彎麯的旅行 [Warped Passages： Unraveling the Mysteries of the U] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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産品特色

編輯推薦

嚮愛因斯坦宣戰的理論物理學大師、國際理論物理學、當今世界著名的額外維度物理學傢麗莎?蘭道爾風靡世界之作。

麗莎?蘭道爾“宇宙三部麯”首部重磅新書。

一本書讀懂神秘的額外維度，科學小白與科學大V都不可錯過的年度具佳科普巨作。

眾多著名科學傢與科學達人摯愛推薦。美國匹茲堡大學物理天文係傑齣教授韓濤，中國科學院高能物理研究所和國傢天文颱雙聘研究員張雙南，國傢天文颱研究員及宇宙暗物質與暗能量研究團組首席科學傢陳學雷，北京天文館館長硃進，中國科學院國傢天文颱研究員苟利軍，科幻作傢、北京師範大學教授吳岩，科學作傢萬維鋼，2016年雨果奬獲得者、《北京摺疊》作者郝景芳等眾多科學傢與科學達人摯愛推薦。

湛廬文化特設“科學素養”書係專傢委員會。其中，“嫦娥之父”歐陽自遠擔任委員會主席，其他委員有的來自中國科學院國傢天文颱，有的來自中國科學院高能物理研究所，有的來自國內物理學界知名學府清華大學、北京師範大學與中山大學，有的來自大洋彼岸的名校加州理工學院。這些專傢學者匯集到一起，隻願把前沿的科學成果傳遞給讀者，將科學傢的真實的科研世界展現在讀者麵前。

湛廬文化齣品。

內容簡介

我們瞭解宇宙嗎？宇宙有哪些奧秘？我們生活在一個膜宇宙之上嗎？

宇宙隱藏著與我們想象中完全不同的維度嗎？我們將怎樣證實這些維度的存在？四維世界甚至五維世界的存在，是否會顛覆傳統的物理學定律？

在《彎麯的旅行》中，理論物理學大師麗莎?蘭道爾以輕鬆愉快、淺顯易懂的文風，深入淺齣地介紹瞭宇宙的隱秘之維。跟隨蘭道爾教授的腳步，踏上體驗額外維度的探索旅程，一窺五維空間的奧秘，一直到達令人興奮的科學前沿！

作者簡介

麗莎·蘭道爾

國際理論物理學木又威，粒子物理學、弦理論、宇宙學專傢。當今全球著名的額外維度物理學傢。挑戰愛因斯坦，9年實驗首度提齣第五維空間，震驚全球物理界。

普林斯頓大學物理係di一位女性終身教授，哈佛大學、麻省理工學院di一位女性理論物理學終身教授。

《時代周刊》“100位具影響力人物”之一，《紐約時報》超級暢銷書作傢，並登上《時尚》雜誌封麵。

內頁插圖

精彩書評

人類真的生活在一個具有多維空間的膜宇宙之上嗎？暗物質真的是毀滅“地球霸主”恐龍的“幕後黑手”？發現瞭“上帝粒子”希格斯玻色子的大型強子對撞機，以及未來的超級對撞機，會為這些玄妙的問題提供深刻的答案嗎？聽天纔理論物理學傢麗莎?蘭道爾教授用妙趣橫生的案例、通俗易懂的語言，對科學求索的真相與未來娓娓道來，讓人欲罷不能。這是時下科學研究前沿振聾發聵的聲音！振奮人心，啓迪心智！

——韓濤

著名理論物理學傢，美國匹茲堡大學物理天文係傑齣教授

匹茲堡大學粒子物理、天體物理及宇宙學中心主任

我們還沒有探測到暗物質，但恐龍的滅絕竟然是暗物質造成的？蘭道爾“宇宙三部麯”將告訴讀者，想理解地球和人類的現在、曆史與未來，我們必須搞清楚物質深層次的結構和宇宙zui大尺度的規律！唉，我真為其他想寫類似主題的作傢們擔心，再寫齣這麼齣色的書恐怕很難瞭。

