科学可以这样看丛书：量子宇宙 一切可能发生的正在发生 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 布莱恩·考克思（Brian Cox），[英] 杰夫·福修（Jeff Forshaw） 著，伍义全，余瑾 译

图书标签:

• 量子力学
• 量子宇宙
• 平行宇宙
• 多重宇宙
• 科学普及
• 物理学
• 宇宙学
• 可能性
• 科普读物
• 前沿科技

出版社： 重庆出版集团 ， 重庆出版社

ISBN：9787229063962

版次：1

商品编码：11271730

包装：平装

丛书名： 科学可以这样看丛书

开本：16开

出版时间：2013-06-01

用纸：胶版纸

页数：216

字数：190000

编辑推荐

海报：

内容简介

　　《科学可以这样看丛书·量子宇宙 一切可能发生的正在发生》汇集了两位当今世界一流的物理学家兼畅销书作家，只为了向读者展示人人都能够理解艰深的量子力学。它为我们提供了一个具体的大自然模型，在本质上可与牛顿的运动定律、麦克斯韦的电磁理论和爱因斯坦的相对论相媲美。它用时钟、鼓面、吉他等方式，准确、生动、直观地描述了艰深的量子力学，能为普通读者理解和基本掌握，能让读者很好地了解大自然的本质，洞悉宇宙存在的物质基础。
　　《科学可以这样看丛书·量子宇宙 一切可能发生的正在发生》的核心论点是，没有必要用隐晦艰深的方式看待量子力学，它是一个简单易懂的理论，只要你理解量子力学，就能对自然界做出预测。
　　这本书是为感兴趣的外行们解释量子物理学的相关问题而写的。

作者简介

　　布莱恩·考克思（Brian Cox），杰出物理学家，荣获英国高荣誉“不列颠帝国勋章”，英国皇家学会研究员，曼彻斯特大学粒子物理学教授，非常成功的电视节目主持人，主持系列纪录片“太阳系的奇观”“宇宙奇观”“爱因斯坦”“地平线计划”“宇宙大爆炸的机器”等，成为全球家喻户晓的公众人物。
　　
　　杰夫·福修（Jeff Forshaw），杰出物理学家，热情洋溢的演讲大师，英国曼彻斯特大学理论物理学教授，专门研究基本粒子物理学。凭借在理论物理研究领域做出的突出贡献，他被授予“麦克斯韦物理学奖章”。

精彩书评

　
　　★“全面地叙述了量子力学的作用原理，以及它的正确性……读完本书可以了解很多知识，并且无论是语言还是内容都经过精心挑选，简明扼要。”
　　——《新科学家》（NewScientist）

　　★“英国人喜爱的物理学家没有片面地支离破碎地展现科学，而是献上了一部精确的量子力学入门作品。”
　　——《华尔街日报.欧洲版》（WallStreetJournalEurope）


　　★“以一段任何在大学学过物理学的人都熟知（即使没学过的人也能看懂）的科学简史开始，考克斯和福修接着开始解释元素周期表的根源、强核力和弱核力、为什么我们在跌倒时不会穿过地板'，以及无数其他有趣的主题。”
　　——《出版周刊》（PublishersWeekly）

目录

1 致谢
奇怪的事情正在发生
分身术
（同时出现在两个地方）
粒子是什么？
什么事情都可能发生
运动错觉
原子的音乐
一枚针头里的宇宙
（我们为什么不从地板上掉下去）
相互连接
现代宇宙
相互作用
空间不空

