物理学咬文嚼字.卷二（增补版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曹则贤 著

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• 基础物理
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出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312043437

版次：1

商品编码：12336300

包装：精装

开本：16开

出版时间：2018-04-01

用纸：胶版纸

内容简介

物理学需要一种叙述性的语言作为其载体。不幸的是，这门语言不是我们的母语。不同的语言可能呈现给学习者不同的物理图像，而不同的文化会塑造研究者不同的风格从而将物理学导入不同的方向。用中文表达的物理学，因为其间还要经过一个翻译的过程，则那些物理学概念本来的一些内在关联，就在不知不觉中丢失了。有些概念甚至会被完全曲解。中国科学院物理研究所曹则贤教授在科研教学之余，长期关注物理学在中国传播过程中所遭遇的语言问题。通过比照重要物理学文献的英德法文原文，他对用中文修习物理学所遇到的一些因语言问题造成的缺憾，有了深切的认识。2007年7月，曹则贤教授在《物理》杂志上开辟“物理学咬文嚼字”专栏，为用中文修习物理学者说文解字。本书收录了“物理学咬文嚼字”专栏文章的第31-54篇（有所增补），是一本值得物理学研习者珍藏的参考书。

作者简介

曹则贤，1966年生，1987年毕业于中国科学技术大学物理系，1997年在德国Kaiserslautern大学物理系获得博士学位，1998年起在中国科学院物理研究所工作，973项目首席科学家，中国科学院“百人计划”引进学者，国家杰出青年基金获得者。编著有《物理学咬文嚼字》（两卷）、Thin Film Growth等书。

内页插图

目录

增补版序
作者自序

之三十一 核心
之三十二 切呀切
之三十三 天有病，人知否？
之三十四 主观乎，客观乎？
之三十五 Ephemeral and Evanescent
之三十六 Στοιχειαι＇ο
之三十七 溅
之三十八 Channel and Tunnel
之三十九 Secular,Equation
之四十 哈, Critical
之四十一 如何是直？
之四十二 共轭
之四十三 左右可有别？
之四十四 Uncertainty of the Uncertainty Principle
之四十五 此同时非彼同时
之四十六 Oh，Paradox
之四十七 阻“你”振动
之四十八 嗨，我自己的
之四十九 Vis et Virial
之五十 Polarization
之五十一 速度
之五十二 Alloy成就人类历史
之五十三 形之变
之五十四 Action the least

