描述
开 本: 16开纸 张: 纯质纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787559621375
黑洞不是黑的,虫洞里没有虫;穿越剧看了那么多,《爱因斯坦:想象颠覆世界》带你看看什么是真正的穿越。
全新升级第2版,历经五年,全新修订,超好玩,超有趣,让作者带着大家一起回顾物理学走过的跌宕历史,这段历史可堪称好莱坞大片都无法比拟的战争史。从分子、原子和量子,到时间、空间和能量;从世界大战、超级武器到引力波、“时空漩涡”、黑洞、虫洞……Oh, my god,原来想象真的可以颠覆一切。
《爱因斯坦:想象颠覆世界》全新升级第2版,历经五年,全新修订,带大家一起回顾物理学走过的跌宕历史。当伽利略、牛顿等科学巨擘谢幕之后,爱因斯坦迎来了属于他的新纪年。由他提出的相对论和量子力学,是20世纪迄今改变人类宇宙观和现代科技的伟大理论。“文盲老师”通俗讲解爱因斯坦传奇史;从分子、原子和量子,到时间、空间和能量;从世界大战、超级武器,到引力波、“时空漩涡”、黑洞、虫洞……原来想象真的可以颠覆一切。作者亲绘图画,用一个个趣味盎然的故事,把读者带入一个一切皆有可能的世界。
科学,文科生也看得懂;
文学,理科生也涨知识;
哲学,挂科生也开脑洞。
“文盲老师”的口号是:好读、易懂、轻松、幽默,拒绝诘屈聱牙,让科普更生活化。
章 爱上科学的 boy
大脑袋的怪小孩 / 002
16 岁:我要移民 / 008
少年的初恋 / 012
大脑比肚子饿 / 019
夭折的初恋 / 026
互相吸引的“爱米恋” / 029
第二章 物理照耀的世界
初尝生活的艰难 / 038
爱因斯坦的奇迹年 / 050
学术圈也讲情商 / 058
始于一场名校相争的闹剧 / 066
无处安放的婚姻 / 072
第三章 物理世界的探险
分子、原子和量子 / 082
时间、空间、能量 / 101
新世界 / 113
质能关系 / 118
四维时空 / 124
光障 VS 中微子 / 134
从苏黎世到柏林 / 137
世界大战 / 151
引力之谜 / 161
第四章 让想象颠覆一切
一个矛盾与一个 BUG / 176
由等效原理到广义相对论 / 180
重新认识一下质量 / 184
光线弯曲 / 187
爱因斯坦圆盘 / 192
超级武器 / 200
测地线 / 209
张量 / 212
第五章 铁证如山
光线偏折 / 220
水星进动 / 232
引力红移 / 236
精益求精 / 244
第六章 伟大的预言者
引力波 / 248
“时空漩涡” / 262
黑洞 / 266
虫洞·时空穿越 / 270
第七章 这是爱因斯坦的宇宙
超级巨星诞生 / 276
令人瞩目的感情生活 / 289
一波三折的诺贝尔奖 / 295
爱情是什么 / 306
成为国家公敌 / 316
平凡的世界 / 327
外篇:爱因斯坦与北大的失约之谜 / 335
后记 / 341
很少有人不知道爱因斯坦。但很少有人知道他的智力贡献分量有多重、对人类意味着什么。
很多人都知道,爱因斯坦是人类科学的引领者,但很多人不知道,他对于人类社会的“三观”,也是引领者。
爱因斯坦是狭义相对论、广义相对论的缔造者。这两个革命性的科学理论,是人类认识自然的两次升级,也是人类思想的两次升级。这两大手笔相隔仅 10 年,且出自爱因斯坦一人之手,为世所罕见。而且,爱因斯坦是量子论的三教父之一,而量子论是人类思想的又一次升级。这三次升级,对于旧世界具有颠覆性的意义。1999 年,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。在世界影响力100人排行榜中,爱因斯坦名列第 10。
人类对自然的思考,是哲学、思想的起点。早,我们好奇的祖先想要知道世界是什么,靠啥?靠看,看不见的靠猜,猜不着的靠创作,因此走了不少弯路。就这样,经过几千年的误打误撞、自省自新,我们从直觉、经验、归纳,到理性、逻辑、公理演绎,然后是公理演绎 观测 实践(实验),探索出了一条科学之路。这条路,虽然不能保证直达宇宙真理,但它实用有效的方法体系、精益求精的自检自查和自我更新的机制,能让我们不断修正错误,一步一步接近真相。所以,每当有人发现科学理论哪里不对时,科学界会自动升级它,甚至发现新理论取代它。至于升级、取代的条件也是简洁而又苛刻:能精确预测,并符合观测。
纵观科学发展史,既标新立异,又一脉相承。牛顿发现万有引力定律,建立经典力学,有哥白尼、伽利略、笛卡儿、开普勒、胡克、惠更斯等一批超级牛人的工作垫底,并且理论与人们的日常经验相符,发明者和受众都很容易接受,这是不可否认的事实。
麦克斯韦建立他的电磁学大厦,有卡文迪许、库仑、伽伐尼、伏特、欧姆、安培,尤其是法拉第等牛人的工作垫底,还有赫兹等牛人予以支撑,这也是不可否认的事实。而爱因斯坦发现狭义相对论,有理论矛盾苦苦相逼,有伽利略变换打前站,还有洛伦兹、庞加莱敲边鼓,更有普朗克的慧眼识珠,这更是不可否认的事实。
但广义相对论的创立,是无矛盾相逼、无观测征兆、无现实需要的“三无”产品。其实纵观广义相对论的诞生历程,又何止“三无”!无人理解,无人相信,无经验可学,甚至无前车之鉴。世上本没有这条路,爱因斯坦走过去了,也便成了主路。
一颗头脑、一支铅笔,仅此而已,但与此对应的,却是人类思想伟大的成就之一!