2 后记：恒星的死亡
扩展阅读

精彩书摘

　　一提到量子这个词就立刻让人感到困惑，又让人着迷和回味无穷。它或者是科学巨大成功的证明，或者是在我们解开亚原子领域不可避免的奇怪现象与有限范围的人类直觉的象征，这要看你怎么看。对物理学家来说，量子力学是支持我们认识大自然的三大支柱之一，其他两个是爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论。爱因斯坦的理论处理空间和时间的性质与引力。量子力学处理除此之外的一切。有人可能主张，不管量子力学是令人困惑的或是令人着迷的，这都不要紧；它只是一个描述事物行为方式的物理学理论。用这个实用主义的标准来衡量，它的精准度和解释能力是令人满意的。有一个量子电动力学的实验，是一个最古老的和最好地理解现代量子理论的实验，其中包括测量磁铁附近的电子的行为方式。理论物理学家努力工作了许多年，用笔、纸和计算机预测这个实验会发现什么。实验者设计和进行精密的实验来找出大自然的精细的性质。这两支队伍独立地宣布了精确的结果，其准确性可以和测量英国曼彻斯特与美国纽约之间的距离误差只有几厘米相比较。尤其值得注意的是，由一些实验者返回的数值与理论家的计算精确一致；测量与计算完美吻合。
　　这些事实给人的印象是深刻的，但也是难以理解的，如果量子理论描绘的仅仅是微小的模型，你可能会忘记怀疑所有那些大惊小怪的事情。虽然科学不是一下子就能派上用场的，但许多改变了我们生活的技术和社会的变化，都是源于现代的探索者所进行的基础研究，他们的唯一动机是更好地了解他们周围的世界。这些由于好奇心引导的发现，遍布了所有的科学学科，结果是增加了人类的预期寿命，实现了洲际航空旅行和现代通讯，免除了农场和清扫的苦役。这些结果使我们受到鼓舞，同时又让我们清楚地认识在这个无限星辰的大海中我们的位置。但所有这些在某种意义上都是一些副产物。我们探索是因为我们好奇，而不是因为我们希望得到宏伟的现实结果，或把我们的生活点缀得更好。
　　量子理论或许是从最神秘莫测变成非常有用的最好例子。它之所以神秘，是因为它描述了一个粒子可以同时存在于世界的几个地方，并且通过同时探测宇宙，一个粒子可以立即从一个地方移动到另一个地方。它之所以有用，是因为对建造宇宙的最小建筑砖块行为的理解，加强了我们对其他一切事物的理解。这种说法近乎有些主观，因为这个世界充满了多样性和复杂性的现象。尽管有这样的复杂性，我们发现一切都是按照量子理论规则的、由到处移动的一些极小粒子构成的。这个规则是如此之简单，以至于可以在一个信封的背面写上几句话，就把它们概括出来。事实上，我们不需要一整座图书馆的书去解释事物的基本性质，这是所有秘密中最大的奥秘。
　　看来，我们了解世界的基本性质越多，它看上去就越简单。我们将在适当的时候解释这些基本规则是什么，这些极小的建筑砖块是怎样巧妙地形成世界的。但是，为了避免宇宙的这个基本的简单性不使我们太吃惊，我们要提醒一句：虽然游戏的基本规则很简单，其结果却不一定容易计算。我们日常对世界的经验，是从由亿万个原子组成的巨大物体之间的关系得来的，因此试图从基本原理得出行星和人类的行为将会是愚蠢的。承认这一点并不会减弱我们的主要观点，即一切现象实际上是以极小粒子的量子物理为基础的。
　　想想你周围的世界。你拿着一本由纸做的书，即一棵树的碎浆做的书。[1]树子是能供应原子和分子的机器，将它们打碎并重新排列成由亿万个单独部分构成共同的一个群体。它们是用称为叶绿素的分子完成这项工作的，一个叶绿素由100多个碳、氢和氧原子组成，扭结成一个复杂的形状，靠一些镁和氮原子结合在一起的。这些粒子组合在一起可以捕捉从比我们地球大100万倍的核火炉，我们的太阳发出的，经过了9300万英里（14967万公里）的光线，并把这个能量转移到细胞的内部，利用这个能量将二氧化碳和水建造成分子，并在此过程中制造充实生命的氧。正是这些分子链形成树子的上层结构和所有的生物，以及你书中的纸。你能阅读这本书和了解书中的内容，是因为你的眼睛可以将页面的散射光转化为电脉冲，由宇宙中我们所知道的最复杂的大脑进行解释。我们发现这些东西正是原子的集合，并且各种各样的原子仅由3种粒子构成：电子、质子和中子。我们还发现，质子和中子本身是由更小的称为夸克的实体组成的，这是我们目前所知道的事情。而支撑所有这一切的是量子理论。
　　因此，正如现代物理学所揭示的，透过宏观世界的视野和多样性，我们所居住的宇宙的图像是一个潜在的简单优雅的现象。这也许是现代科学最大的成就；将世界，包括人类在内的巨大的复杂性简化为描述一些微小的亚原子粒子的行为，和作用在它们之间的4种力。4种力中的3种力已经得到最好的描述：在原子核内部深处运行的强核力和弱核力，和将原子与分子黏在一起的电磁力，都是量子理论给出的。只有万有引力，这个最弱的却为我们最熟悉的力，目前还没有满意的量子理论描述。
　　……

