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變個(gè)宇宙出來(lái):自然法則的起源 版權(quán)信息
- ISBN：9787100210997
- 條形碼：9787100210997 ; 978-7-100-21099-7
- 裝幀：80g膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：
變個(gè)宇宙出來(lái):自然法則的起源 本書(shū)特色
適讀人群 ：科普愛(ài)好者，大眾讀者★從現(xiàn)代物理學(xué)到量子力學(xué)，《伽利略的手指》作者阿特金斯關(guān)于宇宙精彩的哲學(xué)思考。 ★從一無(wú)所有（nothing）中，在無(wú)為(indolence)的驅(qū)使和無(wú)規(guī)則(anarchy)的支配下，宇宙漫無(wú)目的地演化出了今天我們所知道的全部復(fù)雜精巧的自然律。 ★不懂物理學(xué)的化學(xué)家不是好的人文學(xué)者。從俗語(yǔ)、俚語(yǔ)到歷史故事，從莎翁名劇到流行文化，看阿特金斯教授如何將令人昏昏欲睡的科學(xué)理論講得生動(dòng)活潑、興趣盎然。 叢書(shū)簡(jiǎn)介： 新科學(xué)人文庫(kù) 穆列爾·魯凱澤曾說(shuō)道：“構(gòu)成這個(gè)宇宙的不是原子，而是故事。”是的，科學(xué)也需要講故事。“新科學(xué)人文庫(kù)”更是如此。“新科學(xué)人文庫(kù)”是商務(wù)印書(shū)館在科普出版上的一次新嘗試，叢書(shū)繼承了商務(wù)印書(shū)館上世紀(jì)出版的“自然科學(xué)小叢書(shū)”等作品的選書(shū)思路，以新穎的思想和視角為切入點(diǎn)，以激發(fā)好奇心為基點(diǎn)，用有趣的故事將科學(xué)知識(shí)或科學(xué)的探索歷程展現(xiàn)在讀者面前。 本系列圖書(shū)定位有別于以圖為主導(dǎo)的童書(shū)，也不等同于大學(xué)公選課或?qū)д擃?lèi)教材，而是以培養(yǎng)和激發(fā)讀者對(duì)科學(xué)探索的興趣為目的。以期待這些新的視角和觀點(diǎn)，能為初高中生和對(duì)科普人文感興趣的青年讀者及大眾，帶來(lái)新的思考。 《生命之?dāng)?shù)：用數(shù)學(xué)解釋生命的存在》 《給年青數(shù)學(xué)人的信（修訂版）》 《書(shū)林散筆：一位理科生的書(shū)緣與書(shū)話(huà)》 《元素與人類(lèi)文明》 《音樂(lè)與大腦：藝術(shù)與科學(xué)的奇妙旅程》 《莎士比亞筆下的N種死亡方式》 《變個(gè)宇宙出來(lái)：自然法則的起源》
變個(gè)宇宙出來(lái):自然法則的起源 內(nèi)容簡(jiǎn)介
宇宙的運(yùn)行由深?yuàn)W的自然法則和基本的物理常數(shù)統(tǒng)治著，它們決定了宇宙的起源、形狀、規(guī)模和命運(yùn)。這些自然法則和常數(shù)從何而來(lái)?為什么宇宙的奇妙與復(fù)雜可以使用如此簡(jiǎn)練、優(yōu)雅的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)?作為有名化學(xué)家、化學(xué)教育家和科普作家，彼得?阿特金斯教授以斐然的文采和對(duì)科學(xué)的深刻理解奠定了在科普寫(xiě)作領(lǐng)域的地位。他運(yùn)用輕松、詼諧的寫(xiě)作方式，如變魔術(shù)般帶領(lǐng)讀者探索能量守恒、電磁學(xué)、經(jīng)典力學(xué)、量子力學(xué)和熱力學(xué)的起源，展示其中所隱藏的各種定律是如何從深層對(duì)稱(chēng)中產(chǎn)生的，將物理學(xué)的基本思想簡(jiǎn)潔又豐富地編織在一起，獲得了革命性的成果。阿特金斯以其特有的睿智和幽默，用一種發(fā)人深省的方式揭示出這個(gè)復(fù)雜得無(wú)以倫比的世界那令人驚訝的簡(jiǎn)單性。
變個(gè)宇宙出來(lái):自然法則的起源 目錄
一、回到永恒：定律的本性
二、無(wú)事生非：定律何以能夠從一無(wú)所有中突現(xiàn)
三、無(wú)法無(wú)天：定律何以從無(wú)定律中突現(xiàn)
四、炙手可熱：關(guān)于溫度的定律
五、超越無(wú)規(guī)則：一切緣何發(fā)生
六、無(wú)知的創(chuàng)造力：物質(zhì)如何響應(yīng)變化
七、光的載荷：電和磁的定律
八、量尺子的尺子：基本常數(shù)的起源
九、來(lái)自深層的吶喊：數(shù)學(xué)為何能發(fā)揮作用
注釋
索引
譯后記