是什么成就了这个伟大奇迹?智力、勤奋、坚韧、勇气、时代……这些共性的成功因素都有,但能取得如此超凡入圣的成功,爱因斯坦必然有他的独到之处,比如人格、信仰、天赋、思维方式等,其中,天马行空的想象力,无疑是其耀眼的功法之一。
天马行空,在科学世界开疆扩土,这是一个人的传奇。
其实,这个人的传奇,远远不止于此。
“一战”“二战”、总统、特工、元首、追杀、女王、核武器、
美女、爱情、谍战、世界和平……
集众多大片元素的关键词于一身,谁的人生可以如此精彩?
唯有爱因斯坦。
刘继军
爱因斯坦的奇迹年
在伯尔尼专利局4楼86号办公室,三级技术员爱因斯坦快乐地工作着。他的主要职责就是电力设备专利评估。
专利评估是个技术活儿,一个人不可能什么专业都懂,并且都懂得那么深、那么具体,所以专利评估技术人员虽然有专业划分,但他们每天面临的都是不同专业、不同分支的专利发明,很少有一项发明只涉及一个专业。更有甚者,拿来申请专利的是一些稀奇古怪的新东西,很难给他划分专业。
所以,一名优秀的专利技术员,除了要具有一定的专业基础,更重要的是要具备综合分析思考能力、专业的融会贯通能力、敏锐的眼光、专注钻研的精神……概括来说就是够聪明、有眼光、学得杂、思路广、一根筋,这简直就是为爱因斯坦量身定制的岗位。
全世界人民都知道,瑞士是钟表王国,但很少有人知道,伯尔尼是钟表之都。所以,爱因斯坦在工作中经常接到钟表类的各种专利申请。在那个时代,不要说是让全世界的时间同步,就算是两个城市之间的时间也没法同步,只能做到大概齐。而随着科学、社会的发展,时间同步这件事儿,变得越来越重要,如今,时间要是不精确同步,现代社会就玩儿不转了,如果你没意识到,脑补一下银行数据系统,卫星通信网络,地面通信网络,高速、密集运转的火车、飞机等,肯定就明白了。
当时,伯尔尼就出了很多有眼光的人士,他们纷纷研究怎么让不同城市的时间同步,这种研究甚至成了一种潮流。实际上,伯尔尼市内的时间早在 10 余年前就同步了,用的是电信号。所以,不同城市之间要想做到时间同步,思路一般也是电信号,因为电信号的传播速度是光速,而光速刚好是爱因斯坦感兴趣的。
有的人认为,专利局的工作给爱因斯坦创建相对论带来了灵感,比方说,在狭义相对论中,他也提到了对表。这就有点牵强了,那广义相对论又是怎么来的呢?另外,全世界那么多专利员,为什么只出了一个爱因斯坦呢?实际上,钟表同步专利之所以用电信号,是因为飞鸽传书不靠谱,成本高,电信号够快、够稳、成本低;而狭义相对论里的对表,是探讨光速的一个奇特性质:速度固定。谈光速固定,没法不谈时间、没法不对表。所以,此对表非彼对表(这些科学问题,我们会在第四章专门探讨)。不可否认的是,专利局的这份工作确实帮了爱因斯坦大忙,既能让他养家,不用再为生活奔波,又能让他把有限的精力用在业余爱好上。所谓“饱暖才能思宇宙,饥寒只好问稻粱”,感谢格罗斯曼和哈勒局长。
随着时间的流逝,这位三级技术员已经能够熟练、高效、优质地完成专利技术鉴定工作了。一天的工作,爱因斯坦常常半天就能完成,剩下的时间干吗呢?当然是物理。作为一名天生的科学家,只要眼睛睁着,他的脑子就一刻也不会闲着,胡思乱想、推理探析,自己跟自己较劲,忙得很。
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