万物皆数——诺贝尔物理奖得主探索宇宙深层设计之美 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Frank Wilczek

物理世界体现了美丽。
物理世界充满了痛苦、纷乱与压抑。
无论如何，我们都不该忘记另一面的存在。——维尔泽克

2004年诺贝尔物理奖得主维尔泽克，从研究自然界的最小组成单位而获奖，继而转身朝向广袤的世界，不禁提出大哉问：宇宙万物的结构是否体现了「美」的设计？

《万物皆数》是一位诺奖大物理学家在自然哲学领地里思辨的成果。他以一种诗意的语言来写作，雄心勃勃地追求「物理之美」与「艺术之美」的和谐。
——陈瑞麟（国立中正大学哲学系系主任）

本书重点：

作者带领我们综览西方古典物理史上的孜孜矻矻，更进一步引领我们看见物理学中的纯粹概念，从理想一步步逼近真实，每一次关于真实的发现，我们对世界的了解更趋完美，也从中体会科学背后深刻的哲学基础与观点。

「上帝的伟大与荣耀在他所有的作品中奇妙闪耀，尤其是可从天空那本打开的书中读到……」——伽利略

毕达哥拉斯导出「毕氏定理」，「世界」第一次与「数字」产生连结——毕氏企图推演万物与数字的关系，认定万物存在理想而优美的设计。柏拉图的洞穴寓言与正多面体同样传达出「真实」应是美好理想的构成与投影。从毕氏与柏拉图开始，世界的组成即与心智中的理想串连起来……

「我们不得不这么觉得，这些数学公式独立存在，并具有自己的智慧，比我们还聪明，甚至比发明者还聪明；人类得到的总是超过原先放进去的。」——赫兹

牛顿是古典物理的创始人，以精确度量与严谨的宇宙观。取代以主观好恶判断日常。而写出电磁方程组的马克士威，更带来全新的视野与方法：因为对称性而补全的电磁方程组，不仅统一电与磁，并解释光的存在，直至今天成为电磁学的稳固基础。原来方程式如同一般物体具有对称性！大自然基本法则的无数方程式，更充满大量的对称性！

「宇宙最不能理解之处，在于它可以被理解。」——爱因斯坦
「物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何移动。」——惠勒

从波耳原子模型中看见驻波；从爱因斯坦相对论中看见伽利略不变性；从量子色动力学中又再度看见马克士威。原来世界不只是可以用物理法则诠释，乍看不同的法则彼此之间彷若镜面里外，相互辉映。看完此书，你将会发现，自然的基础是如此精简至极，极度对称的方程式可将其特性表露无遗。 而物体构成的世界又是如此广大无边，变化无穷无尽。

书末收入作者精心编纂的《物理小辞典》，凡是涉及内文的重要的名词与概念都加以定义与说明，以飨喜欢知识却不见得是科学专家的读者；或配合内文延伸阅读，或当成独立的科学小辞典。为方便查阅，中文版特别採取英文排序，由封底开卷。

国内外专业书评及推荐

＊人类自古就对世间事物的美投以主观的眼光。然而，大自然亦自有其一套审美标准。不同的是，自然定律永恆不变。作为物理学家，法兰克・维尔泽克一生致力在科学道路之上寻找大自然对美的定义。这本书，可以说是维尔泽克的一个总结：对称性和经济性。

我有时会问自己：一本好的科学普及书籍，应该如何写？我渐渐发现，好的普及读物不应单向传达知识，那是教科书的任务。一部好的普及读物，应该与读者产生共鸣。维尔泽克以科学家为主轴，把两千五百年物理史娓娓道来，解构科学与人类的闗系。

我诚意推荐《万物皆数》。
——余海峯（瑞典皇家理工学院粒子及天体粒子研究组博士）

＊格物穷理的科学家能谈美、问美、论美吗？美的定义是心证的，但对少年即英俊的理论物理学家维尔泽克而言，「美」在于弥漫并管理宇宙的定律，乃是有序、有层理、简约 而饶富对称的。而定律本身，竟又与「物」互为表里，就像太极之生两仪，以臻无穷。心与物、美与真，造物竟以不变为其变化的法则！来、来欣赏大师为你娓娓道来那导引他一生的热情，同享人类所认知宇宙万象背后的极简与谐和吧！——侯维恕（台大物理系讲座教授）

＊对于有幸曾经亲聆维尔泽克教授演讲的我来说，其博学以及独到的见地绝对不是他能用以征服听众的唯一法宝。事实上，他还能够以深入浅出的方式，当场让人直接体会艰深理论以及繁复数学背后的物理意义。光凭这一点，就让我自叹弗如！而维尔泽克教授这本书，也完全承继了他这令人鼓掌叫好的一贯风格。当我第一次打开它的时候，就顾不得囫囵吞枣的禁忌，忍不住一口气把它读完。维尔泽克教授的书就是有这种魅力。——陈义裕（台大物理系终身特聘教授）

