📕书籍信息
- 书名：通向实在之路
- 作者：[英] 罗杰·彭罗斯
- 豆瓣评分：⭐9.3
- 出版社：湖南科学技术出版社
- isbn：9787535778420
- 出版日期：2014-1-14
- 价格：98.00元
- 豆瓣：通向实在之路
🌵内容简介
【编辑推荐】：
彭罗斯的畅销杰作《通向实在之路》为我们理解目前公认的宇宙法则提供了一个赏心悦目的综合指南。作者的目标是要尽可能清晰地描述当代对宇宙的认识，揭示出其中深刻的美学意蕴和哲学内涵，以及复杂的逻辑关联。《通向实在之路》极富挑战性，语言娓娓道来，叙事非常流畅，更兼有几百幅作者手绘的精美插图。它不要求读者具有专门的背景知识，书的前几章提供的重要的数学基础为探索后面的物理理论做了准备。
从这里，我们能够了解物理学各个不同门类在科学上所起的作用；学到微积分和现代几何学的众多神奇概念；知晓量子力学的基础和冲突；明了什么是粒子物理学标准模型；什么是宇宙学、大爆炸、黑洞；什么是热力学第二定律的深刻挑战；何谓弦论和M理论；何谓圈量子引力；看到各种科学新潮以及新的发展方向。
📣听过的人说…
- 👻: 这本书老实讲有点专业
- 👽: 大致框架，替太子读书
- 🤖: 这是硬核物理，不是科普读物。
📑书籍章节
- 前言
- 符号说明
- 引子
- 第一章 科学的根源
- 1.1 探寻世界的成因
- 1.2 数字真理
- 1.3 柏拉图的数学世界“真实”吗？
- 1.4 三个世界与三重奥秘
- 1.5 善、真、美
- 第二章 古代定理和现代问题
- 2.1 毕达哥拉斯定理
- 2.2 欧几里得公设
- 2.3 毕达哥拉斯定理的相似面积证明
- 2.4 双曲几何：共形图像
- 2.5 双曲几何的其他表示
- 2.6 双曲几何的历史渊源
- 2.7 与物理空间的关系
- 第三章 物理世界里数的种类
- 3.1 毕达哥拉斯灾难？
- 3.2 实数系
- 3.3 物理世界里的实数
- 3.4 自然数需要物理世界吗？
- 3.5 物理世界里的离散数
- 第四章 奇幻的复数
- 4.1 魔数“i”
- 4.2 用复数解方程
- 4.3 幂级数的收敛
- 4.4 韦塞尔复平面
- 4.5 如何构造曼德布罗特集
- 第五章 对数、幂和根的几何学
- 5.1 复代数几何
- 5.2 复对数概念
- 5.3 多值性，自然对数
- 5.4 复数幂
- 5.5 与现代粒子物理学的某些关联
- 第六章 实数微积分
- 6.1 如何构造实函数？
- 6.2 函数的斜率
- 6.3 高阶导数；C光滑函数
- 6.4 “欧拉的”函数概念
- 6.5 微分法则
- 6.6 积分
- 第七章 复数微积分
- 7.1 复光滑，全纯函数
- 7.2 周线积分
- 7.3 复光滑幂级数
- 7.4 解析延拓
- 第八章 黎曼曲面和复映射
- 8.1 黎曼曲面概念
- 8.2 共形映射
- 8.3 黎曼球面
- 8.4 黎曼映射定理
- 第九章 傅里叶分解和超函数
- 9.1 傅里叶级数
- 9.2 圆上的函数
- 9.3 黎曼球面上的频率部分
- 9.4 傅里叶变换
- 9.5 傅里叶变换的频率剖分
- 9.6 哪种函数是适当的？
- 9.7 超函数
- 第十章 曲面
- 10.1 复维和实维
- 10.2 光滑，偏导数
- 10.3 矢量场与1形式
- 10.4 分量，标题积
- 10.5 柯西-黎曼方程
- 第十一章 超复数
- 11.1 四元数代数
- 11.2 四元数的物理角色
- 11.3 四元数几何
- 11.4 转动如何叠加
- 11.5 克利福德工数
- 11.6 格拉斯曼代数
- 第十二章 n维流形
- 12.1 为什么要研究高维流形？
- 12.2 流形与坐标拼块
- 12.3 标题、矢量和余矢量
- 12.4 格拉斯曼积
- 12.5 形式的积分
- 12.6 外导数
- 12.7 体积元，求和规则
