物理與頭腦相遇的地方 [First You Build a Cloud: And Other Reflections on Physics As a Way of Life] epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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内容简介

物理是一種生活方式，相對論在談些什麼？許多人心目中的相對論就只是這句話：「所有的事都是相對的。」事實上，愛因斯坦的理念幾乎正好相反，相對論的主旨是：很多事情是絕對不變的。量子力學很玄、超現實嗎？
其實不然。你爬樓梯時，不管是一階一階走，還是一次跳過好幾個階梯，你總不會以為樓梯像斜坡，可以隨意踏在1/2階或3/4階的地方吧？
這就是量子力學的內涵。大自然本來就是結結巴巴的，不是很滑順。《物理與頭腦相遇的地方》蒐羅了牛頓、愛因斯坦、費曼、波耳、加莫夫、歐本海默等等物理大師的智慧，把偉大科學家推敲物理觀念的竅門與藝術，古典力學、相對論及量子力學的精髓，物理科學思想的演變，統統梳理出頭緒來。
愛因斯坦說：「物理的書總是充滿了複雜的數學公式，可是思想及理念而非公式，才是每一個物理理論的開端。」《物理與頭腦相遇的地方》只用了E＝mc2這道著名公式，不包含任何複雜的數學，將是你的頭腦與物理歡喜相遇的開端。

作者简介

　　柯爾(K. C. Cole)
　　美國南加州大學安納堡傳播學院教授，《洛杉磯時報》科學專欄作家（1994年迄今），經常在《紐約客》、《紐約時報》、《新聞週刊》、《華盛頓郵報》、《哥倫比亞新聞評論》等媒體發表文章。
　　1995年、2004年、2005年三度獲得「美國最佳科學寫作獎」，2002年獲得「美國最佳科學與自然寫作獎」。
　　由於頻頻獲獎，而有「科學寫作界之達文西」的封號。
　　著有《數學與頭腦相遇的地方》（The Universe and the Teacup）、《物理與頭腦相遇的地方》（First You Build a Cloud）等書。
　　柯爾女士成長於巴西首都里約熱內盧、美國紐約州，曾在東歐待過數年，早年的寫作焦點在政治評論與女性議題。
　　1980年代，與舊金山探險博物館（Exploratorium）創辦人法蘭克．歐本海默（Frank Oppenheimer）成為知交後，開始對科學產生濃厚興趣，從此鑽研科學，筆耕不輟。
　　育有一女一子，目前定居在加州聖摩尼卡。
　　作者相關著作：《數學與頭腦相遇的地方》
　　譯者介紹
　　丘宏義
　　台灣大學物理系畢業，美國康乃爾大學物理博士。曾在普林斯頓高等研究院博士後研究二年，鑽研超新星的形成及中子星的構造，奠定現代中子星理論的基礎。之後在美國航空暨太空總署（NASA）馬里蘭州高達太空飛行中心（Goddard Space Flight Center）擔任太空科學家及天文物理學家。
　　退休後，專事寫作，著有《新封神榜：紂王與妲己》、《吳大猷：中國物理學之父》，譯作有《預約新宇宙》、《億萬又億萬》、《抓時間的人》、《數學與頭腦相遇的地方》、《物理與頭腦相遇的地方》、《物理學家的靈感抽屜》、《光錐．蛀孔．宇宙弦》、《宇宙的六個神奇數字》、《量子重力》、《黃金比例》、《時終》等書。
　　

精彩书评

　　柯爾運用比擬的技巧非常神妙，她幫助我們把科學觀念給視覺化了。
　　——《舊金山紀事報》
　　
　　柯爾的書會改變許多人對於物理的恐懼，這本書讓讀者打開了視野，看清楚物理科學和我們周遭物質世界間的關係……非常生動而迷人。
　　——《書目》
　　
　　柯爾展示了科學理念如何給予我們數以千計的新方法，來豐富我們對於日常世界的見識。
　　——霍夫史達特，《哥德爾、艾雪與巴哈》作者
　　
　　柯爾描述了現代物理學的偉大理論，包括它們的美、力度、哲學深度、與日常生活的關聯。她的熱情令人無法擋。
　　——葛登能，《跳出思路的陷阱》作者
　　

目录

自 序 物理是一種生活方式 柯爾
導 讀 愛情、互補、因果關係及其他 丘宏義
前 言 生活在太空中
像牛頓或愛因斯坦這一類的天才之成為天才的原因是：
他們問很天真的問題，結果是，問題的答案卻是驚天動地的。

