科學可以這樣看叢書：量子宇宙 一切可能發生的正在發生 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] 布萊恩·考剋思（Brian Cox），[英] 傑夫·福修（Jeff Forshaw） 著，伍義全，餘瑾 譯

圖書標籤:

• 量子力學
• 量子宇宙
• 平行宇宙
• 多重宇宙
• 科學普及
• 物理學
• 宇宙學
• 可能性
• 科普讀物
• 前沿科技

齣版社： 重慶齣版集團 ， 重慶齣版社

ISBN：9787229063962

版次：1

商品編碼：11271730

包裝：平裝

叢書名： 科學可以這樣看叢書

開本：16開

齣版時間：2013-06-01

用紙：膠版紙

頁數：216

字數：190000

編輯推薦

海報：

內容簡介

　　《科學可以這樣看叢書·量子宇宙 一切可能發生的正在發生》匯集瞭兩位當今世界一流的物理學傢兼暢銷書作傢，隻為瞭嚮讀者展示人人都能夠理解艱深的量子力學。它為我們提供瞭一個具體的大自然模型，在本質上可與牛頓的運動定律、麥剋斯韋的電磁理論和愛因斯坦的相對論相媲美。它用時鍾、鼓麵、吉他等方式，準確、生動、直觀地描述瞭艱深的量子力學，能為普通讀者理解和基本掌握，能讓讀者很好地瞭解大自然的本質，洞悉宇宙存在的物質基礎。
　　《科學可以這樣看叢書·量子宇宙 一切可能發生的正在發生》的核心論點是，沒有必要用隱晦艱深的方式看待量子力學，它是一個簡單易懂的理論，隻要你理解量子力學，就能對自然界做齣預測。
　　這本書是為感興趣的外行們解釋量子物理學的相關問題而寫的。

作者簡介

　　布萊恩·考剋思（Brian Cox），傑齣物理學傢，榮獲英國高榮譽“不列顛帝國勛章”，英國皇傢學會研究員，曼徹斯特大學粒子物理學教授，非常成功的電視節目主持人，主持係列紀錄片“太陽係的奇觀”“宇宙奇觀”“愛因斯坦”“地平綫計劃”“宇宙大爆炸的機器”等，成為全球傢喻戶曉的公眾人物。
　　
　　傑夫·福修（Jeff Forshaw），傑齣物理學傢，熱情洋溢的演講大師，英國曼徹斯特大學理論物理學教授，專門研究基本粒子物理學。憑藉在理論物理研究領域做齣的突齣貢獻，他被授予“麥剋斯韋物理學奬章”。

精彩書評

　
　　★“全麵地敘述瞭量子力學的作用原理，以及它的正確性……讀完本書可以瞭解很多知識，並且無論是語言還是內容都經過精心挑選，簡明扼要。”
　　——《新科學傢》（NewScientist）

　　★“英國人喜愛的物理學傢沒有片麵地支離破碎地展現科學，而是獻上瞭一部精確的量子力學入門作品。”
　　——《華爾街日報.歐洲版》（WallStreetJournalEurope）


　　★“以一段任何在大學學過物理學的人都熟知（即使沒學過的人也能看懂）的科學簡史開始，考剋斯和福修接著開始解釋元素周期錶的根源、強核力和弱核力、為什麼我們在跌倒時不會穿過地闆'，以及無數其他有趣的主題。”
　　——《齣版周刊》（PublishersWeekly）

目錄

1 緻謝
奇怪的事情正在發生
分身術
（同時齣現在兩個地方）
粒子是什麼？
什麼事情都可能發生
運動錯覺
原子的音樂
一枚針頭裏的宇宙
（我們為什麼不從地闆上掉下去）
相互連接
現代宇宙
相互作用
空間不空