前言/序言

　　亚原子领域素以不可思议而著称，在该领域存在着诸多根深蒂固的误解，譬如东方般的神秘感，以及关于所有事物之间相互联系的模糊不清的观点。考克斯和福修的论点是什么呢？那就是，没必要从这些角度来理解量子力学。可以这样坦白地说，在古怪的量子世界中有许多模糊不清的观点，它常常导致混乱，或直率地说导致坏科学。《量子宇宙》拨开迷雾，探讨人们在自然界里观察到的什么现象是导致我们必须引入量子理论的，它又是如何建立起来的，并且为什么我们对此充满信心，即是说，尽管它表面上看起来怪诞无比，但却是一个好理论。
　　《量子宇宙》中的量子力学为我们提供了一个具体的大自然模型，在本质上可与牛顿的运动定律、麦克斯韦的电磁理论和爱因斯坦的相对论相媲美。
　　《量子宇宙》汇集了两位当今世界一流的物理学家兼畅销书作家，只为了向读者展示人人都能够理解最艰深的科学问题。这本书是为感兴趣的外行们解释量子物理学的相关问题而写的。
　　书中记叙了20世纪20年代以及此后发展了量子力学的特异人物和奇闻趣事，以及理论发展演进过程中充斥的哲学斗争。
　　本书的核心论点是，没有必要用隐晦艰深的方式看待量子力学，它是一个简单易懂的理论，只要你理解量子力学，就能对自然界做出预测。
　　如果你对解开量子物理学的密码感兴趣，它是一个不错的起点，在学者的陪同下，作一次奇妙的量子宇宙之旅。