- 12.8 张量：抽象指标记法和图示记法
- 12.9 复流形
- 第十三章 对称群
- 13.1 变换群
- 13.2 子群和单群
- 13.3 线性变换和矩阵
- 13.4 行列式和迹
- 13.5 本征值与本征矢量
- 13.6 表示理论与李代数
- 13.7 张量表示空间：可约性
- 13.8 正交群
- 13.9 酉群
- 13.10 辛群
- 第十四章 流形上的微积分
- 14.1 流形上的微分
- 14.2 平行移动
- 14.3 协变导数
- 14.4 曲率和挠率
- 14.5 测地线、平行四边形和曲率
- 14.6 李导数
- 14.7 度规能为你做什么
- 14.8 辛流形
- 15 纤维丛与规范联络
- 15.1 纤维丛的物理背景
- 15.2 丛的数学概念
- 15.3 丛的截面
- 15.4 克利福德丛
- 15.5 复矢量丛、（余）切丛
- 15.6 射影空间
- 15.7 丛联络的非平凡性
- 15.8 丛曲率
- 16 无限的阶梯
- 16.1 有限域
- 16.2 物理上需要的是有限还是无限几何？
- 16.3 无限的不同大小
- 16.4 康托尔对角线法
- 16.5 数学基础方面的难题
- 16.6 图灵机与哥德尔定理
- 16.7 物理学中无限的大小
- 17 时空
- 17.1 亚里士多德物理学里的时空
- 17.2 伽利略相对性原理下的时空
- 17.3 时空的牛顿动力学
- 17.4 等效原理
- 17.5 嘉当的“牛顿时空”
- 17.6 确定不变的有限光速
- 17.7 光锥
- 17.8 放弃绝对时间
- 17.9 爱因斯坦广义相对论的时空
- 18 闵可夫斯基几何
- 18.1 欧几里得型与闵可夫斯基型四维空间
- 18.2 闵可夫斯基空间的对称群
- 18.3 洛伦兹正交性；“时钟悖论”
- 18.4 闵可夫斯基空间的双曲几何
- 18.5 作为黎曼球面的天球
- 18.6 牛顿能量和（角）动量
- 18.7 相对论性能量和（角）动量
- 19 麦克斯韦和爱因斯坦经典场
- 19.1 背离牛顿动力学的演化
- 19.2 麦克斯韦电磁理论
- 19.3 麦克斯韦理论中的守恒律与通量定律
- 19.4 作为规范曲率的麦克斯韦场
- 19.5 能量动量张量
- 19.6 爱因斯坦场方程
- 19.7 进一步的问题：宇宙常数；外尔张量
- 19.8 引力场能量
- 20 拉格朗日量与哈密顿量
- 20.1 神奇的拉格朗日形式体系
- 20.2 更为对称的哈密顿图像
- 20.3 小振动
- 20.4 辛几何的哈密顿动力学
- 20.5 场的拉格朗日处理
- 20.6 如何从拉格朗日量导出现代理论
- 21 量子粒子
- 21.1 非对易变量
- 21.2 量子哈密顿量
- 21.3 薛定谔方程
- 21.4 量子理论的实验背景
- 21.5 理解波粒二象性
- 21.6 什么是量子“实在”？
- 21.7 波函数的整体性质
- 21.8 奇怪的“量子跳变”
- 21.9 波函数的概率分布
- 21.10 位置态
- 21.11 动量空间描述
- 22 量子代数、几何和自旋
- 22.1 量子步骤U和R
- 22.2 U的线性性以及它给R带来的问题
- 22.3 幺正结构、希尔伯特空间和狄拉克算符
- 22.4 幺正演化：薛定谔绘景与海森伯绘景
- 22.5 量子“可观察量”
- 22.6 YES / NO测量；投影算符
- 22.7 类光测量；螺旋性
- 22.8 自旋与旋量
- 22.9 二态系统的黎曼球面
- 22.10 高自旋：马约拉纳绘景
- 22.11 球谐函数
- 22.12 相对论性量子角动量
- 22.13 一般的孤立量子客体
- 23 纠缠的量子世界
- 23.1 多粒子系统的量子力学
- 23.2 巨大的多粒子系统态空间
- 23.3 量子纠缠：贝尔不等式