2 後記：恒星的死亡
擴展閱讀

精彩書摘

　　一提到量子這個詞就立刻讓人感到睏惑，又讓人著迷和迴味無窮。它或者是科學巨大成功的證明，或者是在我們解開亞原子領域不可避免的奇怪現象與有限範圍的人類直覺的象徵，這要看你怎麼看。對物理學傢來說，量子力學是支持我們認識大自然的三大支柱之一，其他兩個是愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論。愛因斯坦的理論處理空間和時間的性質與引力。量子力學處理除此之外的一切。有人可能主張，不管量子力學是令人睏惑的或是令人著迷的，這都不要緊；它隻是一個描述事物行為方式的物理學理論。用這個實用主義的標準來衡量，它的精準度和解釋能力是令人滿意的。有一個量子電動力學的實驗，是一個最古老的和最好地理解現代量子理論的實驗，其中包括測量磁鐵附近的電子的行為方式。理論物理學傢努力工作瞭許多年，用筆、紙和計算機預測這個實驗會發現什麼。實驗者設計和進行精密的實驗來找齣大自然的精細的性質。這兩支隊伍獨立地宣布瞭精確的結果，其準確性可以和測量英國曼徹斯特與美國紐約之間的距離誤差隻有幾厘米相比較。尤其值得注意的是，由一些實驗者返迴的數值與理論傢的計算精確一緻；測量與計算完美吻閤。
　　這些事實給人的印象是深刻的，但也是難以理解的，如果量子理論描繪的僅僅是微小的模型，你可能會忘記懷疑所有那些大驚小怪的事情。雖然科學不是一下子就能派上用場的，但許多改變瞭我們生活的技術和社會的變化，都是源於現代的探索者所進行的基礎研究，他們的唯一動機是更好地瞭解他們周圍的世界。這些由於好奇心引導的發現，遍布瞭所有的科學學科，結果是增加瞭人類的預期壽命，實現瞭洲際航空旅行和現代通訊，免除瞭農場和清掃的苦役。這些結果使我們受到鼓舞，同時又讓我們清楚地認識在這個無限星辰的大海中我們的位置。但所有這些在某種意義上都是一些副産物。我們探索是因為我們好奇，而不是因為我們希望得到宏偉的現實結果，或把我們的生活點綴得更好。
　　量子理論或許是從最神秘莫測變成非常有用的最好例子。它之所以神秘，是因為它描述瞭一個粒子可以同時存在於世界的幾個地方，並且通過同時探測宇宙，一個粒子可以立即從一個地方移動到另一個地方。它之所以有用，是因為對建造宇宙的最小建築磚塊行為的理解，加強瞭我們對其他一切事物的理解。這種說法近乎有些主觀，因為這個世界充滿瞭多樣性和復雜性的現象。盡管有這樣的復雜性，我們發現一切都是按照量子理論規則的、由到處移動的一些極小粒子構成的。這個規則是如此之簡單，以至於可以在一個信封的背麵寫上幾句話，就把它們概括齣來。事實上，我們不需要一整座圖書館的書去解釋事物的基本性質，這是所有秘密中最大的奧秘。
　　看來，我們瞭解世界的基本性質越多，它看上去就越簡單。我們將在適當的時候解釋這些基本規則是什麼，這些極小的建築磚塊是怎樣巧妙地形成世界的。但是，為瞭避免宇宙的這個基本的簡單性不使我們太吃驚，我們要提醒一句：雖然遊戲的基本規則很簡單，其結果卻不一定容易計算。我們日常對世界的經驗，是從由億萬個原子組成的巨大物體之間的關係得來的，因此試圖從基本原理得齣行星和人類的行為將會是愚蠢的。承認這一點並不會減弱我們的主要觀點，即一切現象實際上是以極小粒子的量子物理為基礎的。
　　想想你周圍的世界。你拿著一本由紙做的書，即一棵樹的碎漿做的書。[1]樹子是能供應原子和分子的機器，將它們打碎並重新排列成由億萬個單獨部分構成共同的一個群體。它們是用稱為葉綠素的分子完成這項工作的，一個葉綠素由100多個碳、氫和氧原子組成，扭結成一個復雜的形狀，靠一些鎂和氮原子結閤在一起的。這些粒子組閤在一起可以捕捉從比我們地球大100萬倍的核火爐，我們的太陽發齣的，經過瞭9300萬英裏（14967萬公裏）的光綫，並把這個能量轉移到細胞的內部，利用這個能量將二氧化碳和水建造成分子，並在此過程中製造充實生命的氧。正是這些分子鏈形成樹子的上層結構和所有的生物，以及你書中的紙。你能閱讀這本書和瞭解書中的內容，是因為你的眼睛可以將頁麵的散射光轉化為電脈衝，由宇宙中我們所知道的最復雜的大腦進行解釋。我們發現這些東西正是原子的集閤，並且各種各樣的原子僅由3種粒子構成：電子、質子和中子。我們還發現，質子和中子本身是由更小的稱為誇剋的實體組成的，這是我們目前所知道的事情。而支撐所有這一切的是量子理論。
　　因此，正如現代物理學所揭示的，透過宏觀世界的視野和多樣性，我們所居住的宇宙的圖像是一個潛在的簡單優雅的現象。這也許是現代科學最大的成就；將世界，包括人類在內的巨大的復雜性簡化為描述一些微小的亞原子粒子的行為，和作用在它們之間的4種力。4種力中的3種力已經得到最好的描述：在原子核內部深處運行的強核力和弱核力，和將原子與分子黏在一起的電磁力，都是量子理論給齣的。隻有萬有引力，這個最弱的卻為我們最熟悉的力，目前還沒有滿意的量子理論描述。
　　……

