含有"物理"标签的书籍

物理夜航船

★内容简介

本书以徐一鸿先生无与伦比、引人入胜的风格,向学习物理的学生介绍如何利用物理推理和明智的猜测来找到问题的关键。在典型的物理课堂上,学生们试图掌握一套庞大的数学工具,来进行物理中的精确计算。因此,学生往往会产生一种不幸的印象,认为物理由定义明确的问题组成,可以通 过严密的推理和合乎逻辑的步骤来解决。理想化的课本练习和家庭作业问题强化了这种错误印象。因此,即使是最优秀的学生也会发现自己完全没有准备好应对实际研究中的挑战。实际上,物理学充满了各种近似、简要估计、对数量级的猜测和跳跃的逻辑。这本不可或缺的书包括与物理学前沿主题相关的令人兴奋的问题(从霍金辐射到引力波),通过精妙的“夜行法”分析,帮助学生深入理解他们所学的方程,并期待能对研究者们产生物理直觉有所帮助。

★编辑推荐

·这本书的目标就是:培养物理的直觉。

·教给读者怎样在不利的环境里思考。例如在长途巴士或者红眼航班里的不眠之夜,没有笔或纸,也能思考物理问题。这种技能在研究的最前沿尤其重要。

·任何想认真做物理研究的人都应该阅读本书!

·这本书的广度独一无二,从钟摆到粲夸克,从水黾到原子弹,从量子场论到黑洞。能够满足对大部分物理主题感兴趣的读者。

·本书作者是世界著名的华裔美籍物理学家徐一鸿院士,译者是国家杰出青年基金获得者姬扬教授。科学性和知识性都能够有所保证。

·当代知名艺术家刘巨德教授亲自提笔绘制封面。

★媒体推荐/名人推荐/读者推荐

·中国物理学会理事长 中国科学院院士 张杰

·中国科学院理论物理研究所研究员 中国科学院院士 欧阳钟灿

·中国科学院高能物理研究所所长 中国科学院院士 王贻芳

·搜狐创始人 著名物理播主 张朝阳

信息、生命与物理学

生命是什么?

1943年,诺贝尔奖获得者、量子力学的重要奠基人薛定谔提出了这个问题,并指出需要一种全新的物理学来给出答案。这是20世纪最伟大的科学问题之一,至今各领域科学家仍在不断尝试解答。

理论物理学家、宇宙学家、天体生物学家保罗·戴维斯受到薛定谔提出的伟大问题启发,结合香农的信息论、达尔文的演化论和近年来多学科的前沿研究发现,重新深入探寻生命的内在逻辑。与薛定谔一样,他认为生物体清楚表明了更深层次的新物理学原理的存在,并指出这种新物理能让物质与信息、整体与部分、简单性与复杂性交织在一起。

保罗·戴维斯指出,生命的内在逻辑是信息。掌握信息可以降低不确定度,这使生命脱离了无序,与非生命区分开来。串联起生物体物质复杂性(生命的“硬件”)的东西,是更令人惊叹的信息复杂性(生命的“软件”)。在信息领域,我们才邂逅了生命真正的创造力。信息网络和逻辑计算,正是生命这台精妙机器具有“魔力”的根本原因。

这本探索生命起源及内在逻辑的书极具洞见且涉猎广泛,探究了融合生物学、物理学计算机科学和数学的全新交叉科学领域。它可以为技术和医疗带来变革,使癌症的深层根源、鸟类导航现象、量子计算和人脑意识的产生等问题得到更加透彻的理解,甚至能阐明生命是否必然出现这个古老又深奥的问题。

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弥合生物学与物理学间的鸿沟

补齐生命议题缺失的重要拼图

一位智力超群的理论物理学家、宇宙学家试图寻找非生命与生命之间存在的“缺失的连接”,探寻物理学与生物学的统一理论,对物质与信息、整体与部分、简单性与复杂性做了深入的探讨。以当今前沿科学绘制了正在迅猛发展的科学新领域图景,既有天马行空的大胆观点,也有科学的严谨与历史迷箱的熟稔,这些问题的提出与思考不仅有益于解释生命,对了解人类存在的本质和在宇宙中的位置也有重大意义。