第一部 求知的藝術
第一章 科學如隱喻
當物理學家說電子像粒子，他用的是隱喻式的比較，
就如詩人寫愛情像一朵玫瑰花。

第二章 正確？錯誤？
幾乎可以確定，愛因斯坦一定會錯。
至少他錯的意義就如他證明牛頓力學是錯的一樣。

第三章 瞧出端倪
科學是極令人興奮的探險，
我們非但是觀眾，也是演員。

第四章 科學的審美觀
「它很簡單，因此它美，」
費曼提到重力定律時這麼說。

第五章 自然的互補
解答不只一個解答，
萬能的答案並不存在。

第二部 發動者及震撼者
第六章 力和贗力
以四種所謂的自然界基本作用力，
來瞭解贗力，那就很容易了。

第七章 量子躍遷
現在大家看到的大自然，是結結巴巴的或顆粒的，
從一數量跳到另一數量去，從來不橫越這二者之間。

第八章 相對說來
大眾心目中的相對論就只是這句話：所有的事都是相對的。
事實上，愛因斯坦理念的涵義，幾乎正好相反。

第三部 線及結
第九章 波和四濺的水花
波是自然界中特別持續不斷的模式，影響遠大，
四濺的水花只是曇花一現的事件。

第十章 共振的魔力
共振不只是冷酷無情的放大器，
它也是我們耳朵聽到的音樂。

第十一章 對稱性和影子
影子是失去了的影像，
但影子也和原來的光一樣，富含資訊。

第十二章 有序及無序
費曼說：「在不可逆的過程中失去的
不是能量，而是機會。」

第十三章 因與果
如果事出必有因，那麼我們就是齒輪；
如果事出不必有因，我們僅是一堆骰子而已。

第十四章 差之毫釐，失之千里
如果強作用力稍弱，或者電力稍強些，
原子、物質可能就不存在了。

後 記 推動力及影響力
從愛因斯坦的理念，
到我的「物理學家朋友」原創的洞見。
附 錄 延伸閱讀

精彩书摘

生活在太空中
物理的書都充滿了複雜的數學公式。可是思想及理念，而不是公式，才是每一物理理論的開端。
——愛因斯坦及殷菲德（Leopold Infeld），《物理之演化》[1]
科學的發現，這個偉大房屋中的新房間，已經使人們改變了對於這屋子牆外事物的看法……我的論題是，（這些發現）真的給了我們一個有效益及有關聯的類比；在某些處於科學範疇或者其朦朧意識之外的人類問題，這些類比是很急需的。
——羅伯．歐本海默，《科學與一般性的瞭解》[2]
科普作家一直都在宣稱某類事件的深刻重要性，如宇宙最終的命運，或者在（宇宙創世）最初一兆分之一秒時發生的事件。我們把這些寫下，好像人們都和諺語說的一樣，徘徊不安地顛坐在椅邊，焦急地等著知道質子是否會（在1032年後[3]！）自行衰變，或者微子[4]內部是否有神神祕祕地放進去的一些質量。我們使他們屏息等待著這類的奧祕，如搜尋頂夸克或宇宙常數[5]。有時我不禁要想，有多少讀者早上起來，睡眼仍舊惺忪之際，正掙扎著去找襪子來穿的時候，是否會起疑，有沒有必要把這些遠不可及的宇宙角落看得這麼重要？
確實，重要性並不很明顯。
可是宇宙大尺度構造中的生動奧祕，以及原子的內臟，和我們之間的關係要比我們想像到的要大得多。科幻小說把「太空」旅行去的地方描述成，似乎這些地方有奇異及外星情調的景色，是遠而又遠的星系所在地，那裡可能是古怪生物的家。然而我們多水的世界整天整夜地就在太空中打轉，而那些古怪生物之中至少就有我們——組成是血肉及骨骼，這些血肉骨骼的最終結組成則是夸克。
太空不是外星人的土地。內太空（原子內部）也不是。它們是我們居住的地方。
更引人矚目的也許是，科學的理念幾乎已經溜進了我們文化及語言的每一面向。我們說，人們（就如磁石似的）互相吸引或互斥，習性的力量，因及果，無序度及量子級的躍遷，時間及空間。我們的語言中已大量撒進了科學的隱喻；而科學的語言也不可避免地滲入了日常生活印象的用語。
大多數的科學家都很有理由去懷疑，是否這種嘗試有可行性，亦即：把他們很精確下了定義的理念用在捉摸不定的人類事務上。可是也有同樣多的科學家認為，科學與人文之間已經遭受了令人心痛而且也不自然的隔離。科學不僅是一些事實的綜合；科學是許多理念的綜合體，這綜合體形成了我們的文化脈絡，我們透過這脈絡去看這個世界。科學影響了幾乎所有環繞我們的事物，也受到這些事物的影響。這些事物包括從宗教到奴隸的地位。

前言/序言

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