前言/序言

　　亞原子領域素以不可思議而著稱，在該領域存在著諸多根深蒂固的誤解，譬如東方般的神秘感，以及關於所有事物之間相互聯係的模糊不清的觀點。考剋斯和福修的論點是什麼呢？那就是，沒必要從這些角度來理解量子力學。可以這樣坦白地說，在古怪的量子世界中有許多模糊不清的觀點，它常常導緻混亂，或直率地說導緻壞科學。《量子宇宙》撥開迷霧，探討人們在自然界裏觀察到的什麼現象是導緻我們必須引入量子理論的，它又是如何建立起來的，並且為什麼我們對此充滿信心，即是說，盡管它錶麵上看起來怪誕無比，但卻是一個好理論。
　　《量子宇宙》中的量子力學為我們提供瞭一個具體的大自然模型，在本質上可與牛頓的運動定律、麥剋斯韋的電磁理論和愛因斯坦的相對論相媲美。
　　《量子宇宙》匯集瞭兩位當今世界一流的物理學傢兼暢銷書作傢，隻為瞭嚮讀者展示人人都能夠理解最艱深的科學問題。這本書是為感興趣的外行們解釋量子物理學的相關問題而寫的。
　　書中記敘瞭20世紀20年代以及此後發展瞭量子力學的特異人物和奇聞趣事，以及理論發展演進過程中充斥的哲學鬥爭。
　　本書的核心論點是，沒有必要用隱晦艱深的方式看待量子力學，它是一個簡單易懂的理論，隻要你理解量子力學，就能對自然界做齣預測。
　　如果你對解開量子物理學的密碼感興趣，它是一個不錯的起點，在學者的陪同下，作一次奇妙的量子宇宙之旅。

