诺贝尔的荣耀：物理桂冠 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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新世纪即将来临，人类正朝全新的里程碑迈进，科学带给我们生活形态的改变，日日都如光速般疾速推展。天下文化郑重推出《诺贝尔的荣耀》三书，邀请国内杰出学者针对近三十年的得主，分别介绍他们的科学成就、对世界的影响及个人研究的点滴故事。阅读诺贝尔，让你贴近大师敏锐的心灵，掌握科技脉动的发展。

雷射如何将原子冷冻甚至捕捉？氦三超流体将宇宙大爆炸之迷解开了？这些带给传统物理学极大冲击的发现是什么？又将带给人类什么未来？本书将一一说明。

物理学中的奥秘：从经典到前沿的探索之旅 导言：拨开知识的迷雾，领略宇宙的深邃 本书旨在为所有对自然科学怀有好奇心的人们，提供一次深入浅出、引人入胜的物理学探索之旅。我们不专注于单一的奖项或历史事件，而是力求构建一个宏大而连贯的知识框架，涵盖人类理解物质世界和基本规律的历程。从我们日常可感的宏观世界，到支配原子内部的微观领域，再到跨越时空限制的宇宙结构，本书将引导读者穿越科学发现的漫长道路，体会物理学家们如何通过严谨的推理和精妙的实验，揭示隐藏在现象背后的基本原理。 第一部分：古典物理学的基石与辉煌 本部分将追溯现代物理学的源头，回顾那些奠定了我们当前理解世界的坚实基础的理论体系。 第一章：运动的法则——牛顿力学的遗产 我们将从伽利略的自由落体实验开始，探讨艾萨克·牛顿爵士如何综合前人的智慧，建立了描述物体运动、力的相互作用的经典力学体系。内容将详述三大运动定律及其在日常工程和天体运动预测中的核心地位。我们将解析万有引力定律的普遍性，以及它如何统一了地球上的抛物线运动和行星的椭圆轨道，展现出一种跨越尺度的和谐之美。同时，也会适度讨论牛顿体系的局限性，为后续的革命性理论埋下伏笔。 第二章：能量的流动与转换——热力学的温度计 本章聚焦于能量的概念，这是理解自然界一切过程的关键。我们将深入讲解热力学定律——从能量守恒（第一定律）到熵增原理（第二定律）。熵的概念将被细致阐述，它不仅是衡量系统无序度的指标，更是时间之箭的方向指示器。我们将讨论热机效率的极限，以及统计力学如何从微观粒子的随机运动中推导出宏观的热力学现象，揭示了温度和压强背后的统计本质。 第三章：光的本质与电磁场的统一 电与磁，一度被认为是两种截然不同的现象。本章将详细回顾法拉第和麦克斯韦的伟大工作。我们将逐步构建麦克斯韦方程组，这个简洁而优美的方程组统一了电、磁和光，证明了光本质上是一种电磁波。内容将涵盖电荷、电流、磁场、电磁感应等核心概念，并讨论电磁波谱的构成，从无线电波到伽马射线的广泛应用。 第二部分：跨越光速的革命——相对论的视角转变 古典物理学在处理高速运动和强引力场时遭遇了瓶颈。本部分将聚焦于爱因斯坦的理论，它们彻底重塑了我们对空间、时间、质量和能量的认识。 第四章：狭义相对论：时间与空间的相对性 我们将从迈克尔逊-莫雷实验的“零结果”出发，探讨狭义相对论的两大基本假设：光速不变原理和相对性原理。内容将详细解释洛伦兹变换，以及由此带来的颠覆性结论，如时间膨胀（时间变慢）、长度收缩（空间缩短）以及同时性的相对性。核心将是质能等价关系 $E=mc^2$，讨论它在核能和粒子物理中的深刻意义。 第五章：广义相对论：引力即时空的弯曲 本章将把引力提升到几何学的层面。我们将解析等效原理，理解为什么引力可以被视为时空几何的弯曲。内容将涉及爱因斯坦场方程的直观理解，而非复杂的张量演算，重点阐述引力如何影响光的路径（引力透镜效应）、时间的流逝（引力红移），以及对水星近日点进动的精确解释。同时，本章也会展望广义相对论的极端预言，如黑洞和引力波。 第三部分：微观世界的奇景——量子力学的诞生与发展 当人类的目光投向原子和亚原子粒子时，经典物理学的确定性世界被概率的迷雾所取代。本部分探索了量子力学这一描述微观实在的革命性理论。 第六章：原子的奥秘与早期量子概念 我们将回顾普朗克对黑体辐射的解释，它引入了“量子”的概念，标志着量子时代的开启。随后，将探讨玻尔模型如何成功解释了氢原子光谱的离散性，尽管其理论基础仍带有古典色彩。重点将放在德布罗意提出的物质波假设，认识到粒子同时具有波动性的革命性观念。 第七章：量子力学的核心框架 本章将深入介绍量子力学的核心数学工具——薛定谔方程，它取代了牛顿的运动定律，成为描述微观粒子行为的基石。内容将详细解释波函数的物理意义、概率解释（玻恩定则），以及海森堡不确定性原理。我们将讨论量子叠加态和测量问题，探讨量子世界中固有的概率性和非定域性。 第八章：量子世界的奇异现象与应用 我们将探讨量子力学的经典验证和奇特效应。内容包括：电子的双缝干涉实验的不可思议结果；量子隧穿效应，解释了放射性衰变和扫描隧道显微镜（STM）的工作原理；以及量子纠缠现象，即两个粒子之间超越空间的神秘关联，这是未来量子计算和量子通信的基础。 第四部分：现代物理学的疆界与未来展望 最后一部分，我们将目光投向当代物理学的两大支柱，以及尚未完全统一的前沿探索。 第九章：粒子物理学的标准模型 本章致力于描绘我们对基本物质粒子和它们之间相互作用力的当前最佳理解——标准模型。我们将介绍夸克和轻子构成的物质世界，以及传递基本力的规范玻色子（光子、胶子、W/Z玻色子）。同时，我们将讨论希格斯机制如何赋予基本粒子质量，并简要介绍超越标准模型的探索，如暗物质和暗能量的线索。 第十章：宇宙学：从大爆炸到时空尽头 我们将把物理学的知识应用于最大的尺度——整个宇宙。内容将基于宇宙学的标准模型——Lambda-CDM模型。我们将回顾宇宙微波背景辐射（CMB）作为大爆炸遗迹的证据，探讨宇宙的膨胀及其加速（暗能量的作用），以及星系形成和结构演化的基本框架。 结语：物理学的未竟之路 本书将以对统一理论的渴望作结。我们将探讨将广义相对论（描述引力与大尺度）与量子力学（描述微观粒子）统一起来的理论尝试，例如弦理论或圈量子引力，展望物理学在解释量子引力和宇宙起源方面的未来方向，激励读者继续关注科学的最新进展。 本书力求通过严谨的逻辑推导和生动的阐释，使复杂的物理概念变得清晰易懂，让读者在享受知识带来的智力乐趣的同时，对我们赖以生存的自然界建立起更深刻、更全面的理解。