——張雙南

中國科學院高能物理研究所和國傢天文颱雙聘研究員

中國科學院粒子天體物理重點實驗室主任

蘭道爾教授先後在麻省理工學院、普林斯頓大學、哈佛大學這幾所世界著名的大學擔任理論物理學教授，並一直開展著前沿的科學研究。在這套科普書中，蘭道爾教授介紹瞭物理學傢們是如何研究、探索宇宙之謎的。她並不滿足於僅僅介紹那些已經被廣泛接受的科學知識，而是著重展示科學傢們現在正在進行的猜想和探索，使讀者真切地欣賞到科學研究的豐富多彩和趣味，體驗科學傢們在構造假說、探索未知、獲得新發現時所體驗到的激情。我相信，想瞭解科學探索前沿的讀者一定會享受閱讀這套書帶來的樂趣。

——陳學雷

國傢傑齣青年科學基金奬獲得者

國傢天文颱研究員及宇宙暗物質與暗能量研究團組首席科學傢

在蘭道爾教授的筆下，額外維度、暗物質、暗能量、對撞機，這些科學傢的“燒腦夥伴”也變得平易近人起來。這套科普書係通俗易懂，與晦澀無緣，揭示瞭即使是門外漢都讀得懂的宇宙真相。

——硃 進

北京天文館館長

幾韆年來，人類一直在試圖迴答“宇宙是什麼”這一古老問題。現代天文觀測和研究揭示，宇宙包含瞭時空和普通物質以及很多神秘“角色”。作為世界知名的粒子物理學傢，哈佛大學物理係教授麗莎·蘭道爾在她的這套係列叢書中，以其淵博的知識、廣闊的視野、通俗的語言，以及豐富有趣的事例，給我們講述瞭宇宙的基本組成和包含萬物的時空，非常值得一讀。作者大膽推斷，地球上恐龍的滅絕與銀河係中的某種暗物質有關。如果這能夠被證實，將顛覆我們對宇宙神秘物質的現有認識。

——苟利軍

中國科學院國傢天文颱研究員，中國科學院大學教授

“第十一屆文津奬”獲奬圖書《星際穿越》譯者

簡明扼要、通俗易懂、內容獨創。地球人非讀不可！

——吳 岩

科幻作傢，北京師範大學教授

過去幾十年來，理論物理學中zui酷的話題已經從量子力學、相對論和黑洞變成瞭超弦、希格斯粒子和暗物質。如果說，黑洞讓人著迷、量子力學讓人睏惑、相對論讓人腦洞大開，那這些新概念則更難讓人理解！不過一旦你理解瞭，就會獲得更大的智力愉悅感。物理學傢一直緻力於在不用公式的情況下讓公眾理解物理學，麗莎·蘭道爾正是這項事業的新晉翹楚。她用一貫的機智語言告訴我們，這一代的物理學正在發生什麼。

——萬維鋼（同人於野）

科學作傢，暢銷書《萬萬沒想到》作者

“得到”App《萬維鋼·精英日課》專欄作傢

在這個信息爆炸的時代，我們收到的碎片化信息太多，反而難以獲得真知。碎片化文章看得再多，也不如讀一本真正的好書，尤其是深入淺齣、結構恢弘的好書。蘭道爾“宇宙三部麯”就是難得一見的、視野遼闊的好書，每一本都選擇瞭令人好奇的話題：宇宙結構、宇宙曆史、宇宙物質，並且還與恐龍滅絕這樣有趣的話題相結閤，更加吸引人，讓人讀起來手不釋捲。而zui為難得的是，蘭道爾的文筆簡潔、優美，你在書中找不到像一般物理學科普圖書那種艱深晦澀的語句。她用小說一樣的文筆娓娓道來，讓你理解人類對宇宙全麵的認知。

——郝景芳

2016年雨果奬獲得者，《北京摺疊》作者

蘭道爾說：“在物理界，有幾個人從一開始就理解我們，而且相信我們是正確的。令我們感到無比幸運的是，史蒂芬·就是其中一位。”蘭道爾在《彎麯的旅行》一書中重在喚起讀者的好奇心，而不是講述專業知識。她耐心地引領讀者從簡單的直覺經驗齣發，穿越當代物理學的主要概念，直達令人興奮的科學前沿。

——史蒂芬·平剋

著名認知心理學傢、科普作傢

暢銷書《》《思想本質》《語言本能》作者

《彎麯的旅行》作者蘭道爾可以說是傑齣的宇宙學傢之一。她告訴我們，在咫尺之外可能還有另外一個宇宙，可惜我們看不到它，實際上我們被束縛在瞭三維空間——這實在是太吸引人瞭！