《深邃的星辰：宇宙的起源、演化與未來》 一、宇宙的黎明：從虛無到存在 我們的宇宙，這個浩瀚無垠、令人敬畏的存在，究竟是如何誕生的？這個問題不僅睏擾著古老的哲學傢，也驅動著現代的科學傢們不斷探索。本書將帶你踏上一段穿越時空的旅程，追溯宇宙從最微小的奇點爆炸，到如今我們所見的宏偉圖景的壯麗曆程。 我們將從“大爆炸”理論齣發，深入淺齣地解析這一科學界最廣泛接受的宇宙起源模型。你將瞭解到，在那個最初的瞬間，我們所熟知的一切——空間、時間、物質、能量——都濃縮在一個密度無限大、溫度無限高的點中。然後，便是那場驚天動地的爆炸，宇宙如同吹氣球一般，瞬間膨脹，溫度急劇下降，基本粒子開始生成，質子和中子凝聚，原子核形成。 接著，我們將聚焦於宇宙的早期化學。在大爆炸的餘燼中，最初的元素——氫和氦——如同星辰的種子，在引力的作用下，開始匯聚。這些原始的氣體雲，在自身引力的作用下坍縮，溫度和壓力不斷升高，最終點燃瞭核聚變的火焰，第一代恒星就此誕生。它們的齣現，為宇宙帶來瞭第一束光，也開啓瞭元素閤成的新篇章。 本書還將探討宇宙微波背景輻射（CMB）這一關鍵證據。CMB，被譽為“大爆炸的餘輝”，它如同宇宙嬰兒時期的快照，記錄著早期宇宙的溫度波動。科學傢們通過分析CMB的微小差異，能夠推斷齣宇宙的年齡、組成以及演化模型，為我們揭示宇宙的真實麵貌提供瞭無可辯駁的證據。 二、星辰的脈搏：恒星的誕生、死亡與元素的播撒 恒星，是宇宙中最耀眼的明星，它們不僅是夜空中閃爍的光點，更是宇宙生命循環的驅動者。本書將深入剖析恒星的生命周期，從一顆冰冷的星雲，到燃燒億萬年的熾熱核心，再到最終的壯麗謝幕，全方位展現這些宇宙巨人的生命軌跡。 我們將詳細介紹恒星形成的機製。在巨大的分子雲中，引力是主要的推手。當氣體和塵埃雲達到一定的密度和質量時，它們開始坍縮，中心區域的溫度和壓力迅速升高。當核心溫度達到數百萬攝氏度時，氫原子核開始發生聚變反應，釋放齣巨大的能量，一顆新的恒星就此誕生，開始其漫長的生命旅程。 恒星的演化路徑與其質量息息相關。我們將區分齣不同質量恒星的命運： 低質量恒星（如太陽）： 它們將經曆漫長的穩定燃燒階段，將氫聚變成氦。在燃料耗盡後，它們會膨脹成紅巨星，最終外層物質剝離，留下一個緻密的白矮星。 中等質量恒星： 它們的命運與低質量恒星類似，但過程可能更為復雜，也會經曆紅巨星階段，並最終演化成白矮星。 大質量恒星： 它們的生命更為短暫，但卻更為輝煌。它們能夠燃燒更重的元素，直至鐵。當核心的鐵無法再通過核聚變釋放能量時，恒星將發生一次災難性的坍縮，引發超新星爆發。 超新星爆發是宇宙中最劇烈的爆炸事件之一。在爆炸的瞬間，恒星會將自身閤成的重元素拋灑到宇宙空間中，這些元素，如碳、氧、鐵等，是構成行星、甚至生命的基礎。本書將強調超新星對於宇宙化學演化的關鍵作用，可以說，我們身體裏的每一個原子，都可能曾在某個遙遠的恒星內部熔煉。 三、星係的舞蹈：宇宙結構的形成與演化 在恒星的海洋中，更宏大的結構——星係——正在上演著壯麗的舞蹈。本書將帶領你走進這些由億萬顆恒星、氣體、塵埃以及神秘的暗物質組成的龐大係統。 我們將從星係的分類開始，介紹各種不同形態的星係，如螺鏇星係（如我們所在的銀河係）、橢圓星係和不規則星係。你將瞭解到，這些星係的形態並非隨意形成，而是與其形成的曆史、周圍環境以及相互作用有著密切的關係。 引力是塑造星係結構的主要力量。星係並非孤立存在，它們之間會相互吸引，發生引力作用，甚至碰撞和閤並。本書將詳細描述星係閤並的過程，這是一種壯觀而又常伴隨著劇烈天文事件的宇宙級“碰撞”。當兩個星係閤並時，恒星的運動會變得混亂，大量的氣體被攪動，可能引發新一輪的恒星形成狂潮，甚至導緻超大質量黑洞的活躍。 暗物質，這個看不見的“骨架”，在星係的形成和演化中扮演著至關重要的角色。本書將解釋暗物質的探測證據，例如，星係鏇轉麯綫的異常，以及引力透鏡效應。暗物質的存在，為我們理解星係為何能夠保持其結構，以及宇宙大尺度結構的形成提供瞭關鍵的綫索。 我們還將探討宇宙中的星係團和超星係團，這些是宇宙中最大的結構，它們如同宇宙的“大網”，將星係組織起來。本書將展現宇宙如何從一個相對均勻的狀態，逐漸演化齣這種復雜而有序的“宇宙網格”結構。 四、未知的領域：暗物質、暗能量與宇宙的未來 盡管我們對宇宙的認識已經取得瞭巨大的進步，但宇宙依然充滿瞭未解之謎。本書將深入探索當前天文學和宇宙學研究的前沿領域，特彆是暗物質和暗能量這兩個占據宇宙絕大部分比重的神秘成分。 我們將詳細介紹暗物質的性質及其對宇宙的影響。盡管我們無法直接看到暗物質，但它的引力效應是真實存在的，它支撐著星係的運轉，影響著宇宙大尺度結構的形成。本書將探討當前科學傢們正在進行的各種暗物質探測實驗，以及尋找暗物質粒子本身的努力。 比暗物質更加神秘的，是暗能量。觀測數據顯示，宇宙正在加速膨脹，而驅動這一加速膨脹的，正是暗能量。本書將解釋暗能量的發現過程，以及其可能的理論模型，例如宇宙學常數。暗能量的存在，顛覆瞭我們對宇宙命運的傳統認知。 最後，本書將基於我們對宇宙現有成分的理解，展望宇宙的未來。宇宙是會永遠膨脹下去，最終走嚮“大撕裂”？還是會停止膨脹，然後收縮，迎來“大擠壓”？亦或是走嚮“熱寂”，成為一個寒冷、黑暗、無活力的空間？本書將探討這些可能性，並解釋它們各自的理論依據，讓讀者對宇宙的終極命運産生深刻的思考。 《深邃的星辰：宇宙的起源、演化與未來》是一次深入探索宇宙奧秘的旅程，它將帶你領略宇宙的宏偉壯麗，理解生命的起源，並激發你對未知世界的無限好奇。本書旨在以清晰易懂的語言，將復雜的科學概念呈現給廣大讀者，讓你不僅能“看”到宇宙，更能“理解”宇宙。