• 序　科学桂冠，薪火相传－周延鑫
• 1999　霍夫特　维特曼
  可重整化理论的追寻者－高涌泉
• 1998　拉福林　史托马　崔琦
  分数量子霍尔效应－孙允武
• 1997　朱棣文　科恩唐努吉　菲利普斯
  逼近绝对零度－丁致良
• 1996　李大卫　奥谢罗夫　李查逊
  极低温下的氦三超流体－陈洋元
• 1995　帕尔勒　瑞那斯
  微子的探测与陶子的发现－李弘谦
• 1994　布罗克豪泽　萧尔
  中子散射－郭中一
• 1993　哈尔斯　泰勒
  脉冲双星、相对论与重力辐射　　　 倪维斗
• 1992　夏帕克
  开拓粒子世界的侦测器－曾美玲
• 1991　热纳
  从简单系统到复杂流体－曾文碧
• 1990　弗利德曼　肯达尔　泰勒
  夸克发迹－刘源俊
• 1989　冉济　德梅特　鲍尔
  寻觅度量时间的更精确方法－刘辉堂
• 1988　莱德曼　史华滋　史坦伯格
  微子束产生技术的发明－刘源俊
• 1987　贝德诺兹　穆勒
  突破30K的高温超导体－古焕球、林雪蕙
• 1986　鲁斯卡　宾尼希　罗雷尔
  电子显微术的发明与突破－刘源俊
• 1985　冯克立青
  量子化霍尔效应－古焕球
• 1984　鲁比亚　范德米尔
  W及Z粒子的发现－刘源俊
• 1983　钱卓斯卡　富勒
  天体物理大放异彩－沈君山、吴秀锦、古焕球
• 1982　威尔森
  物质相变之临界现象－古焕球
• 1981　布楼姆伯根　肖洛　西格班
  毕生致力于光谱学的三位物理学家－卢志远
• 1980　克洛宁　菲奇
  CP对称性的破坏－颜晃彻
• 1979　格拉肖　沙拉姆　温柏格
  电磁力与弱核力的统一－颜晃彻
• 1978　卡皮查　潘佳斯　威尔森
  低温物理发展史与黑体辐射－沈君山、刘源俊
• 1977　安德森　范弗垒克　莫特
  电子结构之磁性与无序系统－科学月刊编辑部
• 1976　丁肇中　里希特
  丁肇中与J/ψ粒子－科学月刊编辑部
• 1975　波耳　莫特森　雷恩沃特
  原子结构理论的突破：集体模型－科学月刊编辑部　
• 1974　赖尔　修维胥
  无线电波在天文史上的应用－科学月刊编辑部
• 附录 　1973-1901年诺贝尔物理奖得主及其得奖研究

