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第一推动 读懂宇宙的七大经典著作

编辑推荐

  《第一推动·读懂宇宙的七大经典著作》是探索宇宙最前沿、最权威的理论,科普迷不可错过的经典,读懂时间、空间和宇宙这一套就够了。
★科普经典畅销之作——《时间简史》,
★电影《星际穿越》科学原著——《黑洞与时间弯曲》
★继《时间简史》之后令人轰动的科学读物,弦理论经典之作——《宇宙的琴弦》《宇宙的结构》
★诺贝尔物理学奖得主普利高津郑重推荐,宋鸿兵强烈推荐——《时间之箭》
★科学与宗教交融,充满哲思,直呼过瘾!——《上帝与新物理学》
★看“弦论之争”,穷“万物之理”,站在弦理论的反对面——《物理学的困惑》。

内容简介

  本套装精选了国内最具影响力的科普著作《第一推动丛书·25周年纪念版》宇宙系列、物理系列中最为经典的读本:
《时间简史》
时间有初始吗?它又将在何地终结呢?宇宙是无限的还是有限的? 史蒂夫·霍金以朴实精炼的语言给了我们极大的阅读乐趣。对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、反物质、“时间箭头”等进行了深入探讨,全书涉及经典力学、电磁力学、相对论、量子力学、弦论等多个方面,讲述了宇宙的起源、空间与时间的本质、时间旅行的可能性、物理学的统一等话题。
《宇宙的琴弦》
本书撩开了弦理论的神秘面纱,揭示了一个十一维的宇宙。那里,空间的纤维撕裂了又自己缝合起来,一切物质——从最小的夸克到最巨大的超新星——都在微观的小能量环的振动中产生。本书荣获2000年安万特科学图书奖。格林竭尽所能,运用许多的例子和类比,将极其复杂的理论用简洁而优美语言展示在读者面前,让普通人也能读懂。本书的才情令人眩晕,也没有哪本书像它那样启迪思想,愉悦读者。它真是一部科学的杰作——一次愉快清心的现代物理学旅行,让我们比以前离宇宙更近了……
《宇宙的结构》
如果说《宇宙的琴弦》是在相对论和量子论的框架下具体地介绍弦理论及其物理学结果。那么《宇宙的结构》则是从更高的角度来讨论时空和宇宙的物理学。《宇宙的结构》第一部分从“实在性”讨论时空,特别是量子时空;第二部分讲时间的方向性,从经典与量子的角度讨论时间箭头:第三部分讲时空和宇宙学,涉及了一些新内容,比如暴胀宇宙和相关的宇宙学问题;第四部分讲大统一的起源,即从弦和膜的观点来讨论宇宙学问题;第五部分讲实在与幻想,谈一些新实验(比如引力波和基本粒子的新实验),也谈时空旅行和时间机器,还展望了弦理论的未来。
《黑洞与时间弯曲》
1915年,爱因斯坦提出一个理论,把时间和空间结合为一种叫“时空”的东西,它不是平直的,而是被其中的物质和能量弯曲(或卷曲)了。在我们邻近,时空几乎是平直的,在正常情况下不会出现曲率带来的差异。但在宇宙更远的地方,时空弯曲的某些结果比爱因斯坦认识的更加惊人。一个结果是,恒星可能在自身作用下坍缩,使周围空间弯曲从而将自己同宇宙其他部分分裂开来。如何证明这个结果,如何发现坍缩在空间下的黑洞的奇异性质,正是本书的主题。
作者花费15年时间写就了这本介绍宇宙研究历史和发展情况的科普著作,系统地介绍了宇宙物理学的发展历史、代表人物、理论的冲突和科研上的合作与竞争,还介绍了从光学望远镜、射电望远镜到引力波探测仪的不同探测手段的发展过程,以及在不同探测手段下宇宙所展现出来的激动人心的一面。
《时间之箭》
《时间之箭》论证了现代科学理论关于时间的最普遍观点。时间就像一只箭,射向未知的前方,把过去永远留在后面。作者回顾了三个世纪的科学史,大胆地对牛顿力学、爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论、量子力学以及最近的混沌理论进行了重新解释。作者引导读者浏览了所有企图解开时间奥秘的重要科学理论。他们探究时间的物理理论——牛顿力学,爱因斯坦的相对论,量子力学——以及考查更广泛的时间奥秘:时间如何出现在诗、化学以及生物学中——从”马维尔的双翼战车”和”生理时钟”到造成旅行时差和星期一早晨沮丧心情的原因。
《上帝与新物理学》
《上帝与新物理学》不是谈宗教的书。谈的是新物理学对以前的属于宗教的问题产生的影响、《上帝与新物理学》也不是一本纯科学的书,是关于科学及其广泛含义的书。本书主题是所谓四大存在问题:为什么大自然的规律是现在这样?为什么宇宙是由现在组成的各种东西所组成的?这些东西是如何起始的?宇宙如何获得了组织?作者在结尾对这些问题给出了试探性答案。
《物理学的困惑》
这是一本破天荒的书,著名物理学家斯莫林在书中指出作为所有其他科学的基础的物理学迷失了方向。为什么物理学突然陷入了困境?我们能为它做些什么?
在斯莫林看来,一个主要问题出在弦理论:一个野心勃勃的“万物之理”的蓝图。想要解释自然的所有粒子和力,解释宇宙的起源和演化。弦理论凭它新奇的新粒子和平行宇宙抓住了公众的想象力,也赢得了很多物理学家的心。但这是理论的陷阱:弦理论没有一点曾被证实,也没人知道如何去证实它。实际上,理论出现了无限多个形式,意味着没有实验能否定它。作为一个科学理论,它失败了。但是因为它吸引了大量的资源,招揽了最优秀的头脑,严重伤害了在其他路线上追求的年轻物理学家,所以它也拖累了其他物理学的前进步伐。