評分☆☆☆☆☆

最近讀完瞭一本關於復雜係統理論的書，深感人類認知在麵對海量變量時的局限性。因此，我對任何試圖用簡潔模型來概括宇宙運行本質的作品都抱持著一種審慎的好奇。這本書如果真的涉及到瞭“量子宇宙”的深層結構，我希望它能提供一種全新的視角來理解“隨機性”。我們習慣於將隨機視為無序的代名詞，但量子力學似乎暗示著，這種隨機性恰恰是宇宙創造力的核心驅動力。我渴望看到作者如何構建一個清晰的論證鏈條，來說服我：那些看似無序的量子漲落，是如何最終匯聚成我們所觀察到的這個井然有序、充滿結構的宏觀世界。這要求作者必須具備極高的文字駕馭能力，既要精確無誤地描述物理事實，又要用充滿畫麵感的語言將這些事實描繪齣來，避免陷入枯燥的數學推導。如果能找到那種“一語道破天機”的優雅錶達，這本書的價值就不可估量瞭。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的期待值，很大程度上是基於它所暗示的“非綫性敘事”潛力。很多科學普及讀物都習慣於按照曆史發展的順序來介紹理論的建立過程，這雖然嚴謹，但有時會顯得拖遝。我更偏愛那種從一個最令人睏惑的現象入手，然後層層剝繭，最終揭示齣背後統一規律的寫作手法。這本書的名字本身就帶有一種解謎的意味，仿佛在邀請讀者跳入一個充滿悖論的迷宮。我希望作者能采用一種非常跳躍的節奏，一會兒聚焦於微觀粒子的奇特行為，一會兒又突然拉升到整個宇宙的命運。這種節奏上的對比和張力，往往更能抓住那些對傳統學術寫作感到厭倦的讀者。如果它能成功地做到這一點，那麼它就不隻是一本科學讀物，而更像是一場精心編排的思維冒險，讓人全程保持高度的專注和好奇心。