——馬丁·裏斯爵士

會長，天文學傢、宇宙學大師

作為一名傑齣的探索的先驅，蘭道爾不僅講述瞭自己的探索曆程，而且駕輕就熟地描述瞭學早期發展的廣闊領地。正是它們，引齣瞭更多維度的假說。

——戴維·格羅斯

諾貝爾物理學奬得主

目錄

重磅贊譽

推薦序1　 看不見的第五維

推薦序2　 發現的激情

中文版序 　宇宙的故事

引　言　 宇宙中的隱秘之維

第一部分 三維之外

01 維度之謎

從一維到多維

《巧剋力工廠》旺卡梯的秘密

二生三

有效理論，忽略細枝末節

02 額外維度究竟有多大

為什麼世界看起來隻有三維

有額外維度的牛頓引力定律

牛頓定律與捲麯維度

額外維度必須小到不可見嗎

03 我們生活在一個膜宇宙上嗎

像切片一樣薄

邊界膜和內嵌膜

被膜俘獲

神秘的膜宇宙

04 理論物理世界的奇幻旅行

自上而下，還是自下而上

進入物質內核

宇宙的想象力遠比我們豐富

第二部分 20 世紀兩大革命性宇宙觀

05 相對論：彎麯的時空

牛頓的萬有引力王國

狹義相對論，顛覆時空觀念

等效原理，廣義相對論的開始

兩大實驗，驗證廣義相對論

一切源於宇宙的彎麯

彎麯的時空

愛因斯坦的廣義相對論

奇跡總發生在最不可能的地方

06 量子力學：上帝不擲骰子

沒有比量子力學更離奇的瞭

起源：一切就像“卡路裏災難”那樣

發現原子

原子的電子軌道

粒子的使命恐懼

海森伯的不確定性原理

兩個重要的能量值及其在不確定性原理下的意義

玻色子和費米子

第三部分

探秘基本粒子物理

07 物質的已知最基本結構

電子與無處不在的電磁場

光子，力的傳遞者

量子場論

反粒子與正電子，從科幻進入現實

弱力和中微子

誇剋和強力

已知的基本粒子

08 高能粒子加速器的驚人新發現

頂誇剋，眾裏尋他韆百度

標準模型的精確驗證

09 對稱：粒子獲得質量的基本組織原則

化繁為簡，完美的對稱

內部對稱，與空間無關

對稱和力，排除虛假偏振

規範玻色子、粒子和對稱

10 基本粒子的質量來源：有趣的自發對稱破缺和希格斯機製

弱力謎題

希格斯場，上帝粒子的源泉

弱力對稱的自發破缺

意外收獲：電磁力為何如此特彆

兩難境地

11 大統一理論：不同尺度和能量的相互融閤

從大到小

虛粒子，真實粒子鬼魅般的孿生兄弟

相互作用強度為什麼會依賴於距離

大統一理論

12 等級問題：唯一有效的涓滴理論

等級問題，大統一理論裏的依賴性問題

對希格斯粒子質量的量子貢獻

粒子物理的等級問題

高能量的虛粒子

13 超對稱：超越標準模型的大飛躍

費米子和玻色子：一種不太可能的對稱

超對稱的發展曆史

標準模型的超對稱延伸

超對稱與等級問題

破缺的超對稱

希格斯粒子質量之謎

超對稱：稱量證據

第四部分 弦理論，神秘膜宇宙的創世者

14 弦的律動：轟動世人的超弦革命

早期的躁動

弦是一切之源

起源：強力而非引力

高潮：超弦革命

挫摺：舊製度的忍耐

尾聲：挑戰與機會並存

15 輔助通道：膜的狂飆突進

膜的興起

收緊的膜與失蹤的粒子

十維超弦理論與十一維超引力論的對偶性

對偶性到底是什麼

16 熙熙攘攘的通道：膜宇宙

被睏在膜上的粒子

逃齣重圍的引力子

膜宇宙真的存在嗎

霍紮瓦- 威滕模型

第五部分 額外維度宇宙假說

17 人跡罕至的通道：多重宇宙與隔離

我的額外維度曆程

自然與隔離, 信息封鎖王國

隔離，超對稱的破壞者

閃光質量

18 泄露秘密的通道：四維世界的高維來客

神秘的卡魯紮- 剋萊因粒子，額外維度的印記

確定卡魯紮- 剋萊因粒子質量

實驗限製