《深邃的星辰：宇宙的起源、演化与未来》 一、宇宙的黎明：从虚无到存在 我们的宇宙，这个浩瀚无垠、令人敬畏的存在，究竟是如何诞生的？这个问题不仅困扰着古老的哲学家，也驱动着现代的科学家们不断探索。本书将带你踏上一段穿越时空的旅程，追溯宇宙从最微小的奇点爆炸，到如今我们所见的宏伟图景的壮丽历程。 我们将从“大爆炸”理论出发，深入浅出地解析这一科学界最广泛接受的宇宙起源模型。你将了解到，在那个最初的瞬间，我们所熟知的一切——空间、时间、物质、能量——都浓缩在一个密度无限大、温度无限高的点中。然后，便是那场惊天动地的爆炸，宇宙如同吹气球一般，瞬间膨胀，温度急剧下降，基本粒子开始生成，质子和中子凝聚，原子核形成。 接着，我们将聚焦于宇宙的早期化学。在大爆炸的余烬中，最初的元素——氢和氦——如同星辰的种子，在引力的作用下，开始汇聚。这些原始的气体云，在自身引力的作用下坍缩，温度和压力不断升高，最终点燃了核聚变的火焰，第一代恒星就此诞生。它们的出现，为宇宙带来了第一束光，也开启了元素合成的新篇章。 本书还将探讨宇宙微波背景辐射（CMB）这一关键证据。CMB，被誉为“大爆炸的余辉”，它如同宇宙婴儿时期的快照，记录着早期宇宙的温度波动。科学家们通过分析CMB的微小差异，能够推断出宇宙的年龄、组成以及演化模型，为我们揭示宇宙的真实面貌提供了无可辩驳的证据。 二、星辰的脉搏：恒星的诞生、死亡与元素的播撒 恒星，是宇宙中最耀眼的明星，它们不仅是夜空中闪烁的光点，更是宇宙生命循环的驱动者。本书将深入剖析恒星的生命周期，从一颗冰冷的星云，到燃烧亿万年的炽热核心，再到最终的壮丽谢幕，全方位展现这些宇宙巨人的生命轨迹。 我们将详细介绍恒星形成的机制。在巨大的分子云中，引力是主要的推手。当气体和尘埃云达到一定的密度和质量时，它们开始坍缩，中心区域的温度和压力迅速升高。当核心温度达到数百万摄氏度时，氢原子核开始发生聚变反应，释放出巨大的能量，一颗新的恒星就此诞生，开始其漫长的生命旅程。 恒星的演化路径与其质量息息相关。我们将区分出不同质量恒星的命运： 低质量恒星（如太阳）： 它们将经历漫长的稳定燃烧阶段，将氢聚变成氦。在燃料耗尽后，它们会膨胀成红巨星，最终外层物质剥离，留下一个致密的白矮星。 中等质量恒星： 它们的命运与低质量恒星类似，但过程可能更为复杂，也会经历红巨星阶段，并最终演化成白矮星。 大质量恒星： 它们的生命更为短暂，但却更为辉煌。它们能够燃烧更重的元素，直至铁。当核心的铁无法再通过核聚变释放能量时，恒星将发生一次灾难性的坍缩，引发超新星爆发。 超新星爆发是宇宙中最剧烈的爆炸事件之一。在爆炸的瞬间，恒星会将自身合成的重元素抛洒到宇宙空间中，这些元素，如碳、氧、铁等，是构成行星、甚至生命的基础。本书将强调超新星对于宇宙化学演化的关键作用，可以说，我们身体里的每一个原子，都可能曾在某个遥远的恒星内部熔炼。 三、星系的舞蹈：宇宙结构的形成与演化 在恒星的海洋中，更宏大的结构——星系——正在上演着壮丽的舞蹈。本书将带领你走进这些由亿万颗恒星、气体、尘埃以及神秘的暗物质组成的庞大系统。 我们将从星系的分类开始，介绍各种不同形态的星系，如螺旋星系（如我们所在的银河系）、椭圆星系和不规则星系。你将了解到，这些星系的形态并非随意形成，而是与其形成的历史、周围环境以及相互作用有着密切的关系。 引力是塑造星系结构的主要力量。星系并非孤立存在，它们之间会相互吸引，发生引力作用，甚至碰撞和合并。本书将详细描述星系合并的过程，这是一种壮观而又常伴随着剧烈天文事件的宇宙级“碰撞”。当两个星系合并时，恒星的运动会变得混乱，大量的气体被搅动，可能引发新一轮的恒星形成狂潮，甚至导致超大质量黑洞的活跃。 暗物质，这个看不见的“骨架”，在星系的形成和演化中扮演着至关重要的角色。本书将解释暗物质的探测证据，例如，星系旋转曲线的异常，以及引力透镜效应。暗物质的存在，为我们理解星系为何能够保持其结构，以及宇宙大尺度结构的形成提供了关键的线索。 我们还将探讨宇宙中的星系团和超星系团，这些是宇宙中最大的结构，它们如同宇宙的“大网”，将星系组织起来。本书将展现宇宙如何从一个相对均匀的状态，逐渐演化出这种复杂而有序的“宇宙网格”结构。 四、未知的领域：暗物质、暗能量与宇宙的未来 尽管我们对宇宙的认识已经取得了巨大的进步，但宇宙依然充满了未解之谜。本书将深入探索当前天文学和宇宙学研究的前沿领域，特别是暗物质和暗能量这两个占据宇宙绝大部分比重的神秘成分。 我们将详细介绍暗物质的性质及其对宇宙的影响。尽管我们无法直接看到暗物质，但它的引力效应是真实存在的，它支撑着星系的运转，影响着宇宙大尺度结构的形成。本书将探讨当前科学家们正在进行的各种暗物质探测实验，以及寻找暗物质粒子本身的努力。 比暗物质更加神秘的，是暗能量。观测数据显示，宇宙正在加速膨胀，而驱动这一加速膨胀的，正是暗能量。本书将解释暗能量的发现过程，以及其可能的理论模型，例如宇宙学常数。暗能量的存在，颠覆了我们对宇宙命运的传统认知。 最后，本书将基于我们对宇宙现有成分的理解，展望宇宙的未来。宇宙是会永远膨胀下去，最终走向“大撕裂”？还是会停止膨胀，然后收缩，迎来“大挤压”？亦或是走向“热寂”，成为一个寒冷、黑暗、无活力的空间？本书将探讨这些可能性，并解释它们各自的理论依据，让读者对宇宙的终极命运产生深刻的思考。 《深邃的星辰：宇宙的起源、演化与未来》是一次深入探索宇宙奥秘的旅程，它将带你领略宇宙的宏伟壮丽，理解生命的起源，并激发你对未知世界的无限好奇。本书旨在以清晰易懂的语言，将复杂的科学概念呈现给广大读者，让你不仅能“看”到宇宙，更能“理解”宇宙。