展開(kāi)全部
變個(gè)宇宙出來(lái):自然法則的起源 節(jié)選
《變個(gè)宇宙出來(lái)：自然法則的起源》： 讓我們?cè)诟?xì)節(jié)的層面上來(lái)看看這意味著什么。考慮一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)，燃料是一種貯存在其中的由高度壓縮的能量凝結(jié)而成的物質(zhì)。當(dāng)燃料燃燒時(shí)，它的分子會(huì)被打碎（如果是碳?xì)浠衔铮鼈儠?huì)轉(zhuǎn)化成大量細(xì)小的二氧化碳分子和水分子），然后耗散掉。燃燒釋放的能量擴(kuò)散到周?chē)h(huán)境中。內(nèi)燃機(jī)中的活塞和齒輪正是為處理這種耗散和擴(kuò)散——實(shí)際上就是為了捕獲它——而設(shè)計(jì)裝配的。這臺(tái)內(nèi)燃機(jī)有可能被裝在一臺(tái)起重機(jī)里，人們用這臺(tái)起重機(jī)來(lái)建造教堂，用來(lái)把石塊抬升到指定位置。于是，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)自己內(nèi)部發(fā)生耗散時(shí)，在其他地方突現(xiàn)出了一個(gè)結(jié)構(gòu)。從總體上說(shuō)，宇宙變得更無(wú)序了，但是從局部上說(shuō)——比如在那座教堂里——突現(xiàn)出了一個(gè)結(jié)構(gòu)。從總體上說(shuō)，無(wú)序度增加了，而在局部上，無(wú)序度削弱了。 隨便你往哪兒看，都能發(fā)現(xiàn)這種通過(guò)向更嚴(yán)重的無(wú)序崩潰來(lái)獲得推動(dòng)的秩序創(chuàng)生過(guò)程。這些過(guò)程常常是一環(huán)扣一環(huán)的，無(wú)序度的增長(zhǎng)驅(qū)使某處的秩序發(fā)生崩潰，而通過(guò)它的崩潰，又有秩序在別的地方生成。關(guān)鍵問(wèn)題在于，在這環(huán)環(huán)相扣的事件中，出現(xiàn)在某個(gè)地方的無(wú)序會(huì)比在其他地方的被破壞掉的多。無(wú)序的破壞也就是秩序的生成。 太陽(yáng)是天空中*大的能量耗散體，通過(guò)連續(xù)不斷的耗散驅(qū)動(dòng)著地球上的各種事件，包括生物演化。太陽(yáng)通過(guò)發(fā)生在其內(nèi)部的核聚變釋放出能量，四散到空間中。這些能量中的很小一部分被地球上的綠色植物捕獲，用來(lái)構(gòu)建有機(jī)結(jié)構(gòu)。在這種情況中，開(kāi)始時(shí)的無(wú)序物質(zhì)是二氧化碳和水，所生成的高組織化結(jié)構(gòu)是碳水化合物，正是它構(gòu)成了覆蓋在嚴(yán)厲的巖石圈之上的慈愛(ài)的生物圈。有機(jī)結(jié)構(gòu)——植物、樹(shù)木——只要你能說(shuō)得出名字的，都是在太陽(yáng)的推動(dòng)下來(lái)到這個(gè)世界上的，每推動(dòng)它們一點(diǎn)兒，太陽(yáng)就會(huì)消亡一點(diǎn)兒，太陽(yáng)系也會(huì)變得更無(wú)序一點(diǎn)兒，盡管地球上的植被生長(zhǎng)得越來(lái)越茂盛。 這些植物是動(dòng)物的食物。食物則是我們和動(dòng)物們體內(nèi)燃燒的燃料，這種燃燒為我們提供能量。食物的燃燒比燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)里的燃燒微妙得多——在我們體內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生火焰——但是就復(fù)雜分子通過(guò)消化被降解為包括二氧化碳和水在內(nèi)的小分子，并釋放出能量這一點(diǎn)而言，二者是類(lèi)似的。生物體并不是由齒輪和傳動(dòng)裝置組成的，但它們（以及我們）體內(nèi)的代謝過(guò)程卻可以類(lèi)比為有機(jī)世界中的齒輪，把一開(kāi)始通過(guò)消化獲得的有組織的力量傳遞到一些可以類(lèi)比為起重機(jī)的地方。在那里，氨基酸——一些大自然的小分子磚塊——被吊裝到我們稱(chēng)為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)上，使這些用小分子建成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的教堂拔地而起，生物體就這樣生長(zhǎng)起來(lái)。