作者简介

  史蒂芬·霍金,1942年1月8日出生于英国牛津,是现代最伟大的物理学家之一,霍金是剑桥大学的卢卡斯数学教授,获得了包括总统自由勋章在内的众多奖项和荣誉。著有《时间简史》《果壳中的宇宙》《大设计》《黑洞不是黑的》等书,2018年3月14日,霍金去世,长眠于西敏寺大教堂,与牛顿和达尔文为邻。
布莱恩·格林(Brian R. Greene),毕业于哈佛大学,在牛津大学获博士学位,是罗德学者(Rhodes Scholars)。1990年,他来到康奈尔大学物理系,1995年被聘为教授,1996年到哥伦比亚大学任物理学和数学教授。他曾在20多个国家开过普及和专业讲座,公认在超弦理论中有过许多开拓性的发现。他还曾出演过《生活大爆炸》。他现在住纽约绮色佳。
基普·S.索恩(Kip S.Thorne)加州理工学院费曼理论物理学教授,LIGO引力波探测器计划发起人之一。他写过很多书,包括大家欢迎的《黑洞与时间弯曲》,曾与J·惠勒合著《引力》。1994年获得美国物理学联合会(AIP)科学著作奖。
彼得·柯文尼博士,在威尔斯大学担任物理化学教授,曾是牛津凯博学院的研究员。曾经和诺贝尔化学奖得主伊里亚·普利高金教授一起从事研究工作。现居北威尔斯的可温湾。
罗杰·海菲尔德博士,伦敦通讯日报的科学编辑。曾当选1987年最佳年度医学报道记者,1988年最佳年度科学报道记者以及1989年最佳年度专业报道记者。现居伦敦格林威治。
保罗·戴维斯,主要研究现代宇宙学。是亚利桑那州立大学科学基本概念Beyond中心主任,在SETI(地外智慧生物搜寻)计划中负责探测后工作,并帮助建立了澳大利亚天体生物学中心。他曾两次获得尤里卡奖,并于1995年获坦普尔顿奖,2001年获开尔文奖,2002年获皇家学会法拉第奖。小行星6870号即以他的名字命名。他还做了大量科学普及工作,近40年来出版了20余部科普图书。曾入选澳大利亚“十位最有创造性的人物”,并被《华盛顿邮报》誉为“大西洋两岸最好的科学作家”。
L. 斯莫林,在哈佛大学获物理学博士学位,曾在耶鲁大学和宾夕法尼亚州州立大学教学,后来去加拿大帮助建立了圆周理论物理研究所。他的作品有《宇宙的生命》和《通向量子引力的三条路》。

