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编辑推荐
适读人群 :对自然科学理论感兴趣的大众读者 一种全新的阅读形式,每天30秒,探索各学科精华,适合全家人的科普书。
内容简介
你知道混沌理论、统一理论和相对论吗?你听说过薛定谔的猫还有运动定律吗?什么,这些你都知道?但是你能在晚餐之余与客人们分享这些科学理论,而让人刮目相看吗?
《30秒探索:科学理论》开创性地解释了50个引人深思的重要科学理论,并向杰出的科学家们提出了挑战,使他们放弃自己心爱的行业术语,用一幅图、两页纸、三四百字,在半分钟内解释这些为复杂的理论。
时间或许是相对的,但是在世界飞速运转的今天,时间变得弥足珍贵。在这本书中,你可以看到科学家们思想的缩影,理解宇宙和谐的关键内容,而花费的时间却比你抓脑袋的时间都要短。
作者简介
保罗·帕森斯(Paul Parsons),是BBC《聚焦》杂志的前任主编。帕森斯曾为《每日电讯报》等多家刊物撰写科普文章,他所著的《神秘博士的科学》获得2007年英国皇家学会科学图书奖提名。
目录
译者序
序
前言
1 宏观世界理论
2 术语
4 最小作用量原理
6 运动定律
8 万有引力定律
11 人物传略:阿尔伯特·爱因斯坦
12 波动理论
14 热力学
16 电磁学
18 相对论
21 微观世界理论
22 术语
24 原子论
26 量子力学
28 不确定性原理
30 薛定谔的猫
33 人物传略:理查德·费曼
34 量子场论
36 量子纠缠
38 统一理论
41 人类进化
42 术语
44 泛种论
46 自然选择
48 自私的基因
51 人物传略:查尔斯·达尔文
52 拉马克学说
54 非洲起源说
56 社会生物学
58 语言的起源
61 思想与身体
62 术语
64 精神分析学
66 行为主义
68 认知心理学
71 人物传略:西格蒙德·弗洛伊德
72 遗传医学
74 辅助性疗法
76 实证医学
78 安慰剂效应
81 地球
82 术语
84 太阳星云理论
86 大陆漂移说
88 雪球地球
91 人物传略:詹姆斯·洛夫洛克
92 全球变暖
94 灾变说
96 盖亚假说
98 地球殊异假说
101 宇宙
102 术语
104 大爆炸
106 暗物质与暗能量
108 暴胀
110 人择原理
113 人物传略:斯蒂芬·霍金
114 宇宙拓扑学
116 平行宇宙
118 宇宙的命运
120 火劫理论
123 知识
124 术语
126 信息论
128 摩尔定律
130 奥卡姆的剃刀
132 模因论
135 人物传略:
约翰·纳什
136 博弈论
138 小世界假说
140 混沌理论
142 作者简介
144 参考资源
146 词汇表
前言/序言
保罗·帕森斯每个人都有属于自己的一套“理论”。在担任BBC的科技月刊《聚焦》的主编时,我就已经见识到这一点——每天我都会收到一些读者来信,带来若干这样那样的理论。有的读者声称自己解开了黑洞、平行宇宙或者是大爆炸理论的谜团,有的则是说自己查明了生命的起源或是统一了粒子物理学定律。对此,我会一一回复,并表达我的谢意,同时请求他们将完整的数学依据寄来,但是读者中无人能做到这一点。
这就是我们日常谈论的猜想和臆断与科学家们苦苦构建的理论之间的区别。
科学理论是逻辑的创造。科学理论反映了人们最精确的实验观察和对世界最深刻的理解,然而科学理论并不代表着绝对的真理。科学理论仅仅反映了我们现有的知识水平。很有可能会出现新的证据推翻现有理论,从而使理论家们回到起点,从头再来。
以我们对太阳系的认识为例,在公元2世纪,古希腊哲学家托勒密提出地心说,这套理论合理地解释了当时观测到的天文现象。然而,在17世纪初,意大利天文学家伽利略开始用新发明的望远镜观察天空,这使得人们对太阳系的观测从肉眼观测上升到一个全新的高度。
伽利略观测到的细节与100年前波兰天文学家尼古拉·哥白尼所提出的一种全新的理论相吻合。哥白尼绘制了现在世人所熟知的太阳(而不是地球)坐落在太阳系中心的图片。许多探测信息,包括从太空探测器收集的数据,都已证实了这一点。其他被推翻的理论还有地平说、燃素说(一种早期的试图解释火起源的学说)以及所谓的智慧设计论。旧的、无效的理论被新的、更完善的理论所取代,我们通过这种方式获得了几乎全部的现代科学理论知识。
构成当今科学知识主体的理论覆盖了从宇宙起源到人脑运作的全部内容。在接下来的章节中,这50个伟大的理论将由最具才华的科学讲解员娓娓道来。每个理论的核心内容自成一个通俗易懂的独立篇章,没有难懂的术语,更无闲言赘语,只有简明、朴实的语句。
这些理论是帮助人们理解世界的七大支柱,所以本书分为七章。第一章是“宏观世界理论”,主要价值与日常世界较大规模的物理运动有关的理论,例如运动定律、万有引力定律和电学定律。第二章是“微观世界理论”,将我们的视野引向自然中原子和亚原子等粒子的微观量子世界。第三章是“人类进化”,阐述了生命、人类以及智力和语言等其他方面的进化历程。第四章是“思想与身体”,记录了心理分析和基因疗法等关键医学理论。
在第五章“地球”中,我们罗列了那些使科学家们掌握地球和气候内部如何运转的伟大理论。第六章是“宇宙”,本章的关注点更为辽远,全章对宇宙的起源、演变和最终命运等进行了盘点。
最后一章是“知识”,它涉及科学的一个分支,即关注科学自身的发展,诸如揭示计算机持续进步规律的摩尔定律和身为一切理论之母的奥卡姆的剃刀原理。同时,这七个章节也会简要介绍这些领域中部分科学巨匠的生平,例如查尔斯·达尔文和斯蒂芬·霍金。
这本书有着双重目的。一方面,本书结构化、渐进式的讲述方法使之成为一部绝佳的科学理论微型百科全书,供读者在需要时查询。另一方面,若全书通读,读者将对现今科学家如何思考自然世界有着全盘把握。因此,如果你对量子理论抱有疑惑,或是对相对论摸不着头脑,抑或者仅仅是对这些年来科学家们的成就比较好奇,那么请你惬意地坐下来,让本书带领你在人类头脑创造的伟大成就中遨游吧。
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