從總體上說(shuō)，考慮食物的消化，世界的無(wú)序度增加了，但生物體的生物化學(xué)過(guò)程就像內(nèi)燃機(jī)一樣，從這種耗散中獲取動(dòng)力，使得一個(gè)結(jié)構(gòu)——也許就是你——得以突現(xiàn)。正如我之前指出的，我們是無(wú)序的局部削弱，我們是混沌的孩子。 因新增的無(wú)序不斷生成而來(lái)到這個(gè)世界上的不止你我。整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都是無(wú)序的子孫——由混沌帶來(lái)的結(jié)果。任何生物體都不是孤島。為了遷就熱力學(xué)第二定律，大自然采取了一種復(fù)雜與奇妙得超乎尋常的方式，即自然選擇。生物圈是一個(gè)由相互依存的實(shí)體構(gòu)成的非凡的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，一個(gè)實(shí)體要依靠另一個(gè)實(shí)體來(lái)飼育——我說(shuō)的就是字面意思，生物們發(fā)展出了吞噬能力，以便以耗散為生。燃料，那些被吃者，數(shù)量匱乏，且對(duì)生存和后續(xù)的繁殖至關(guān)重要，因?yàn)樯且环N結(jié)構(gòu)，而且必須靠增加宇宙的無(wú)序度才能維持。只要是活的東西，就無(wú)法避免靠吞噬彼此為生，而*終的結(jié)果，就是作為生物演化原因的自然選擇出現(xiàn)了。 世界上一直有一些人對(duì)世界正在向無(wú)秩序崩塌心有不甘，而熱力學(xué)第二定律還認(rèn)定這種崩塌就是推動(dòng)變化、導(dǎo)致被稱(chēng)為有機(jī)體的組織精巧的結(jié)構(gòu)突現(xiàn)的源泉。他們無(wú)法明白正是耗散導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。解決這個(gè)困難的辦法是我已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了好幾次的那一點(diǎn)。唯一必要的是總體上的無(wú)序不斷增加。正如一個(gè)事件可能與另一個(gè)事件聯(lián)結(jié)在一起，在一個(gè)局部的小區(qū)域中不斷增長(zhǎng)的無(wú)序（燃料的消耗、一頭羚羊被吃掉，以及不計(jì)其數(shù)的各種其他可能性，包括我們稱(chēng)之為“晚餐派對(duì)”的生成無(wú)秩序的文明化花樣）可能會(huì)把宇宙中的另一個(gè)小區(qū)域從無(wú)序推向有序。除了把這些小區(qū)域聯(lián)結(jié)在一起的機(jī)制以外，全部需要的就是無(wú)序的增加要超過(guò)無(wú)序的減少，從而使無(wú)序度在總體上有所上升。這種交互作用內(nèi)嵌在熱力學(xué)第二定律中的例子數(shù)不勝數(shù)：通過(guò)自然選擇而進(jìn)行的演化不過(guò)是其中*激動(dòng)人心的一種。 ……
變個(gè)宇宙出來(lái):自然法則的起源 作者簡(jiǎn)介
彼得??阿特金斯(Peter Atkins，1940— )，英國(guó)著名化學(xué)家、化學(xué)教育家和科普作家，皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，牛津大學(xué)林肯學(xué)院研究員。已出版作品近七十部，其中代表作包括享譽(yù)世界的教科書(shū)《物理化學(xué)》，以及科普作品《伽利略的手指》《宇宙運(yùn)行四法則》《創(chuàng)世》《重臨創(chuàng)世》等。阿特金斯曾在法國(guó)、以色列、日本、中國(guó)和新西蘭擔(dān)任客座教授，是國(guó)際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)化學(xué)教育委員會(huì)創(chuàng)始主席，于2016年獲得美國(guó)化學(xué)會(huì)頒發(fā)的Grady-Stack科學(xué)傳播獎(jiǎng)。 譯者簡(jiǎn)介： 蘇湛，北京師范大學(xué)哲學(xué)博士，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)院副教授，研究方向?yàn)槲锢韺W(xué)史、物理學(xué)哲學(xué)。已出版著作《十一世紀(jì)中國(guó)的科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)》及譯作《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺》等。
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