目录

目录
时间简史
版权信息
目录
总序
再版序 一个坠落苹果的两面:极端智慧与极致想象
译者序
前言
第1章 我们的宇宙图象
第2章 空间和时间
第3章 膨胀的宇宙
第4章 不确定性原理
第5章 基本粒子和自然的力
第6章 黑洞
第7章 黑洞不是这么黑的
第8章 宇宙的起源和命运
第9章 时间箭头
第10章 虫洞和时间旅行
第11章 物理学的统一
第12章 结论
阿尔伯特·爱因斯坦
伽利略·伽利雷
艾萨克·牛顿
小辞典
感谢
黑洞与时间弯曲
版权信息
目录
总序
再版序 一个坠落苹果的两面:极端智慧与极致想象

前言
导引
序幕 黑洞之旅
第1章 空间和时间的相对论
第2章 空间和时间的卷曲
第3章 黑洞,发现与拒绝
第4章 白矮星之谜
第5章 坍缩是必然的
第6章 坍缩成什么
第7章 黄金年代
第8章 寻找
第9章 意外发现
第10章 曲率波
第11章 实在是什么
第12章 黑洞蒸发
第13章 洞里
第14章 虫洞和时间机器
尾声
致谢
人物
年表
名词
文献目录
参考文献*
译后记
重印后记 在黑洞的地平线上
重印后记
注释
注释
宇宙的琴弦
版权信息
目录
总序
再版序 一个坠落苹果的两面:极端智慧与极致想象
为布莱恩·格林《宇宙的琴弦》喝彩

1 知识的边缘
第1章 同一根弦
2 空间、时间和量子的困境
第2章 空间、时间和观众的眼睛
第3章 卷曲与波澜
第4章 奇异的微观世界
第5章 渴望新理论:广义相对论与量子力学
3 宇宙交响曲
第6章 万物都是音乐:超弦理论的基础
第7章 超弦的“超”
第8章 看不见的维
第9章 证据:实验信号
4 弦理论与空间结构
第10章 量子几何
第11章 空间结构的破裂
第12章 超越弦:寻找M理论
第13章 从弦/M理论看黑洞
第14章 宇宙学的沉思
5 21世纪的统一
第15章 远望
注释
科学名词解释
推荐读物
译后记
重印后记
注释
宇宙的结构
版权信息
目录
总序
再版序 一个坠落苹果的两面:极端智慧与极致想象
1 实在性之舞台
第1章 通往实在性之路
经典意义上的实在性
相对论意义上的实在性
量子世界中的实在性
宇宙学里的实在性
统一理论的实在性
过去和未来的实在性
空间和时间的下一个时代
第2章 宇宙与桶
爱因斯坦之前的相对论

空间困境
马赫以及空间的意义
马赫、运动及群星
马赫与牛顿
第3章 相对与绝对
真空真的是空的吗
相对的空间,相对的时间
狡猾但不恶毒
但是桶呢
雕刻空间与时间
调调角度
桶,狭义相对论的观点
引力和古老的问题
引力和加速等价
蜷曲、弯曲与引力
广义相对论和桶
3000年的时空
第4章 纠缠着的空间
量子眼中的世界
红和蓝
产生波
概率和物理学定律
爱因斯坦和量子力学
海森伯和不确定性
爱因斯坦,不确定性和实在性问题
量子回应
贝尔与自旋
实在性检验
用角度来数天使
不期而至
纠缠与狭义相对论:标准观点
纠缠和狭义相对论:反方观点
我们将用什么来解释这一切
2 时间与经验
第5章 冰封之河
时间与体验
时间会流动吗
过去、现在和未来的持续幻象
体验和时间的流动
第6章 偶然和箭头
谜团
过去、未来和基本物理定律
时间反演对称性
网球和破碎的鸡蛋
原理和实践