評分☆☆☆☆☆

這本新書的封麵設計簡直太引人注目瞭，那種深邃的宇宙背景和抽象的物理概念交織在一起，一下子就抓住瞭我的眼球。我最近一直在尋找能將復雜科學理論用更直觀、更生活化的方式呈現齣來的讀物，市麵上很多科普書要麼過於晦澀難懂，要麼就為瞭通俗而犧牲瞭嚴謹性，讓人讀起來總覺得少瞭點什麼。這本書的作者顯然在拿捏這個平衡點上有著獨到的見解。從我對幾位作者以往作品的瞭解來看，他們似乎擅長將那些宏大到令人敬畏的自然法則，拆解成一個個可以被日常經驗所映射的小片段。我非常期待它能如何闡述那些聽起來遙不可及的概念，比如時間旅行的可能性，或者多維空間的結構。如果它能像我希望的那樣，不隻是羅列公式和術語，而是真正構建起一座思想的橋梁，連接起我們的日常感知與宇宙的終極奧秘，那它無疑會成為我書架上最值得珍藏的一本書。我希望能讀到那種讀完後，能夠讓我看星星時産生全新感悟的文字，而不是讀完就忘的知識點堆砌。

評分☆☆☆☆☆

最近沉迷於一些關於思維實驗和哲學思辨的書籍，它們往往能拓展我們對現實邊界的想象。我猜想，這本書或許也會觸及到一些類似的領域，畢竟涉及到“一切可能發生的正在發生”這樣的命題，必然需要深刻的哲學思辨來支撐物理學的框架。我個人對“平行世界”的探討特彆感興趣，不是那種科幻電影裏打打殺殺的敘事，而是探究“選擇”的真正含義——當我們做齣一個決定時，是否意味著在另一個維度裏，另一個版本的我們選擇瞭另一條路徑？這本書如果能深入剖析這種概率性的實在，並用清晰的邏輯脈絡將其梳理齣來，那簡直太棒瞭。我希望看到的是一種對世界觀的顛覆，一種能讓人在麵對日常瑣事時，也能感受到背後那股強大而微妙的量子力學洪流的震撼。好的科普書，理應能重塑讀者的認知結構，而不是簡單地提供信息。我期待它能帶來這種深層次的智力衝擊。

評分☆☆☆☆☆

我常常思考，我們所感知到的“現實”，究竟是宇宙的全部，還是僅僅是無數可能性中的一個被“坍縮”齣來的切片。這本書的標題直指這一點，讓我聯想到那些關於意識在物理世界中扮演角色的討論。我期待它能更進一步，探討人類的觀察行為本身，是否真的對物質的最終形態起著決定性的作用。我不是尋求一個宗教式的答案，而是希望看到基於現有物理學框架內，對這種互動性的最前沿、最大膽的思辨。我希望作者能像一位哲學傢一樣提問，像一位物理學傢一樣分析，並且用一種既能讓專業人士感到滿意，又不至於讓門外漢望而卻步的語氣進行闡述。如果能讀到一些關於信息、熵與宇宙演化之間復雜關係的探討，那就更符閤我對一本頂尖科普讀物的期望瞭——它應該提供的不隻是知識，而是看待世界的全新思維工具。

評分☆☆☆☆☆

可以可以可以滿滿一書架

評分☆☆☆☆☆

非常好，很滿意。

評分☆☆☆☆☆

又有幾個月的精神食糧瞭。京東速度就是快，哦耶！(這本好大好大)

評分☆☆☆☆☆

鮑勃·伯曼（Bob Berman），世界上最著名的天文學傢之一。他是《天文學》雜誌“奇怪的宇宙”的專欄作傢，此前他任《探索》（Discover）的天文專題作傢，是《老農民的年曆》天文部分的主編。他極善於把復雜的科學概念轉化成易於非專業讀者理解的內容，而這些內容對具備高級知識的讀者也富有意義。

評分☆☆☆☆☆

挺好的一本書，沒什麼問題

評分☆☆☆☆☆

加來道雄博士對現代科學有著深入的理解，對未來發展有著敏銳的洞察力。《科學可以這樣看：心靈的未來》是一本科學傑作，將帶領我們探索神經科學非凡的、讓人震驚的前沿。

評分☆☆☆☆☆

挺好的一本書，沒什麼問題

評分☆☆☆☆☆

很好很好很好，京東值得信賴

評分☆☆☆☆☆

孩子天體物理選修課用的，很有趣。