赠书!听说学好物理,可以“上天入地”?

来源:首都图书馆时间:2023-08-14 15:24:29

量子通信、量子计算、载人登月、火星探测、宇宙线观测、中微子、托卡马克装置、超导材料……近年来频频出现在新闻热点中的科学词汇,都离不开一门基础学科——物理学。

常言道:“学好数理化,走遍天下都不怕。”道理人人都懂,可对于非专业读者而言,数理化知识似乎总是披着一层晦涩难懂的厚厚面纱,抽象的数学语言与环环相扣的逻辑推理,想必从学生时代起就困扰着不少人。也因此,常有网友调侃,“看到这类新闻都不好意思点开”“都是中文,可惜组合在一起就看不懂了”。

所幸,科学家们也意识到了大家的困扰。于是,在现代物理已经走向高度细分、普通人难以自己建立起系统知识体系的今天,相当一部分领域内的科学家,愿意用深入浅出、形象有趣的科普作品,为公众介绍学科发展的历史、现况与前沿,从而帮助我们理解最新的科学进展,进而从最微观到最宏观的维度,从宇宙诞生到宇宙终结的时间点,来理解我们的世界。


(相关资料图)

让我们开始吧!

《欢迎来到物理学的世界》

无论何时,我对理解的敬畏都胜过对无知的敬畏。

——道格拉斯·亚当斯

[英]吉姆·勒阿尔-哈利利 著

黄佳磊 译

上海三联书店

想要看懂最新的科学新闻,首先必须对现代物理学有基本了解。这本书简明清晰地向我们介绍了现代物理学的三大支柱 :相对论、热力学、量子力学,以及物理学的一些重要前沿问题和研究方向。

身为核物理学家与科普作家,作者借助物理学的方法论(即理论与实验的相互印证),以尺度、时空、质能为框架,在不引入数学表达的情况下,将三大理论的重点与作者对物理学科的思考和对科学精神的推崇有机结合,使读者不仅能够获得物理知识,更能领会到科学研究的意义。

《永不停息的宇宙 :

经典物理到量子物理的转折》

量子力学奠基人之一玻恩的唯一一本科普著作。

[德]马克斯·玻恩 著

左安浦 译

北京联合出版公司

现代物理学的基础是相对论、热力学和量子力学,大家应该对相对论如何打破经典物理时空观的故事最为熟悉,那么量子物理又是如何突破经典物理的呢?

在本书中,玻恩由浅入深、从宏观到微观,首先介绍气体、花粉等大分子的运动和性质,然后从原子、电子等微观粒子入手,讲述对终极粒子的探寻,加以光的波动说和粒子说理论,最后深入原子核内,探究质子和中子的本性,以及其中蕴含的巨大能量。

书中配有大量插图,详细生动地介绍了重要的实验和原理,有助于读者理解这一物理学史上重要的转折时期。

《量子物理如何改变世界》

量子论从未出错,但它只解释现象,而不提供现实存在。

[意]卡洛·罗韦利 著

王子昂 译

浙江科学技术出版社

量子理论自问世以来,为当今世界提供了无数的理论与科技成果,并且成为现代物理学的支柱之一。在量子理论出现前,人们一度以为经典物理的大厦已经建成,人类已经可以解释世界运行的一切基本原理。

本书的作者从海森堡成功构建量子力学的数学结构开始,将可观测量、概率、粒子性、态叠加、量子纠缠、多重宇宙等量子理论的主要内容,以科学家故事和精妙的比喻与思考串联起来,让普通读者也能领略这一重新阐释了我们如何存在于宇宙之中的强大理论。

《如何从头开始做一个苹果派:从原子起源到大爆炸,探索我们宇宙的配方》

想要从头开始做一个苹果派,你必须先创造宇宙。

——卡尔·萨根

[英]哈里·克利夫 著

刘小鸥 译

中信出版集团

受卡尔·萨根这句名言的影响,粒子物理学家哈里·克里夫在这本书中开启了对宇宙开端和物质本源的追寻。从亚原子粒子层面,到我们这个138亿年宇宙乃至宇宙之外的不可见世界,他借助自己的亲身经历,带领我们置身于地下几百米处的大型物理实验设备,前往科学新闻发布会现场,进入高精度深空观测天文台,将物理学界对前述两者的不懈研究一一道来。

最终,你将获得一份苹果派的食谱,它同时也是目前我们解释宇宙和万物起源的最佳配方。

《万物的终结:

宇宙毁灭的5种方式》

知悉宇宙的起源后,那么宇宙的终局呢?

[美]凯蒂·麦克 著

秦鹏 译

北京联合出版公司

在宇宙的开端过后,不妨来看看最后的最后会发生什么。身为天体物理学家(兼宇宙灾难鉴赏家),作者带我们领略了宇宙可能出现的五种结局:大坍缩、热寂、大撕裂、真空衰变和反弹。

宇宙膨胀是否会一直持续下去,暗能量和熵如何影响宇宙的未来,宇宙终结之后又会发生什么……对于这些庞大的问题,作者避免了复杂的数学运算,而是采用通俗的文笔和恰到好处的插图,通过量子力学、宇宙学、弦理论等前沿科学和主流观念,向读者展示了宇宙最遥远的未来。

《优雅的物理》

格物以致理,万物皆物理。

[法]艾蒂安·居永·若泽·比科

艾蒂安·雷加

伯努瓦·罗曼 著

[法]纳伊斯·科克 绘

张诗若 译

南海出版公司

对世界的最宏观与最微观尺度有了基本物理认知后,接下来看看我们身边的物理学。

在本书中,研究材料物理与机械物理的作者们,将人们日常生活中最熟悉的一系列结构、材料与景观(如蛛网、动物骨骼、玻璃、琴弦、教堂、大桥等),以物理学语言和知识进行解读。

在这种全新的视角下,读者不仅能够分辨美,更能知悉许多美背后的物理原理。这不但不会消解我们对美的直观体验,反而让美的意涵扩大了。最重要的是,自然界与人类制造出许多重复的美丽结构,其实这并不是一种选择,而是物理规则下的必然。

《随椋鸟飞行 :

复杂系统的奇境》

2021年诺贝尔物理学奖得主,揭示无序世界隐藏的规律。

[意]乔治·帕里西 著

文铮 译

新星出版社

作者在2021年因其对解释复杂系统做出的开创性贡献而获得诺贝尔物理学奖。他不仅发现了无序系统中存在规律,并且找出了描述它的数学方法。这项工作始于对栖息在罗马的椋鸟群的数学和物理(或许还有生物)分析。

鸟群如何在没有指挥的情况下快速变阵而不相撞?玻璃的熔融与金属的磁化过程中,分子固定或变化的节点在哪里……作者通过自己的第一手研究经历,带我们重新走过他的科研与思索之路,最终凭借着对解决问题的坚持和巧思,“发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落之间的相互作用”(诺贝尔物理学奖授奖辞)。

文末福利

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