——尹晓冬,首都师范大学物理系教授

“生命是什么”这个基本问题一直让人辗转反侧。物理学家薛定谔曾从量子物理的视角对这个问题做了初步回答。现在,保罗·戴维斯带来了他的新书《信息、生命与物理学》,把信息科学、物理学与生物学的最新进展融汇一炉,让我们对生命的本质有了更深刻的理解:生命与信息息息相关,生命甚至还与量子信息有关系。我很享受阅读本书的过程。

——尹璋琦,北京理工大学物理学教授

爱因斯坦曾如此评论:当与生物学打交道时,人们就能深刻地感受到物理学有多么原始。正如看似简单的细菌却能以极高的效率完成物质合成和信息传输,而人类的大脑则可以超低的能耗进行极其复杂的信息处理。我一直坚信,如果物理学是正确的,生命的产生就是必然的。这个“必然”依赖于“涌现”:正如化学是物理的涌现,生命是化学的涌现,而智能则是生命的涌现。这本书串起了不同时代一众大师对生命的理解,并一次次试图回答:生命究竟是什么?

——尹烨,华大基因CEO、生物学博士

这本书适合所有喜欢打破认知界限的人。戴维斯用轻松有趣的笔触来呈现他的探索,即使是非常深奥的科学,也被阐释得十分清楚。

——丹尼斯·诺布尔,系统生物学先驱,牛津大学医学部名誉教授

从物理学到生物学,从演化论到神经科学,保罗•戴维斯在这本写作风格鲜明、引人入胜的书中,为如下核心观点提供了强有力的例证:生命与信息流息息相关。这本书中有很多值得深思的东西。强烈推荐。

——乔治·F. R. 埃利斯,宇宙学家、数学家,开普敦大学教授

一次探索生命相关科学的精彩绝伦之旅。

——戴维·多伊奇,量子物理学家,牛津大学教授,2018年度“墨子量子奖”得主

超越边界之作……戴维斯表明,信息的观点有助于更好地理解生命的定义特征……这种生命视角是宏大的。

——《自然》

精彩,生动……理解生物体中的信息流,可能正是我们的科学拼图中缺失的部分。这是个伟大的想法。

——《卫报》

双缝实验和量子力学

☆2018年度《史密森尼杂志》最爱图书

☆《福布斯杂志》2018天文、物理及数学类最佳图书

☆《柯克斯书评》2018最佳图书

☆《对称》2018年最佳物理图书

☆《出版人周刊》2018年秋季十大科学书籍

☆《科学美国人》《华尔街日报》《科学》《福布斯》《华盛顿邮报》《柯克斯书评》《史密森尼杂志》《对称》《图书馆杂志》《物理世界》好评如潮!

诺贝尔奖得主、著名物理学家理查德·费曼曾说:“双缝实验包含了量子世界的全部奥秘。”

我们在中学物理课都会学到,一道光穿过两道狭缝后将会发生干涉形成明暗条纹,这就是众所周知的双缝实验。如果只让单个光子进入设备,光子竟然也会自己与自己发生干涉,在多次实验后同样形成明暗条纹。更神奇的是,一旦研究者试图探测光子到底通过了哪道狭缝,干涉条纹即刻就消失了,仿佛能感知到我们的意识一般。

托马斯·杨在19世纪早期设计了这个模型,以证明光像波一样运动,这与艾萨克·牛顿的粒子观点形成了鲜明的对比。近一个世纪后,阿尔伯特·爱因斯坦证明了光以量子或粒子的形式存在,这个实验成为爱因斯坦和尼尔斯·玻尔之间关于现实本质的激烈辩论的关键。可以说,双缝实验串起了人类对物质世界规律,乃至现实本质的探索。十年又十年,一个又一个假设,科学家们以这个实验为蓝本,回答了关于宇宙结构的越来越深的问题,它也催生了2022年诺贝尔物理学奖。