- 23.4 玻姆型EPR实验
- 23.5 哈迪的EPR事例：几乎与概率无关
- 23.6 量子纠缠的两个谜团
- 23.7 玻色子与费米子
- 23.8玻色子与费米子的量子态
- 23.9 量子隐形传态
- 23.10 量子纠缠
- 24 狄拉克电子与反粒子
- 24.1 量子理论和相对论之间的张力
- 24.2 为什么反粒子意味着量子场？
- 24.3 量子力学里的能量正定性
- 24.4 相对论能量公式的困难
- 24.5 ∂/∂t的非不变性
- 24.6 波算符的克利福德－狄拉克平方根
- 24.7 狄拉克方程
- 24.8 正电子的狄拉克途径
- 25 粒子物理学的标准模型
- 25.1 现代粒子物理学的起源
- 25.2 电子的zigzag图像
- 25.3电弱相互作用；反射不对称性
- 25.4 正反共轭、宇称和时间反演
- 25.5 电弱对称群
- 25.6 强相互作用粒子
- 25.7 “色夸克”
- 25.8 超越标准模型？
- 26 量子场论
- 26.1 QFT在现代物理中的基础地位
- 26.2 产生算符与湮没算符
- 26.3 无穷维代数
- 26.4 QFT中的反粒子
- 26.5 备择真空
- 26.6 相互作用：拉格朗日量与路径积分
- 26.7 发散的路径积分：费恩曼响应
- 26.8 构建费恩曼图；S矩阵
- 26.9 重正化
- 26.10 拉格朗日量的费恩曼图
- 26.11 费恩曼图与真空选择
- 27 大爆炸及其热力学传奇
- 27.1 动力学演化的时间对称性
- 27.2 亚微观成分
- 27.3 熵
- 27.4 熵概念的鲁棒性
- 27.5 第二定律的导出
- 27.6 整个宇宙可看作一个“孤立系统”吗？
- 27.7 大爆炸的角色
- 27.8 黑洞
- 27.9 事件视界与时空奇点
- 27.10 黑洞熵
- 27.11 宇宙学
- 27.12 共形图
- 27.13 异乎寻常的特殊大爆炸
- 28 早期宇宙的推测性理论
- 28.1 早期宇宙的自发对称破缺
- 28.2 宇宙的拓扑缺陷
- 28.3早期宇宙的对称破缺问题
- 28.4 暴胀宇宙学
- 28.5 暴胀的动机有效吗？
- 28.6 人择原理
- 28.7 大爆炸的特殊性质：人择是关键？
- 28.8 外尔曲率假说
- 28.9 哈特尔－霍金的“无界”假说
- 28.10 宇宙学参数：观察的地位？
- 29 测量疑难
- 29.1量子理论的传统本体论
- 29.2量子理论的非传统本体论
- 29.3密度矩阵
- 29.4自旋1/2的密度矩阵：布洛赫球
- 29.5 EPR状态的密度矩阵
- 29.6 环境退相关的FAPP哲学
- 29.7 “哥本哈根”本体论的薛定谔猫
- 29.8 其他传统本体论能够解决“猫”佯谬吗？
- 29.9 哪一种非传统本体论有助于解决问题？
- 30 量子态收缩中的引力角色
- 30.1 当今的量子理论在此适用吗？
- 30.2 来自宇宙学时间不对称的线索
- 30.3 量子态收缩的时间不对称性
- 30.4 霍金的黑洞温度
- 30.5 源自复杂周期性的黑洞温度
- 30.6 基灵矢量，能量流——时间旅行！
- 30.7 来自负能量途径的能量流
- 30.8 霍金爆炸
- 30.9 更激进的观点
- 30.10 薛定谔团块
- 30.11 与爱因斯坦原理的基本冲突
- 30.12 优先的薛定谔－牛顿态？
- 30.13 FELLX及其相关理论
- 30.14 早期宇宙涨落的起源
- 31 超对称、超维和弦
- 31.1 令人费解的参数
- 31.2 超对称
- 31.3 超对称代数与几何
- 31.4 高维时空
- 31.5 原初的强子弦论
- 31.6 极品弦论
- 31.7 额外时空维的弦动机
- 31.8 作为量子引力的弦理论？
- 31.9 弦动力学