评分☆☆☆☆☆

最近读完了一本关于复杂系统理论的书，深感人类认知在面对海量变量时的局限性。因此，我对任何试图用简洁模型来概括宇宙运行本质的作品都抱持着一种审慎的好奇。这本书如果真的涉及到了“量子宇宙”的深层结构，我希望它能提供一种全新的视角来理解“随机性”。我们习惯于将随机视为无序的代名词，但量子力学似乎暗示着，这种随机性恰恰是宇宙创造力的核心驱动力。我渴望看到作者如何构建一个清晰的论证链条，来说服我：那些看似无序的量子涨落，是如何最终汇聚成我们所观察到的这个井然有序、充满结构的宏观世界。这要求作者必须具备极高的文字驾驭能力，既要精确无误地描述物理事实，又要用充满画面感的语言将这些事实描绘出来，避免陷入枯燥的数学推导。如果能找到那种“一语道破天机”的优雅表达，这本书的价值就不可估量了。

评分☆☆☆☆☆

最近沉迷于一些关于思维实验和哲学思辨的书籍，它们往往能拓展我们对现实边界的想象。我猜想，这本书或许也会触及到一些类似的领域，毕竟涉及到“一切可能发生的正在发生”这样的命题，必然需要深刻的哲学思辨来支撑物理学的框架。我个人对“平行世界”的探讨特别感兴趣，不是那种科幻电影里打打杀杀的叙事，而是探究“选择”的真正含义——当我们做出一个决定时，是否意味着在另一个维度里，另一个版本的我们选择了另一条路径？这本书如果能深入剖析这种概率性的实在，并用清晰的逻辑脉络将其梳理出来，那简直太棒了。我希望看到的是一种对世界观的颠覆，一种能让人在面对日常琐事时，也能感受到背后那股强大而微妙的量子力学洪流的震撼。好的科普书，理应能重塑读者的认知结构，而不是简单地提供信息。我期待它能带来这种深层次的智力冲击。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期待值，很大程度上是基于它所暗示的“非线性叙事”潜力。很多科学普及读物都习惯于按照历史发展的顺序来介绍理论的建立过程，这虽然严谨，但有时会显得拖沓。我更偏爱那种从一个最令人困惑的现象入手，然后层层剥茧，最终揭示出背后统一规律的写作手法。这本书的名字本身就带有一种解谜的意味，仿佛在邀请读者跳入一个充满悖论的迷宫。我希望作者能采用一种非常跳跃的节奏，一会儿聚焦于微观粒子的奇特行为，一会儿又突然拉升到整个宇宙的命运。这种节奏上的对比和张力，往往更能抓住那些对传统学术写作感到厌倦的读者。如果它能成功地做到这一点，那么它就不只是一本科学读物，而更像是一场精心编排的思维冒险，让人全程保持高度的专注和好奇心。