在这本书中,作者周游世界,穿越历史,深入探索了我们尚未了解的物质现实的最小尺度,为读者展现了一幅兼具科学与美感的画卷。

双缝实验和量子力学

☆2018年度《史密森尼杂志》最爱图书

☆《福布斯杂志》2018天文、物理及数学类最佳图书

☆《柯克斯书评》2018最佳图书

☆《对称》2018年最佳物理图书

☆《出版人周刊》2018年秋季十大科学书籍

☆《科学美国人》《华尔街日报》《科学》《福布斯》《华盛顿邮报》《柯克斯书评》《史密森尼杂志》《对称》《图书馆杂志》《物理世界》好评如潮!

诺贝尔奖得主、著名物理学家理查德·费曼曾说:“双缝实验包含了量子世界的全部奥秘。”

我们在中学物理课都会学到,一道光穿过两道狭缝后将会发生干涉形成明暗条纹,这就是众所周知的双缝实验。如果只让单个光子进入设备,光子竟然也会自己与自己发生干涉,在多次实验后同样形成明暗条纹。更神奇的是,一旦研究者试图探测光子到底通过了哪道狭缝,干涉条纹即刻就消失了,仿佛能感知到我们的意识一般。

托马斯·杨在19世纪早期设计了这个模型,以证明光像波一样运动,这与艾萨克·牛顿的粒子观点形成了鲜明的对比。近一个世纪后,阿尔伯特·爱因斯坦证明了光以量子或粒子的形式存在,这个实验成为爱因斯坦和尼尔斯·玻尔之间关于现实本质的激烈辩论的关键。可以说,双缝实验串起了人类对物质世界规律,乃至现实本质的探索。十年又十年,一个又一个假设,科学家们以这个实验为蓝本,回答了关于宇宙结构的越来越深的问题,它也催生了2022年诺贝尔物理学奖。

在这本书中,作者周游世界,穿越历史,深入探索了我们尚未了解的物质现实的最小尺度,为读者展现了一幅兼具科学与美感的画卷。

时间简史续编

被全世界广泛尊为继爱因斯坦以来最伟大的理论物理学家史蒂芬・霍金教授的科学名著《时间简史》是一项世界出版奇迹。其印数在1000万册以上,发行近40种语言文字。

现在,从获奖电影纪录片《时间简史》而产生的本书――《时间简史续编》,是为那些想要更多地了解霍金教授的生平及其学说的读者而编的。

从与电影制作人讨论拍摄《时间简史》这部电影起,霍金教授就坚持不要将其拍成一部传记性电影,而是要一部能为广大观众阐释他的研究学说的电影。因此,这部花费350万英镑,获得美国纪录片大奖的电影就成了一部生动的关于霍金教授的口述历史。其中,包含了霍金、他的家庭、生平好友、同事和世界知名的物理学家,以及关于霍金教授的科学概念的演化与性质的充满激情的过程历览。一部纪录片绝对无法涵盖全部的拍摄过程中所收集的丰富的个人和科学资料。因此,本书不仅是反映了电影,而且在内容上有重要的大量的扩充。

本书以坦白真挚的私人访谈的形式,叙述了霍金教授的生命历程和研究工作,展现了在他巨大的理论架构后面那位真实的“人”。他的母亲与妹妹叙述他的少年时期及成年后的情景。中学同学及牛津物理系同学亲密幽默地回忆他们在学校的懒散日子。牛津与剑桥的师长记得他是一位绝顶聪明却不能忍受传统学习方式的年轻人。他的同学及物理学家同行描述了他们及霍金研究工作的一些观念,显示出霍金教授的学说备爱尊崇。

每一位被访者都附有详细的生平介绍,而每讨论到科学概念就有文字说明。全书附有人物照片及霍金教授生平照片。书中还有大量图片展现所讨论的科学观念,包括黑洞、时间之箭。

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