科学桂冠，薪火相传－周延鑫

　　什么是科学？「科学」在西方就是指有系统与有组织的「知识」，也就是人类经由观察、实验、分析、归纳、理论、演译（或预测某些现象）等过程而得到的知识。三十年前，我们一些留学国外的同学，例如学物理的林孝信、学化学的刘广定、学心理与生物学的杨国枢等，发现国外与国内的科学教学与研究有些落差，当时我们认为国内科学落后的主要原因，不是我们中国人不够聪明，而是我们的教育体系过于呆版。为了要弥补国内正统科学教育的不足，民间成立了「科学月刊社」，并发行《科学月刊》，以有系统但通俗的方式介绍正统的科学知识，希望将来有朝一日，科学能真正在我国生根。

　　在三十年前，那时我们想到倒底如何才能提升我们的教育与研究的水准？我们认为教育改革要先从「大学联考」开始，因为考试领导教学，所以每年在联考后，《科学月刊》都推出与联考有关的科学方面试题的解析。而在研究方面，我们认为每年瑞典皇家科学院与卡洛林斯卡研究所公布的诺贝尔奖，实在是真正好的科学研究工作，所以《科学月刊》也在每年诺贝尔奖公布后，分别请国内有关专家，深入浅出地介绍有关诺贝尔奖得主以及他们的研究工作重点，以便给国内有兴趣的学者参考，科月如此的用心，是有她特别的意义的。

　　我们都知道，人类在个人有了大脑的组织，具备感性与理性的功能以后，便发明了语言与文字；有了文字以后，更使我们的科技文明在最近一百年发展得特别快速。可是生命有限，学海无涯，一个人的生命也不过是数十年寒暑，而现代文明的发展，是需要有真正好的知识才行，所以知识的累积与传承是非常重要的，这也就是常有人说「站在巨人的肩上」的意思。