熵——第二定律和时间之箭
熵——过去和未来
跟着数学走
一片沼泽地
回头看看
鸡蛋、鸡和大爆炸
熵与引力
关键输入
未解之谜
第7章 时间与量子
量子论中的过去
去往奥兹国
选择
修剪历史
历史的不可期
抹掉过去
塑造过去
量子力学和经验
量子测量之谜
实在性和量子测量问题
退相干和量子实在性
量子力学和时间之箭
3 时空与宇宙学
第8章 雪花与时空
对称性与物理定律
对称性与时间
将结构放大再思考
膨胀宇宙中的时间
膨胀宇宙的奥妙
宇宙学,对称性与空间的形状
宇宙学与时空
其他形状
宇宙学与对称性
第9章 蒸发真空
热与对称性
力,物质,希格斯场
冷却宇宙中的场
希格斯海与质量起源
冷却宇宙中的统一
大统一
以太的回归
熵与时间
第10章 解构大爆炸
爱因斯坦与排斥性的引力
蹦跳的青蛙和过冷却
暴胀
暴胀理论体系
暴胀与视界疑难
暴胀与平坦性疑难
进展与预言
黑暗预言
失控的宇宙
丢失的70%
谜题与进展
第11章 缀满钻石的天空中的量子
用量子语言写的空中文字
宇宙学的黄金时代
创造一个宇宙
暴胀,平滑性与时间之箭
熵与暴胀
玻尔兹曼的回归
暴胀与鸡蛋
白璧微瑕
4 起源与统一
第12章 弦上的世界
量子涨落与真空
涨落与不谐
这重要吗
看似不可能的解决方式
第一次革命
弦论与统一
为什么弦论会有用
小尺度上的宇宙结构
更小的点
弦论中的粒子性质
振动太多了
在更高的维度中统一
隐藏的维度
弦论与隐藏的维度
隐藏维度的形状
弦物理与额外维度
弦论中的宇宙结构
第13章 膜上的宇宙
第二次超弦革命
翻译的力量
11个维度

膜世界
黏黏的膜与振动的弦
若我们的宇宙就是一张膜
引力与大额外维度
大额外维度与大的弦
弦论遭遇实验
膜世界宇宙学
循环宇宙学
简评
时空的新图景
5 真实与想象
第14章 上天入地
陷入困境的爱因斯坦
捕获波
寻找额外维度
希格斯、超对称,还有弦论
宇宙的起源
暗物质、暗能量以及宇宙的未来
空间、时间以及猜想
第15章 超距传输器与时间机器
量子世界的瞬间移动
量子纠缠与量子传输
现实中的超距传输
时间旅行之惑
反思谜题
自由意志,多重世界,时间旅行
时间旅行能回到过去吗
虫洞时间机器的蓝图
建造一台虫洞时间机器
宇宙观光
第16章 幻象的未来
空间和时间是基本概念吗
量子平均
翻译中的几何
黑洞的熵有什么用
宇宙是一幅全息图吗
时空的组分
太空的里外
注释
术语表(以汉译拼音为序)
推荐书目
注释
注释
时间之箭
版权信息
目录
文前彩插
总序
再版序 一个坠落苹果的两面:极端智慧与极致想象
前言

第1章 时间的形象
第2章 牛顿物理学的兴起:时间失去了方向
第3章 时间使爱因斯坦受挫
第4章 时间的量子跃迁
第5章 时间之箭:热力学
第6章 创造性演化
第7章 时间之箭与生命之箭
第8章 统一的时间景象
第9章 未结束的探索
上帝与新物理学
版权信息
目录
总序
再版序 一个坠落苹果的两面:极端智慧与极致想象
致谢
前言
第1章 科学与宗教在变化着的世界中
第2章 创世
第3章 上帝创造了宇宙?
第4章 为什么会有个宇宙?
第5章 什么是生命?整体论对还原论
第6章 精神与灵魂
第7章 自我
第8章 量子因素
第9章 时间
第10章 自由意志与决定论
第11章 物质的基本结构
第12章 偶然还是设计?
第13章 黑洞与宇宙混沌
第14章 奇迹
第15章 宇宙的终结
第16章 宇宙是“免费午餐”吗?
第17章 物理学家心目中的大自然
精选参考书目
注释
名词对照表
译后记
新版译后记
注释
物理学的困惑
版权信息
目录
总序
再版序 一个坠落苹果的两面:极端智慧与极致想象
绪言
致谢
1 未完成的革命
第1章 理论物理学的五大问题
第2章 美的神话
第3章 几何世界
第4章 统一成为科学
第5章 从统一到超统一
第6章 量子引力:岔路
2 弦论简史
第7章 孕育革命
第8章 第一次超弦革命
第9章 第二次革命
第10章 万物之理
第11章 人类的选择
第12章 弦理论解释了什么
3 弦论之外
第13章 真实世界的惊奇
第14章 站在爱因斯坦肩头
第15章 弦论后的物理学
4 向经验学习
第16章 奈何社会学
第17章 什么是科学
第18章 预言家和工艺师
第19章 科学到底是怎么运行的
第20章 我们能为科学做什么
译后记
注释