＊这是一扇美妙的科学窗口，让我们窥探科学在自然、艺术与日常经验上扮演的角色。以量子物理学研究赢得诺贝尔奖的维尔泽克，为我们呈现一本深入浅出、思虑缜密和优美流畅的着作。——艾碧柯恩《商业周刊》

＊任何想知道科学如何昇华超越的人士，都应该阅读这本书。——迪帕．科波拉（医学博士）

＊维尔泽克带领读者，以专业导览穿越二千五百年的哲学和物理学之旅……这本书趣味昂然，因为作者秉持上穷碧落下黄泉的兴趣，钻研探寻人类所历经的种种对称之美……他完成一项罕见创举：直探永恆的主题，成就这本具有浓厚人文深度的书本。——《华尔街日报》

＊具启发性且深入浅出……维尔泽克文藻优美引人入胜……无论大自然最终给予何种答案，且让我们以聪慧但谦卑之心，愉悦沈浸其中。——《高等教育纪事》

＊在维尔泽克书中，自然方程式之美融合文学之美，终臻艺术之杰作。——《科学新闻》

＊引人入胜，欲罢不能……不是爬梳资料堆砌成章，而是巧妙地重新架构现代物理学的诸多基本概念……维尔泽克下笔前已胸有成竹，让人读来轻松愉快。——《洛杉矶书评》

＊文思巧妙！在大众科普读物中独树一帜。适合每一位爱书人……《万物皆数》让我们想起科学与艺术的诸多关连，也让我们对于人类揭开自然奥妙的成就拍案赞叹！——《今日物理》

＊《万物皆数》既对广大未开拓的领土进行精彩的探索，也为粒子物理学发展提供创意独意的指南。——《自然》

专业热情推荐（按姓氏笔画序）
吴茂昆（中研院院士、美国科学院海外院士）
余海峯（瑞典皇家理工学院粒子及天体粒子研究组博士）
侯维恕（台大物理系讲座教授）
高涌泉（台大物理系教授）
孙维新（国立自然科学博物馆馆长、台大物理系暨天文物理研究所教
陈瑞麟（国立中正大学哲学系系主任）
陈义裕（台大物理系终身特聘教授）

◎「吴大猷科普翻译奖」得主精心翻译
◎郭兆林（史丹佛大学物理系教授）审定

作者简介

法兰克‧维尔泽克Frank Wilczek
少年时期就崭露头角，高中获「西屋科学奖」（后更名「英特尔科学奖」），23岁完成博士学位前（1994年）就先获得理论物理学界的最高荣誉「Dirac奖」，30岁任普林斯顿大学正教授，现为MIT讲座教授。在普林斯顿大学攻读博士期间，与恩师戴维．格娄斯发现量子色动力学中的渐近自由，因此获得2004年诺贝尔物理学奖。维尔泽克研究范围异常广泛，着有《存在之轻》（暂定）、《奇妙的真实》、《和谐之向往》等。

译者简介

周念萦
台大新闻研究所毕业，与郭兆林合译《图解时间简史》、《爱因斯坦──他的人生、他的宇宙》、《科学的九堂入门课》、《大设计》等，《科学的九堂入门课》荣获第五届吴大猷科学普及着作奖翻译类佳作。另译有《如何订做一个好学生》、《网路到底在哪里》、《人类发展学──儿童发展》等。

目次：
【推荐序】 相信「美」！／ 陈瑞麟
【审定序】且以「美」理解宇宙万物／ 郭兆林
国内外专业书评及推荐

第一章    问题
第二章    毕达哥拉斯（一）：思想与物体
第三章    毕达哥拉斯（二）：数与和谐
第四章    柏拉图（一）：从对称而生的结构——柏拉图正多面体
第五章    柏拉图（二）：逃离洞穴
第六章    牛顿（一）：方法与疯狂
第七章    牛顿（二）：色彩
第八章    牛顿（三）：动力学之美
第九章    马克士威（一）：上帝的美感
第十章    马克士威（二）：认知大门
第十一章     对称前奏曲
第十二章     量子美（一）：天籁之音
第十三章     对称（一）：爱因斯坦的两大步
第十四章     量子美（二）：丰盈富足
第十五章     对称（二）：局部色彩
第十六章     量子美（三）：自然核心之美
第十七章     对称（三）：诺特——时间、能量与理智
第十八章     量子美（四）：相信「美」
第十九章     优美的答案？
附录：时间表、注释、延伸阅读、图片来源、索引
《物理小辞典》（请由封底开卷）

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