　　科学界多的是名师出高徒的实例，更是科学传承的最佳典范。在化学界，因为研究胆固醇的构造，维兰德（Heinrich O. Wieland）与温道斯（Adolf O. R. Windaus）分别得到1927年与1928年的诺贝尔奖，而他们的后继者罗宾森（Robert Robinson）博士与伍德沃得（Robert Woodward）分别得到1947和1965年的诺贝尔奖；发现家蚕性费洛蒙的布特南特（Adolf F. J. Butenandt）是1939年诺贝尔化学奖得主，他是温道斯的学生，也是我们研究费洛蒙的师祖，但是他的学生多伊西（Edward A. Doisy）得的则是1943年的生理医学奖。在物理界也是一样的，例如发现电子的学者汤姆森（Joseph J. Thomson）不但他自己得到1906年的诺贝尔奖，在他任职英国剑桥大学卡文迪西研究所所长期间，就有七位学者前后得到诺贝尔奖，其中还包括他的儿子乔治‧汤姆森（George P. Thomson）在内。

　　在生物医学界亦是如此，例如在我们台湾高雄行过医的曼森（Patrick Manson）医师，同时他也是一位昆虫学家，是第一位发现蚊子会传染丝虫病的人，正因为有他的前导，使后来研究蚊子会传染疟疾疟原虫的罗斯（Ronald Ross）得到1902年诺贝尔生理医学奖；另又有因研究接种疟疾可以治疗癫痫麻痺症的瓦格纳–姚莱格（Julius Wagner-Jauregg），得到1927年的奖；以及应用DDT杀虫剂杀死传染疟疾蚊虫的马勒（Paul Hermann Muller）得到1948年的奖。在这里，我特别要说明的是，曼森医师虽然自己没有得奖，可是在罗斯的得奖感言中，他一再感谢曼森老师的指导与协助，这也正好像杨振宁与李政道（1957年的物理奖得主），每次在公众场合都赞扬他们的老师前中研院院长吴大猷博士，长期对学习科学的后辈一再地讲述、展示及启发作用，真有东西相互辉映的效果。

　　诺贝尔科学奖的颁发已经有一百年的历史了，而我们起步较慢，《科学月刊》才只有三十年历史。虽然我们有十二亿人口，到现在还没有一位中国人能得奖，是一憾事，但是只要我们有追求真理的精神，不断开拓知识和思想的新领域，我想不久的将来，正如杨振宁先生在1999年四月号《科学月刊》的〈中国人何时能荣获诺贝尔奖〉一文中所说的，在今后二十年之内，定能达到此目的。现在「天下文化」出版社愿意出版《科学月刊》的诺贝尔科学奖介绍专辑，大量发行此书，广为推荐，我想会更缩短中国人能得诺贝尔奖的时间。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，不仅仅是知识的增长，更是一种精神上的洗礼。在阅读《诺贝尔的荣耀：物理桂冠》的过程中，我深深地感受到了科学探索的艰辛与伟大。每一个诺贝尔物理学奖的获得，背后都凝聚着科学家们无数个日夜的辛勤付出，以及在无数次失败后依然坚持不懈的勇气。《诺贝尔的荣耀：物理桂冠》这本书，将这些伟大的科学成就置于更广阔的历史和人文背景下进行解读，让我看到了科学发展并非是直线前进，而是充满了曲折与反复。作者在描述每一项重大发现时，都会追溯其思想的源头，以及它对后世科学研究产生的深远影响。我尤其被那些关于“灵感”的描绘所打动，很多时候，伟大的突破并非源于突如其来的顿悟，而是长久积累、不断思考的必然结果。这本书让我明白，真正的科学探索，不仅需要敏锐的头脑，更需要坚韧不拔的毅力，以及敢于挑战权威、突破常规的勇气。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是给我带来了太多的惊喜！作为一个物理爱好者，我一直对那些改变世界的伟大发现充满好奇，而《诺贝尔的荣耀：物理桂冠》恰恰满足了我这份求知欲。我拿到这本书的时候，就被它厚重而典雅的书名吸引了。翻开扉页，扑面而来的是一种学术严谨却又不失人文关怀的氛围。我尤其喜欢作者在叙述物理学家们的研究历程时，那种抽丝剥茧般的细腻。他并没有简单地罗列公式和理论，而是深入挖掘了科学家们在科研过程中所经历的灵感闪现、无数次的失败挫折，以及最终突破重围时的喜悦。这种叙述方式让我感觉自己仿佛置身于那个伟大的科学时代，亲眼见证着物理学一篇篇崭新的篇章被书写。读到爱因斯坦相对论的诞生，我仿佛能感受到他那颗不安分的思想是如何在宇宙的奥秘中遨游；读到居里夫人的坚持与奉献，我更是为她的科学精神深深折服。书中的配图也很是到位，那些泛黄的老照片、手稿的复印件，都为文字增添了历史的厚重感，让我对这些伟大的灵魂有了更直观的认识。我甚至觉得，这本书不仅仅是关于物理学，它更是一本关于人类智慧、毅力与追求真理的史诗。