19 寬闊的通道：龐大的額外維度

大至１毫米的維度

高維引力，或將成等級問題的解

聯係高維引力和低維引力

迴到等級問題

尋找大的維度

高能粒子對撞機的維度探尋之旅

後續影響

20 彎麯的通道：一個五維世界

令人驚訝的彎麯幾何

捲麯宇宙的伸縮

進一步發展

彎麯幾何與力的統一

實驗意義

一個更加離奇的可能性

五維黑洞與五維弦

尾　聲

21 漫遊彎麯空間王國的“愛麗絲”

去往弱力膜村

22 深遠的通道：不為人知的無窮大額外維度

改變時空的引力膜

引力子的卡魯紮-剋萊因粒子夥伴

23 麯摺延伸的通道：我們生活在一個四維引力的孤島上

迴　顧

當地局域化引力

第六部分 彎麯的旅行

24 額外維度：你是在裏麵，還是在外麵

究竟什麼是維度

之後，我們該思考什麼

結語 即將被證實的宇宙真相

譯者後記

精彩書摘

[精彩樣章-推薦序]

發現的激情

——陳學雷

國傢傑齣青年科學基金獲得者

國傢天文颱研究員及宇宙暗物質與暗能量研究團組首席科學傢

拿到這套書的樣章，讓我想起20 多年前（1993年），我作為一名物理學研究生，參加瞭由李政道先生創辦的中國高等科學技術中心組織的一個國際物理學會議。會議日程上列齣的報告中有幾位大名鼎鼎的學者，他們的名字，我們在粒子物理學教科書中早已熟悉。但當時還有一個我不很熟悉的名字“Lisa Randall”，而且在日程中排在十分顯著的位置。會議開始後，我見到瞭她: 一位麵容美麗、身材苗條的女子。她看上去似乎比我大不瞭幾歲，卻十分高冷。而且，我聽說她酷愛攀岩。然而在會議中，無論是演講、問答還是討論，她都顯得學識淵博、機敏睿智、充滿自信，與那些年齡、資曆都老得多的學者辯論時，完全不落下風，成為會議的中心人物之一。這完全打破瞭我那時對女性物理學傢的錯誤刻闆印象。誠然，我從小遇到過很多成績比我更優秀的女同學，但也許是因為女孩子們的謙讓、文靜和不好爭辯，總讓我懷疑她們不過是比我更用功、更擅長作業和考試而已。對於她們是否能深刻地思索或者作齣創造性的發現，我內心總有一點兒懷疑。在物理學發展史上，女性物理學傢，特彆是理論物理學傢，也確實屈指可數。然而，站在我麵前的就是一位活生生的傑齣的女性物理學傢，這證明之前我錯瞭。當然，自那之後，我有幸遇到過很多優秀的女性物理學傢，其中也包括麗莎·蘭道爾教授的一位中國女弟子蘇淑芳博士。她們都嚮我證明瞭，女性在物理學或者其他科學研究中，完全可以取得毫不遜色於男性的成就。

蘭道爾教授先後在麻省理工學院、普林斯頓大學、哈佛大學這幾所世界最著名的大學擔任理論物理學教授，並一直在進行著最前沿的科學研究。她有許多卓越的成就，其中最著名的是她與桑卓姆閤作提齣的“額外維度”模型。在這個模型中，我們所熟知的三維空間隻是高維空間中的“膜”（參見《彎麯的旅行》一書）。蘭道爾教授的這套科普書係，介紹瞭物理學傢是如何研究、探索宇宙之謎的。《叩響天堂之門》一書不僅介紹瞭大型強子對撞機所進行的研究的意義，也用科學的道理和事實，澄清瞭人們對科學的各種誤解；《彎麯的旅行》一書，重點是對高維空間的探索；《暗物質與恐龍》一書則介紹瞭作者提齣的一個特彆的暗物質模型，並就此提齣瞭一種關於恐龍滅絕的有趣假說，藉此又闡述瞭從宇宙起源到暗物質、從太陽係演化到恐龍等多方麵的知識。所有這些著作的共同特點是，作者並不滿足於僅僅介紹那些已經被廣泛接受的科學知識，而是著重展示科學傢現在正在進行的猜想和探索，當然也清楚地說明瞭哪些仍僅僅是猜想和假說。這些猜想也許未必都正確，其中許多可能也會被未來的實驗和觀測所否定。但是，對這些內容的介紹更可以使讀者真切地欣賞到科學研究的豐富多彩和趣味，體驗到科學傢們在構造假說、探索未知、獲得新發現時所體驗的激情。

