物理世界奇遇记.pdf

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书籍描述

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在《物理世界奇遇记》中,伽莫夫构想了一个名为汤普金斯的普通职员作为主人公,此人几乎不懂科学,却通过聆听科学讲座和梦游物理奇境而领略了众多物理学知识,特别是关于相对论和量子论的知识。这本科普经典名著不仅吸引了无数普通读者,也受到了科学界的普遍重视,被译成多种文字出版,主人公汤普金斯在英美等国是家喻户晓的人物。

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作者简介
乔治·伽莫夫,1904年生于俄国的敖德萨市,系天才的俄裔美籍科学家。在原子核物理学和宇宙学方面成就斐然,“大爆炸”宇宙理论的创始人之一,在生物学上首先提出“遗传密码”理论。他还是一位杰出的科普作家,许多科普作品风靡全球。《从一到无穷大》、《物理世界奇遇记》是他最著名的科普作品。
罗素·斯坦纳德,1931年生于英国,1956年在伦敦大学大学学院获得物理学博士学位,1971年起任英国开放大学物理学教授。他一贯热心科普工作,曾获得英、美两国的多项科普图书奖。

目录
译者前言
最新版前言
原版前言
1 城市速度极限
2 教授那篇使汤普金斯先生进入梦境的相对论演讲
3 汤普金斯先生请了个疗养假
4 教授那篇关于弯曲空间的演讲稿
5 汤普金斯先生访问一个封闭宇宙
6 宇宙之歌
7 黑洞、热寂和喷灯
8 量子台球
9 量子丛林
10 麦克斯韦的妖精
11 快乐的电子部族
11 1/2 上一次演讲中汤普金斯先生因为睡着而没有听到的那部分
12 在原子核内部
13 老木雕匠
14 虚空中的空穴
15 参观“原子粉碎机”
16 教授的最后一篇演讲
17 尾声
名词浅释

序言
在物理学工作者当中,从来没有读过汤普金斯先生历险故事的人大概为数不多。虽然这些故事本来是为物理学的门外汉编撰的,但是,作者伽莫夫对现代物理学的精辟介绍却具有持久不衰的普遍魅力。我自己就总是以最好的心情去迎接汤普金斯先生。因此,我十分乐意应邀对本书进行增订。
显然,本书早就应该有个新版本了。从本书最后一次修订以来的30年里,特别是在宇宙学和高能核物理学的领域中,发生的事情实在是太多了。不过,在重读这本书的时候,我发现需要注意修改的并不仅仅是物理学方面的问题。
例如,当前好莱坞的产品已经不能再看做是“那些出名影星之。间没完没了的罗曼史”了。还有,在介绍量子理论时,难道可以抛开我们今天对濒危物种的关注,而去介绍怎样射杀老虎吗?而让教授的女儿慕德热衷于投入《时髦》的旋涡,想要一件可爱的貂皮大衣,并且就在提及物理学时说什么“姑娘们,快跑啊!”这又是怎么回事?在目前大家努力想劝说姑娘们去学习物理学的时候,这很难被看做是一份合适的请柬。
其次,在故事情节方面也有一些问题。虽然伽莫夫因他那别开生面的、通过一个故事来介绍物理学的一个方面的方法而获得很高的声誉,但是,在实际把故事情节串在一起时却总是存在一些缺点。例如,汤普金斯先生老是一再从他的梦中看到新的物理学成就,然后才有机会通过包括教授的演讲或交谈在内的各种日常生活场景接触到这类思想(甚至是下意识地)。就拿他去海滨度假的例子来说吧!他在火车上睡着了,梦见教授同他在一起旅行。后来才发现,教授确实是同他在一起度假,于是汤普金斯先生便生怕教授想起他在火车上——也就是在他的梦里——表现得多么愚蠢!
有时,书中的物理解释并没有达到可以达到的清晰程度。例如,在讨论从相对论的观点看无法确定发生在不同地点的、事件的同时性时,书中描述了处在两艘宇宙飞船上的观察者需要比较其观察结果的情形。但是,这时并没有采用这两个参考系之一的观点,而是从两艘飞船在其中飞行的第三个未得到认可的参考系去提出问题。同样,用站长被枪杀时那个搬运工人看来正在站台的另一端读报这个解释,事实上是不能像书中所说的那样,证明那个搬运工人无罪的(这个描述必须排除掉那个工人先开枪、然后坐下读报的可能性)。
应该如何处理“宇宙之歌”也是个问题。当然,把这样一部歌剧搬到卡文特加登去上演的想法本身就有些牵强了。但是,现在我们所面临的是一个更为重要的问题:这部歌剧的主题——大爆炸理论与定态(稳恒态)宇宙理论之争——今天已不能再看做是现实的问题了。因为所有的实验证据已经以压倒优势支持了大爆炸理论。不过,如果把这段别出心裁而又娱人耳目的插曲删去,倒也是一大损失。
还有一个同插图有关的问题。《物理世界奇遇记》中的插图,有一部分是胡克哈姆的作品,另一部分是伽莫夫自己画的。为了描述物理学的最新进展,需要再增加一些插图,这就需要再请第三位美术家参加工作。那么,是应该把全书的插图弄成一锅风味各异、难以令人满意的大杂烩,还是应该采用一种全新的做法呢?
根据上述的各种考虑,我必须在下面两种做法之间作出抉择:我可以约束自己,在增订版中尽量少作改动,只在物理内容方面作些增添修补,而对所有其他缺点则采取视若无睹的办法;另一种做法则是知难而上,进行全面的改写。
我决定选择后一种做法。所有各章都必须加以修订,而第7、15、16、17章则完全是新添的。我还决定增加一篇名词浅释,它对读者应该会有所助益。我所提出的详细改动方案已经得到伽莫夫的家属、出版社及其顾问委员会的赞同。只有一个值得注意的例外:有位顾问认为不应该以任何方式去改动原文。这个不同的观点是一个信号,它告诉我,我所做的工作是不可能使每一个人都满意的。很明显,总是会有一些人宁愿保留原作,认为它已经写得够出色了。
不过,就目前这个增订版而论,它的对象主要是那些还不认识汤普金斯先生的读者。因此,我在尽力忠实于伽莫夫原作的风格和写法的同时,还力图更多地了解和满足下一代读者的需要。在这一点上,我倒是可以认为,如果是伽莫夫本人今天在做这项工作的话,他也很可能写成这样的增订版。

