美丽之问：宇宙万物的大设计
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浙江嘉兴
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作者【美】弗兰克·维尔切克
出版社湖南科技出版社
ISBN9787535799593
出版时间2018-11
装帧精装
开本16开
定价128元
货号30299321
上书时间2024-11-17
商品详情
- 品相描述：全新
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作者简介
目录
向天发问
毕达哥拉斯之一 隐其形而遁其魄
毕达哥拉斯之二 数字与和谐
柏拉图之一 对称中的结构——柏拉图多面体
柏拉图之二 逃离洞穴
牛顿之一 条理和无理
牛顿之二 色彩
牛顿之三 动态美
麦克斯韦之一 上帝的美学
麦克斯韦之二 众妙之门
对称序曲
量子之美Ⅰ 天体乐章
对称性Ⅰ 爱因斯坦两部曲
量子之美Ⅱ 繁茂丰沛
对称性Ⅱ 局域色彩
量子之美Ⅲ 自然核心的美
对称Ⅲ 埃米·诺特——时间、能量和理智
量子之美Ⅳ 唯笃信大美
答案美妙乎
致谢
大事记
造物主的术语表
尾注
图片来源
索引
译后记
内容摘要
我们的宇宙是一件天工神作的艺术品吗？
为了探究这一问题，诺贝尔奖获得者弗兰克·维尔切克带领读者踏上了人类2500年探索美的征途，沿途让我们领略了物理、艺术和哲学的锦绣风光。作者从毕达哥拉斯的万物皆数开始，历数人类在认识自然过程中所产生的美丽思考：从开普勒的行星模型，到牛顿的力学，再到麦克斯韦的电磁方程、爱因斯坦的相对论和原子运动的量子美。他指出，有些思考即使是错的，但其中蕴含的美仍然会具有强大的生命力。比如，毕达哥拉斯万物皆数的观
点从现代科学角度看显然不正确，但将整数和物理现象联系起来这个想法却生存下来，在现代量子力学中得到了完美体现。
《美丽之问（宇宙万物的大设计）》通过量子论和标准模型具体呈现了科学之美，建立在对称性上的标准模型昭示着基础物理已经非常接近毕达哥拉斯和柏拉图的圣殿：物理现实和数学理想之间的完美对应。作者也指出了它的缺陷，从而将读者引向更激动人心的暗物质和暗能量。
精彩内容
然而，即使柏拉图的想法不能被称为科学的理论，但他的洞察力却不失预见性。我敢说，那真是一种富有智慧的思维艺术。为了欣赏这个艺术的“大美”，我们就要着眼于大局，规避细节，而不能纠结于“小美”。实体世界必须在根本上体现美的概念，这是柏拉图对于实体世界最深刻也是最核心的洞察。所谓的“美”只能是一种极其特殊的美，它是由数学规律和完美对称产生的美感。柏拉图视这种直觉的洞察如同信仰，它是一种渴望，同时也
是指导自己的方针。毕达哥拉斯也是如此，他们二人都想证明物质是最纯粹的精神产物以谋求物质与精神的和谐统一。
这里有必要强调一下，柏拉图硬是把自己的一
些观念提升，超越了一般的哲学范畴，对“物为何物”做出了具体的说明。他的一些具体想法虽然并不正确，却还不至于沦落到“甚至连错误都谈不上”的悲惨境地。我们也看到了，柏拉图做了些初步的尝试，为我们指了一条路，让我们朝着那个方向将他的理论和现实做比较，诸如火让人感到刺痛因为四面体有尖角、水流涓涓因为二十面体可以彼此顺畅地滑过，等等。在《蒂迈欧篇》的对话中他把自己的观点讲得很详细，你会发现他为我们现在称之为化学反应和复合（比如，非基本的）材料的属性给出一些稀奇古怪的解释，这些解释的根据则是原子的几何结构。但是这些粗浅的泛泛之谈不足以让我们把它当作严肃的科学理论从而考虑进行实验测试，更不会仔细研究它以发掘它的实际用途。
然而，在很多方面柏拉图的远见里蕴含了现代科学思维最前沿的诸多想法。
虽然柏拉图提出的物质构成和我们今天的认知不同，但他的想法——物质只由少数几种元素构成，同种元素完全相同——至今仍具有最根本的重要
性。
柏拉图的远见不只是模糊的启示，还有一个千古流芳的更具体的方略，即从对称推导出结构。沿着这条思路我们用纯数学的思考——基于对称的思考——得出了少量的特殊结构并呈现给大自然，为她所创作的艺术作品提供设计元素。柏拉图构建他的元素时援引的数学对称性不可能和我们今天所使用的对称同日而语，但“对称乃自然之根本所在”这一理念却开始主宰了我们对物理实相的认知。当面对未曾探索的未知时，我们的指路星辰便是有些牵强的理念，对称决定结构：人们利用数学完美地苛求对所有的可能性进行挑拣并汇集成一个短短的列表，这个列表便是构建世界模型的手册。这个想法简直是一种胆大妄为的亵渎，因为它声称我们可以将自然巧匠的手法解码并确切地知道他（她）如
何创造世界。然而，我们将会看到这个想法原来竟
然如此地深刻而又正确。
我们都知道，柏拉图为物质世界的创造者冠以“造物主”的称号，我们则称之为“巧匠”。虽然这个字眼显得太普通了，但却是精心挑选的。它反映出柏拉图的一种信念；他相信实体世界并非终极
实相，一定存在着一个永恒的、不受时间局限的理想世界，而这个世界势必在实体世界出现之前就独立地存在。实体世界不过是理想世界具象化的载体，因此它肯定不够完美。这位不知疲倦却极有艺术才华的“巧匠”将自己的思想造成“形”，再把这些“形”当作模板复制了更多的“形”，创造了现在的世界。
解读《蒂迈欧篇》并非易事，这部书常常将读者引入歧途，误将晦涩当作深奥。即便如此，本人仍觉这部书富有趣味而且鼓舞人心。因为柏拉图并没有止步于柏拉图多面体，他反而开始思考更简单的三角形如何构建出那些形状的原子，即那些有形的物体。当然，书中的细节“甚至连错误都谈不上”。但是，严肃对待模型，用其自身的语言解读并不断设立新的极限——这些追索的本能却是完全正确的。原子可能含有亚成分这个想法预言了现代人要更加深入探索和分析的雄心。书中还提出这些亚成分可能不会像普通的物体一样独立存在而只能在更复杂的物体之中才能发现它们，这种可能性已经在今天被永远禁闭在原子核内部的夸克和胶子实现了。
尤为重要的是，我们在柏拉图的这些猜想中发现有一个观点针对我们的思索至关重要：我们的世界（究其最深层的结构）即为美的载体。这个观点是柏拉图猜想的精神衣钵。柏拉图提出世界最基本的结构，也就是物质的原子承载和体现了纯粹的观
念，人类单凭大脑是可以发现和表达这些观念的。
P54-56
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