我相信，想瞭解科學探索前沿的讀者一定會享受閱讀這套書帶來的樂趣。我也特彆希望，這些書能鼓勵那些喜愛科學、希望未來從事科學研究的女孩子們。

前言/序言

[中文版序]

宇宙的故事

得知我的三本書將在中國齣版，我感到十分興奮。不論在理論物理學還是在實驗物理學的舞颱上，中國都在扮演著日益重要的角色。

我有一些優秀的中國學生以及博士後，而且我也發現，近年來在中國這片土地上，人們對我研究方嚮的興趣正在不斷增長。不僅如此，中國的實驗物理學也在近期取得瞭一些重要成果。例如，在大亞灣中微子實驗室中對最輕、最重中微子混閤的振蕩測量，其結果震驚瞭世人，而且它比人們的預期早瞭至少一年。現有的暗物質探測器，包括PandaX與CDEX，標定瞭一些重要的能量範圍，並且仍在不斷探索，以揭示神秘的暗物質粒子的本質。展望未來，計劃在中國建造的最大型的對撞機至關重要，它將成為國際主要的粒子物理學實驗裝置，並能夠勝任探索超越已知領域的重任。

作為一位理論物理學傢，我的研究領域涉獵甚廣，小到物質的內部結構，大到宇宙、空間的本質。這些研究令人興奮，然而又很難嚮他人解釋清楚——在沒有對應語境的情況下更難說清。這三本書給瞭我一次機會，不僅可以嚮世人解釋我的研究，還可以同時解釋作為我研究基礎的量子力學、相對論、粒子物理學與天體物理學等物理學知識。我將樂於講述一些展現這些領域中研究前沿的宏大故事。

《叩響天堂之門》一書，解釋瞭科學的本質，並強調瞭尺度的重要性，也即如何在基本粒子、原子、普通物質或是宇宙的尺度上思考科學問題。《叩響天堂之門》一書也探索瞭科學的發展曆程、什麼是“對”與“錯”，以及創造力在科學發展中的意義。在這本書中，我還預測瞭大型強子對撞機（LHC）上的物理結果。大型強子對撞機是建造在日內瓦附近的大型加速器，能讓高能質子對撞，以産生新的粒子與新的相互作用，它可以用來研究人類之前所不能及的更小尺度。這本書解釋瞭大型強子對撞機如何運作，以及在這一實驗中，科學傢正在研究什麼以及他們未來將要研究什麼。

《彎麯的旅行》一書講述瞭我對空間中可能存在的捲麯的額外維

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評分☆☆☆☆☆

書包的紙張和印刷都很好。初初的看瞭一下簡介，知道瞭原來第五空間的概念是蘭道爾提齣來的，一下子想到瞭《星際穿越》，相信是一本好書。

評分☆☆☆☆☆

不錯，這個是比較新的書，需要好好看看

評分☆☆☆☆☆

理論物理學大師，深入淺齣解釋額外維度，探索隱秘的宇宙之維，嚮人們普及科普知識，值得認真閱讀。

評分☆☆☆☆☆

不錯，書是正版，很好，物流也很快，很喜歡，下次還會在這買。

評分☆☆☆☆☆

很好的物理科普套裝

評分☆☆☆☆☆

價格便宜，又不用齣去買，方便。

評分☆☆☆☆☆

嚮愛因斯坦宣戰的理論物理學大師麗莎·蘭道爾風靡世界之作，一本書讀懂神秘的額外維度。科學小白與科學大V都不可錯過的年度科普巨作。歐陽自遠、郝景芳、萬維鋼等眾多科學傢與達人摯愛推薦！

評分☆☆☆☆☆

京東自營的圖書還是不錯，平時價格有點高，一定要等活動期間，參加滿減再用券，那是非常實惠。

評分☆☆☆☆☆

搞活動滿減買書最劃算，孩子喜歡，傢長開心，很好

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