后记

文摘
3 汤普金斯先生请了个疗养假
汤普金斯先生为他那次在相对论性城市的奇遇而感到很高兴,但他也觉得有些遗憾,因为当时那位教授没有同他在一起,不能为他解释他所看到的那些奇异的事物:火车司机怎么能够使乘客不变老这个谜,特别使他绞尽脑汁。好多个夜晚,当他上床的时候,他总是希望能够再一次拜访这个有趣的城市,但是,他极少做梦,而且做的大多是不愉快的梦;上一次,他梦见银行经理对他发火,说他的银行账目不清楚……所以,他认定他最好是请个疗养假,到海边什么地方去过一个星期。正因为这样,现在他坐在火车的一个车厢里,透过窗子注视着市郊那些灰色的屋顶怎样逐渐稀少下去,换成乡村翠绿的牧场。他很倒霉,没有赶上教授的第二次演讲,不过,他已经从大学的秘书处要来教授讲稿的复印件,现在就带在身边,所以他就把它从手提箱里拿出来,开始阅读起来。这时,火车的摇晃,摇得他很舒服……
当他放下讲稿,再一次往窗外看去的时候,外面的景色已经大大改变了。电线杆一根根紧靠在一起,像是一排篱笆,而树木都戴着狭狭的树冠,一棵棵都像意大利丝柏那样瘦长。在他对面坐着他朝思暮想的那位老朋友——教授,也正兴致勃勃地看着窗外。教授大概是在汤普金斯先生专心阅读的时候进来的吧!
“我们现在是在相对论的领域里了,”汤普金斯先生说,“不是吗?”

内容简介
《物理世界奇遇记》是20世纪科普经典收藏。20世纪在科学发展史上是一个辉煌的世纪,以物理学和生物学的创新性成果为标志的科学成就,极大地改变了世界的面貌,改变了人类的认知水平、生产方式和生活方式。20世纪也是科学史上的一个英雄世纪,一大批别具一格的科学大师风云际会,相继登场,使科学的舞台展现出前所未有的绚丽风采。20世纪发生了两次世界大战,二战催生的原子弹,使社会公众了解了科学的巨大威力,也促使人类认真地审视科学,了解到科学必须要与人类的良知,与人文精神结合在一起,只有合理地利用,才能造福于人类,才能有利于和平,有利于人类社会的可持续发展。进入20世纪80年代,人类更进一步认识到必须携起手来保护生态,控制环境污染,探索可持续发展的道路。可持续发展理念的形成,是20世纪阶级社会发展观进步的一个重大的事件。
回顾20世纪科学走过的道路,从突飞猛进的科学创造,到科学与人文伦理的深度撞击,形成与人文精神交融并进的局面,最终在人类文明史上留下了不同寻常的篇章。
20世纪诞生的科学和思想大师所取得的非凡的科学成就、创造的充足科学和思想养分,孕育了一批优秀的科普作品,为公众提供了丰富的精神食粮。人们可以跟着爱因斯坦、薛定谔、伽莫夫、沃森、温伯格、霍金等等科学大师的生花妙笔去领略科学创造的历程、登攀一个个科学顶峰的征程和科学高峰的神奇景观;可以跟着卡逊在寂静的春天里思考知更鸟的命运;可以跟着萨根去观察宇宙和生命……。今天这些科学大师和思想大师大部分都已离开了我们,但那些优秀科普作品是他们留给后代的不朽的精神财富。
20世纪已经过去,21世纪已经肯定是一个全球化、知识化的世纪,也是科技国际化、网络化的一个时代。可持续发展依然是人类唯一的发展道路, 自然科学、社会科学、人文精神将交叉融合,世界的文化环境会发生很大的变化,东西方文化将会在激荡过程中进一步融合升华,创造出具有国际化,又有民族特色的新文化。在未来15年,中国要基本完成向一个创新型国家过渡。建立创新体系、创新机制配套的基础是要大幅度提高国民的文化教育水平和科学素质,把我国庞大的人口负担真正转化为无可比拟的创新人力资源。
在中国这样一个大国传播普及科技知识、科学精神是一个宏大的系统工程,需要政府组织倡导和社会各界的积极努力。中国科学院也承担着光荣而艰巨的任务,我们有义务整合全院资源努力把科普工作做大、做好,为国家和社会发挥更大的作用。科学出版社是科普图书出版的一支战略方面军,应该大有作为。《20世纪科普经典特藏》把原汁原味的经典科普大餐奉献给新时代读者,辅之以中文点评是一个很好的尝试。希望这些经典著作能给读者以启发,开拓读者的科学视野,更希望这些经典著作能起到示范的作用,推进我们自己的原创科普和科学文化作品的创作和出版。

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