评分☆☆☆☆☆

我常常思考，我们所感知到的“现实”，究竟是宇宙的全部，还是仅仅是无数可能性中的一个被“坍缩”出来的切片。这本书的标题直指这一点，让我联想到那些关于意识在物理世界中扮演角色的讨论。我期待它能更进一步，探讨人类的观察行为本身，是否真的对物质的最终形态起着决定性的作用。我不是寻求一个宗教式的答案，而是希望看到基于现有物理学框架内，对这种互动性的最前沿、最大胆的思辨。我希望作者能像一位哲学家一样提问，像一位物理学家一样分析，并且用一种既能让专业人士感到满意，又不至于让门外汉望而却步的语气进行阐述。如果能读到一些关于信息、熵与宇宙演化之间复杂关系的探讨，那就更符合我对一本顶尖科普读物的期望了——它应该提供的不只是知识，而是看待世界的全新思维工具。

评分☆☆☆☆☆

这本新书的封面设计简直太引人注目了，那种深邃的宇宙背景和抽象的物理概念交织在一起，一下子就抓住了我的眼球。我最近一直在寻找能将复杂科学理论用更直观、更生活化的方式呈现出来的读物，市面上很多科普书要么过于晦涩难懂，要么就为了通俗而牺牲了严谨性，让人读起来总觉得少了点什么。这本书的作者显然在拿捏这个平衡点上有着独到的见解。从我对几位作者以往作品的了解来看，他们似乎擅长将那些宏大到令人敬畏的自然法则，拆解成一个个可以被日常经验所映射的小片段。我非常期待它能如何阐述那些听起来遥不可及的概念，比如时间旅行的可能性，或者多维空间的结构。如果它能像我希望的那样，不只是罗列公式和术语，而是真正构建起一座思想的桥梁，连接起我们的日常感知与宇宙的终极奥秘，那它无疑会成为我书架上最值得珍藏的一本书。我希望能读到那种读完后，能够让我看星星时产生全新感悟的文字，而不是读完就忘的知识点堆砌。

评分☆☆☆☆☆

京东勋章券入手，书帧精美。值得信赖的京东！

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书的包装用心，正版书籍，京东自营，质量可靠，印刷清晰，纸质良好，关键是快递很给力，必须好评~

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正品行货，物美价廉，买了很多次，值得购买。

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质量超级好，物流更是给力，爱生活爱京东

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好书，慢慢学习，汲取。下一次会再来。

评分☆☆☆☆☆

开卷八分钟里梁文道推荐过的，生物中心主义，或者应该译为生命中心主义，非常独到的观点，赞!

评分☆☆☆☆☆

罗伯特·兰札（Robert Lanza），医学博士，世界上最受尊敬的科学家之一。《美国新闻与世界》杂志的封面报道称他为“天才”，“叛逆的思想家”，甚至将他与爱因斯坦相媲美。兰札与世界上读者最多的天文学家鲍勃·伯曼组成研究小组，在《生物中心主义》一书提出了有关宇宙的最新的革命性观点。兰札现为美国高级细胞技术研究所的首席科学家，维克森林大学医学院的兼职教授，出版了20本科学著作。

评分☆☆☆☆☆

真不错，京东优惠买的

评分☆☆☆☆☆

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