是第一个也是唯一能使量子引力理论有意义的数学框架。其实全书的大概就是这四种基本力之间,相互作用的可能性及其数理依据。看完全书,我模模糊糊地感觉到有一点懂,但是却生出了更多的不懂。在我学过的许多力中,很多就是不知道该如何归类。例如摩擦力、正向力、剥离力、剪切力、开裂力…… 等等,该归类在哪一种基本力中?🤔

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    出版方

    重庆出版社

    重庆出版社是由重庆市委主管、市政府主办的大型综合性出版社。其前身是1950年组建的西南人民出版社,1980年恢复现名。2005年4月29日,经中宣部、新闻出版总署和中共重庆市委、市人民政府批准,在原重庆出版社的基础上,组建重庆出版集团公司。几十年来,重庆出版人始终坚持党的领导和社会主义出版方向,为社会提供了数十亿册计的健康有益的图书和教材。