天地有大美

內(nèi)容概要

　　科學在我們的文化中具有非凡的影響。許多最為杰出成功的科學理論，其核心部分就是方程。但是，對于我們中的許多人來說，這些方程是一本合上了的書。它們那些難以理解的形式常常會成為一道障礙，使我們無法理解它們的意義，它們甚至開始成為現(xiàn)代科學之神秘和恐怖的體現(xiàn)?！短斓赜写竺馈芬粫m正了這一點，它為不精通數(shù)學的讀者介紹了現(xiàn)代科學中的一些偉大方程，力圖展示方程中的力量和優(yōu)美。　　《天地有大美》集合了世界上一些領(lǐng)銜的科學家，以及關(guān)于科學方面的重要歷史學家和作家，他們每個人都具有解釋的天賦。其中每位作者揭示一個方程，使之通俗易懂；通過認識怎樣獲得這個方程、方程能夠做什么，以及方程在當代文化中的重要性，我們心悅誠服、眼界大開?！　∵@些作者包括：哈佛大學的彼得·加利森（關(guān)于E=mc2）、羅杰·彭羅斯（關(guān)于愛因斯坦的廣義相對論方程）、皇家學會主席羅伯特·梅（關(guān)于邏輯斯諦映射）、約翰·梅納德·史密斯（關(guān)于進化的數(shù)學），獲獎記者艾斯琳·歐文（關(guān)于預(yù)言將出現(xiàn)臭氧層空洞的方程）、諾貝爾物理學獎得主弗蘭克·維爾切克（關(guān)于電子的狄拉克方程）、《連線》雜志特約編輯奧利弗·莫頓（關(guān)于德雷克方程，這個方程闡明了外太空生命存在可能性的思考），還有諾貝爾物理學獎得主斯蒂文·溫伯格（給了我們一篇發(fā)人深思的后記）。

作者簡介

譯者：涂泓 吳俊 編者：(英)格雷厄姆·法米羅格雷厄姆·法米羅，倫敦科學博物館科學傳播主任。

書籍目錄

內(nèi)容提要作者簡介品嘗建議前言 天地有大美第一章 一場沒有革命都的革命：關(guān)于量子能量的普朗克——愛因斯坦方程第二章 六分儀方程：Emc2第三章 重力的重新發(fā)現(xiàn)：愛因斯坦的廣義相對論方程第四章 情欲、審美觀和薛定諤的波動方程第五章 一套魔法：狄拉克方程第六章 一點一點地理解信息：香農(nóng)方程第七章 隱對稱性：楊-米爾斯方程第八章 天空中的明鏡：德雷克方程第九章 生命的方程：進化的數(shù)學第十章 生逢其時：邏輯斯諦映射第十一章 一個環(huán)境保護的童話：莫利納——羅蘭化學方程和CFC問題后記 偉大的方程如何長存

章節(jié)摘錄

書摘在大約8個星期的時間里，在經(jīng)過一生中最奮發(fā)的工作后他發(fā)現(xiàn)，只有徹底修改玻爾茲曼的統(tǒng)計學方法，并且采取特別奇怪的一個步驟，才能得出他的定律。他不得不在每種頻率下，把在爐壁中振動的所有原子的總能量分成一些分立的量，其中每一個能量都由方程E=hf決定。這是能量量子的第一次出現(xiàn)：第一次提出了在分子水平上的能量和在日常尺度下的能量是根本不同的。    能量量子的概念公然違抗了當時每一位科學家對于能量的理解。人們認為能量像水一樣，可以以任何量出現(xiàn)——你可以以你喜歡的任何量把水從海洋中取出來，或者放回去。認為水只能以一定的量子化的量，比如說只能以一杯杯的量存在，這種觀念是和日常經(jīng)驗相矛盾的。但是在分子水平，這顯然就是能量的運轉(zhuǎn)方式。是不是有可能就像水最終是以水分子為單位存在一樣，能量在根本上是以分立的量子、以一塊一塊的方式存在的？    普朗克在一次演講中，第一次公開提出了他的方程E=hf。12月14日，星期五，下午5點剛過，在德國物理學會每兩周舉行一次的會議上，他站了起來，向柏林的物理學家們宣讀了一篇關(guān)于他導(dǎo)出空腔定律的短論文。普朗克既沒有夸耀，也沒有表露出絲毫激動，在這次演講中第一次提出了E=hf這個方程?？磥硭耐聜兯坪醭鲇谧鹬囟硎玖伺d趣，但是并未對它留下深刻印象。    根據(jù)通常的看法，通過這次陳述，普朗克向世界揭示了量子的觀念。然而，已故的科學哲學家和科學史家?guī)於鳎═homas Kuhn）的著作使得許多研究量子的歷史學家都相信這種說法過于簡單化了。普朗克寫道，他認為能量量子化是“一種純粹形式上的假設(shè)，只是除了以下這一點以外，我并沒有對它多加思考：我必須得到一個確實的結(jié)果，不管是在哪一種情況下或者是以什么作為代價”。    P13

編輯推薦

　　貌似神秘的一個個方程，是當代許多杰出科學理論的核心部分。但這些方程難以理解的形式常常會成為一道障礙，使我們無法理解其奧義。它們從哪里來？能做什么？它們在當代文化中又有什么樣的重要性？本書集合維爾切克、溫伯格、彭羅斯、加利森、羅伯特·梅等世界上一些領(lǐng)銜的科學家和科學史家，向讀者揭示了當代最杰出的科學理論中11個偉大方程；通過他們通俗、嚴謹?shù)慕忉?，讀者心悅誠服、眼界大開，領(lǐng)略到這些使人望而卻步方程的科學精義，及其本身展現(xiàn)的力量和優(yōu)美。

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