评分☆☆☆☆☆

刚开始接触《诺贝尔的荣耀：物理桂冠》这本书，我其实是抱着一种观望的态度。毕竟“诺贝尔”和“物理”这两个词汇，总会让人联想到枯燥的公式和深奥的理论。然而，这本书彻底颠覆了我的刻板印象。作者的文字极具感染力，他用一种非常流畅且引人入胜的方式，将那些曾经可能让很多人望而却步的物理学概念，变得生动有趣。我发现自己完全被故事所吸引，甚至常常忘记了自己是在阅读一本关于科学的书。比如，在讲述量子力学的发展时，作者并没有直接抛出薛定谔方程，而是通过描绘那些科学家们对于“粒子”和“波”这两个看似矛盾的现象的困惑与探索，让我逐渐理解了量子世界的神奇之处。我特别喜欢作者对科学家们个人生活片段的描绘，那些不为人知的趣事、与家人朋友的互动，都让他们成为了有血有肉的个体，而不是冰冷的科学符号。这种将科学家的生活与他们的学术成就巧妙融合的手法，让整本书充满了温度和人情味，也让我更加理解了他们为何能够创造出如此伟大的成就。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，可以用“震撼”来形容。读完《诺贝尔的荣耀：物理桂冠》，我感觉自己对宇宙的认知，乃至对人类自身能力的理解，都有了前所未有的提升。作者在描述那些突破性发现时，所用的语言充满力量，让我仿佛亲历了科学革命的现场。我会被那些科学家们对未知的强烈好奇心所感染，会被他们敢于质疑一切的勇气所激励，也会被他们对真理的不懈追求所深深打动。尤其是在讲述某些理论的提出，对当时社会产生的巨大冲击时，我感受到了科学的力量是如何改变人类的世界观和生活方式的。这本书让我看到了，物理学不仅仅是实验室里的公式和仪器，它更是人类探索宇宙奥秘、理解自身存在的重要途径。《诺贝尔的荣耀：物理桂冠》这本书，无疑是为我打开了一扇通往科学殿堂的大门，让我对科学的敬畏之情油然而生，也让我对未来的科学发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

从这本书中，我感受到了物理学发展的脉络和逻辑。与其说《诺贝尔的荣耀：物理桂冠》是一本关于物理知识的书，不如说它是一部生动的科学发展史。作者非常善于将看似独立的科学发现串联起来，展现出物理学思想是如何一代一代传承、演进，并最终汇聚成我们今天所熟知的知识体系的。我惊喜地发现，许多看似尖端的物理学理论，其实都有着悠久的历史渊源，并且都建立在前人的基础之上。例如，在介绍现代物理学的几个关键分支时，作者都会巧妙地将它们与牛顿力学、电磁学等经典理论联系起来，让我能够更清晰地理解物理学是如何一步步走向更深层次的。这种宏观的视角，让我不再仅仅将物理学视为一个个独立的知识点，而是看到了一个有机生长、不断发展的庞大体系。我尤其欣赏作者在梳理不同学派和理论竞争时的客观态度，他鼓励读者独立思考，而不是盲目接受某种观点，这对于培养科学思维非常有益。