- 31.10 为什么我们看不见额外的空间维？
- 31.11 我们应当接受关于量子稳定性论证吗？
- 31.12 额外维的经典不稳定性
- 31.13 弦QFT是有限的吗？
- 31.14 神奇的卡拉比－丘空间，M－理论
- 31.15 弦与黑洞熵
- 31.16 “全息原理”
- 31.17 D膜观点
- 31.18 弦论的物理学地位？
- 32 更为狭窄的爱因斯坦途径；圈变量
- 32.1 正则量子引力
- 32.2 阿什台卡变量的手征输入
- 32.3 阿什台卡变量的形式
- 32.4 圈变量
- 32.5 结与链的数学
- 32.6 自旋网络
- 32.7 圈量子引力的地位
- 33 更彻底的观点；扭量理论
- 33.1 几何上具有离散元素的理论
- 33.2 作为光线的扭量
- 33.3 共形群；紧化闵可夫斯基空间
- 33.4 作为高维旋量的扭量
- 33.5 基本扭量几何及其坐标
- 33.6 作为无质量自旋粒子的扭量的几何
- 33.7 扭量量子论
- 33.8 无质量场的扭量描述
- 33.9 扭量层上同调
- 33.10 扭量与正/负频率剖分
- 33.11 非线性引力子
- 33.12 扭量与广义相对论
- 33.13 面向粒子物理的扭量理论
- 33.14 扭量理论的未来
- 34 实在之路通向何处？
- 34.1 20世纪物理学的伟大理论——与超越？
- 34.2 数学推动的基础物理学
- 34.3 时髦物理理论的作用
- 34.4 错误理论能被实验驳倒吗？
- 34.5 下一次物理学革命会来自何处？
- 34.6 实在是什么？
- 34.7 心智在物理理论中的作用
- 34.8 通向实在的漫长的数学之路
- 34.9 美与奇迹
- 34.10 艰深的问题回答了，更深的问题又形成了
⏏️必读理由
**引人注目的标题：** **”穿越宇宙奥秘的思维之旅：《通向实在之路》深度解析”**
**详细具体推荐理由：**
在罗杰·彭罗斯的《通向实在之路》中，读者被邀请踏上一场既震撼心灵又启迪智慧的旅程，这不仅是一本关于宇宙法则的综合指南，更是一次对人类认知边界的勇敢探索。彭罗斯以其独特的视角，巧妙地将深奥的物理理论编织成易于理解的叙述，不依赖于专业的数理背景，使得每一位对宇宙充满好奇的读者都能轻松上路。特别值得一提的是，书中前几章精心铺设的数学基础，如同铺设在崎岖山路上的石阶，引领着我们稳步攀登至物理学的高峰。彭罗斯的手绘插图不仅美化了阅读体验，更是直观传达复杂概念的桥梁，让抽象的量子力学原理、黑洞的奥秘、以及弦论的维度跃然纸上，触手可及。
**关联读者需求：**
对于那些渴望探索宇宙真理，却常被专业术语和高深数学拒之门外的读者，《通向实在之路》无疑是一座理想的桥梁。它满足了人们对于知识深度与广度的双重追求，同时激发内心对宇宙美学与哲学思考的兴趣。无论你是物理学的门外汉，还是对科学哲学抱有浓厚兴趣的思想者，此书都能为你打开一扇通往宇宙深处的窗，让你在领略科学之美时，也能深刻反思人类在浩瀚宇宙中的位置与意义。**推荐类似书籍：**
1. **《宇宙的琴弦》** – [美] 布莱恩·格林：该书同样以平易近人的语言，深入浅出地介绍了弦理论，带领读者穿越十维宇宙的奇妙之旅。
2. **《黑洞与时间弯曲》** – [英] 斯蒂芬·霍金：霍金的经典之作，探讨了宇宙中最神秘的黑洞以及时间的本质，适合对宇宙学感兴趣的读者。
3. **《量子之谜》** – [美] 理查德·费曼：费曼以其标志性的生动讲解，将量子力学的基本概念和奇异现象展现得淋漓尽致，是量子世界入门的不二之选。《通向实在之路》不仅是对现代物理学的一次壮丽巡礼，更是点燃心中科学激情的火花，无论是寻求知识的深度探索者，还是对宇宙奥秘充满好奇的灵魂旅者，这本书都将是一份不可多得的礼物。
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