前言

  总序
《第一推动丛书》编委会
科学,特别是自然科学,最重要的目标之一,就是追寻科学本身的原动力,或曰追寻其第一推动。同时,科学的这种追求精神本身,又成为社会发展和人类进步的一种最基本的推动。
科学总是寻求发现和了解客观世界的新现象,研究和掌握新规律,总是在不懈地追求真理。科学是认真的、严谨的、实事求是的,同时,科学又是创造的。科学的最基本态度之一就是疑问,科学的最基本精神之一就是批判。
的确,科学活动,特别是自然科学活动,比起其他的人类活动来,其最基本特征就是不断进步。哪怕在其他方面倒退的时候,科学却总是进步着,即使是缓慢而艰难的进步。这表明,自然科学活动中包含着人类的最进步因素。
正是在这个意义上,科学堪称为人类进步的“第一推动”。
科学教育,特别是自然科学的教育,是提高人们素质的重要因素,是现代教育的一个核心。科学教育不仅使人获得生活和工作所需的知识和技能,更重要的是使人获得科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法的熏陶和培养,使人获得非生物本能的智慧,获得非与生俱来的灵魂。可以这样说,没有科学的“教育”,只是培养信仰,而不是教育。没有受过科学教育的人,只能称为受过训练,而非受过教育。
正是在这个意义上,科学堪称为使人进化为现代人的“第一推动”。
近百年来,无数仁人志士意识到,强国富民再造中国离不开科学技术,他们为摆脱愚昧与无知做了艰苦卓绝的奋斗。中国的科学先贤们代代相传,不遗余力地为中国的进步献身于科学启蒙运动,以图完成国人的强国梦。然而可以说,这个目标远未达到。今日的中国需要新的科学启蒙,需要现代科学教育。只有全社会的人具备较高的科学素质,以科学的精神和思想、科学的态度和方法作为探讨和解决各类问题的共同基础和出发点,社会才能更好地向前发展和进步。因此,中国的进步离不开科学,是毋庸置疑的。
正是在这个意义上,似乎可以说,科学已被公认是中国进步所必不可少的推动。
然而,这并不意味着,科学的精神也同样地被公认和接受。虽然,科学已渗透到社会的各个领域和层面,科学的价值和地位也更高了,但是,毋庸讳言,在一定的范围内或某些特定时候,人们只是承认“科学是有用的”,只停留在对科学所带来的结果的接受和承认,而不是对科学的原动力——科学的精神的接受和承认。此种现象的存在也是不能忽视的。
科学的精神之一,是它自身就是自身的“第一推动”。也就是说,科学活动在原则上不隶属于服务于神学,不隶属于服务于儒学,科学活动在原则上也不隶属于服务于任何哲学。科学是超越宗教差别的,超越民族差别的,超越党派差别的,超越文化和地域差别的,科学是普适的、独立的,它自身就是自身的主宰。
湖南科学技术出版社精选了一批关于科学思想和科学精神的世界名著,请有关学者译成中文出版,其目的就是为了传播科学精神和科学思想,特别是自然科学的精神和思想,从而起到倡导科学精神,推动科技发展,对全民进行新的科学启蒙和科学教育的作用,为中国的进步做一点推动。丛书定名为“第一推动”,当然并非说其中每一册都是第一推动,但是可以肯定,蕴含在每一册中的科学的内容、观点、思想和精神,都会使你或多或少地更接近第一推动,或多或少地发现自身如何成为自身的主宰。

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书名:第一推动·读懂宇宙的七大经典著作(新版套装共7册)
作者:[英]史蒂芬·霍金 、[美]基普·S.索恩 、[美]布莱恩·R.格林
译者:许明贤 、 吴忠超 、 李泳
出版社:湖南科学技术出版社

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