之外两篇 1. 什么是焓？
之外两篇 2. Null的翻译兼谈其他物理翻译问题

跋 关于科普——兼为跋

物理学咬文嚼字 卷二（增补版）图书简介 第一章：相对论的“咬文嚼字”：时空观念的重塑与概念的精微 本卷深入探讨了爱因斯坦相对论中那些看似寻常、实则蕴含深刻物理哲思的词汇与概念。我们聚焦于“同时性”的相对性，揭示了牛顿绝对时空观的瓦解过程。书中不仅详述了狭义相对论中洛伦兹变换对时间膨胀和长度收缩的数学描述，更着重分析了“惯性系”与“加速系”在描述物理规律上的本质区别。 我们细致考察了“光速不变原理”的逻辑基础，以及它如何迫使我们放弃对绝对速度的直观理解。特别是对于“质能等价”（$E=mc^2$）的表述，我们并未止步于公式的罗列，而是剖析了其在核物理、粒子衰变以及黑洞物理中的深刻含义。书中通过对历史文献的梳理，还原了爱因斯坦是如何从思想实验中逐步构建起这一革命性理论的，避免了过度依赖现代物理学的后见之明。我们探究了“四维时空”这一抽象概念如何通过闵可夫斯基度规被具象化，并讨论了这一几何化描述对引力理论后续发展的深远影响。在描述广义相对论时，我们着重辨析了“弯曲时空”与“引力场”之间的关系，澄清了“引力是时空的几何属性”这一论断的准确内涵，并对比了牛顿万有引力定律在场论视角下的局限性。 第二章：量子力学的“幽灵”：不确定性、叠加态与观测的困境 本章集中火力剖析了量子力学（QM）中最具争议性和哲学意味的术语。从海森堡的“不确定性原理”入手，我们详尽区分了“测不准关系”与“测量误差”的根本区别。我们探讨了波函数$Psi$的物理实在性问题，讨论了其作为概率幅的解释，以及“概率诠释”与“隐变量理论”之间的论战。 “叠加态”（Superposition）的讨论是本章的核心。我们引入了著名的“薛定谔的猫”思想实验，不仅是为了说明问题的荒谬性，更是为了揭示波函数演化（薛定谔方程描述的幺正演化）与波函数坍缩（测量过程）之间的“哥本哈根诠释”所面临的裂痕。书中系统梳理了对波函数坍缩的不同观点，包括多世界诠释（Many-Worlds Interpretation）如何试图消除坍缩的引入，以及退相干理论（Decoherence）如何从物理机制上解释宏观世界为何呈现出经典行为。 此外，我们深入剖析了“量子纠缠”（Entanglement）这一非定域性现象。爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”，我们则通过贝尔不等式和最新的实验验证，探讨了信息传递的限制与量子力学本质的关联。本章的写作风格力求严谨而又不失生动，旨在让读者在理解数学工具的同时，能够直面量子世界带来的本体论挑战。 第三章：热力学与统计物理：宏观与微观的“桥梁”与熵的哲学重量 本卷用大量篇幅考察了热力学与统计物理学中关键概念的精确定义。我们首先厘清了“温度”、“热量”与“内能”在经典热力学（宏观描述）中的严格区别，以及它们在统计力学（微观描述）中如何通过配分函数得到统一。 “熵”（Entropy）的探讨占据了重要地位。我们追溯了克劳修斯对熵的宏观定义——不可逆过程中热量与温度之比，然后转向玻尔兹曼的微观统计定义——对系统微观状态数目的对数度量。本书强调，熵的增加定律（热力学第二定律）并非绝对的、物理定律层面的要求，而是一种概率性的陈述，并在“洛希密特佯谬”的背景下讨论了这一统计学基础的坚固程度。 我们还详细比较了“平衡态”（Equilibrium）与“稳态”（Steady State）的差异，特别是在非平衡态统计力学中如何描述耗散现象。对“相变”（Phase Transition）的分析，着重于“临界指数”和“重整化群”理论所揭示的普适性，探讨了看似完全不同的物理系统在特定宏观尺度下展现出惊人相似性的深层原因。 第四章：场论的语言：场、势与规范不变性 本章转向现代物理学的核心语言——场论。我们对“场”（Field）这一概念的演变进行了梳理，从法拉第的“力的线”到麦克斯韦的电磁场张量，再到描述物质场的量子场论。我们细致区分了“标量场”、“向量场”和“张量场”在拉格朗日量密度描述下的数学结构差异。 电磁学的核心——“矢量势”与“标量势”——在规范不变性下的角色被深入探讨。我们分析了为什么在电动力学中，我们必须引入“规范势”（A和$phi$）才能构建出符合洛伦兹协变性的场方程，而“电场”和“磁场”才是物理可观测量的体现。 对于更深层次的“规范不变性”（Gauge Invariance），本卷阐明了这是描述基本相互作用（电磁力、弱核力、强核力）的理论基石。我们解释了为什么要求理论对某些局域变换保持不变，就必然要引入特定的规范玻色子（如光子、W/Z玻色子、胶子），从而将规范理论与基本力的存在紧密联系起来。这种对数学对称性与物理实在之间关系的探讨，构成了粒子物理学的理论骨架。 第五章：测量、实在与物理哲学的边界 本卷的收尾部分回归到对物理学基本概念的哲学审视。我们探讨了“还原论”（Reductionism）在面对复杂系统（如凝聚态物理或生物物理）时的有效性边界。我们对比了“实在论”（Realism）与“反实在论”（Anti-realism）在诠释物理理论时所持的不同立场。 “模型”（Model）在物理学中的作用被重新审视。我们讨论了模型是世界的简化表示，还是世界本身的数学结构。例如，理想气体模型与范德华方程，它们在何种意义上都是“真实”的物理描述？本书强调，物理学的发展往往伴随着对旧有术语内涵的不断修正和深化，每一次概念的革新，都是对人类认知边界的一次拓宽。本书旨在提供一套精密的“概念手术刀”，以剖开现代物理学最核心的术语，探究其底层逻辑的坚实与脆弱之处。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的增补版简直是为我这种“半吊子”爱好者量身定做的。我之前虽然看过不少科普读物，也勉强能跟上一些前沿讨论，但总觉得知识结构里有很多“空洞”。每次遇到一些关键术语的精确定义，或者在理解某个实验的细微差别时，总会卡壳。这部《卷二（增补版）》恰好填补了这些空白。它没有用花哨的图表和过于简化的类比来“糊弄”读者，而是选择了最扎实的方式——深入文本和历史语境。我特别欣赏作者对一些经典实验描述的细致入微。例如，对某个特定散射实验的背景回顾，作者不仅仅是写出了结论，更是还原了当时物理学家们所处的认知困境和争论焦点。这种“置身其中”的阅读体验，极大地增强了知识的粘性。比起那些只管炫耀新发现的书籍，这种专注于夯实基础的“增补”工作，才真正体现了对物理学精神的尊重。

评分☆☆☆☆☆

这部书，老实说，我刚拿到手的时候，心里其实是抱着一丝怀疑的。书名《物理学咬文嚼字.卷二（增补版）》听起来就够“硬核”了，那种感觉就像是直接跳进了最古老、最晦涩的物理学教科书的深处。我以为这会是一本枯燥乏味，充满了公式和推导的工具书，只适合那些已经对理论框架了如指掌的专家们翻阅。然而，当我真正沉下心来阅读时，才发现我的预判完全错了。作者的叙述方式非常独特，他不是简单地罗列事实，而是像一个经验丰富的老工匠，带着我们逐一打磨那些看似寻常却又容易被忽视的物理学概念。那种“咬文嚼字”的过程，并非故作姿态，而是真正地在挖掘词语背后的深刻含义和历史演变。比如，他对“场”这个概念的阐述，从早期对电磁现象的直观描述，到后来量子场论的抽象构建，行文流畅且逻辑严密，让人在理解复杂理论的同时，也能感受到科学思想在时间长河中的演变脉络。读完后，我感觉自己对基础物理学的理解有了一个质的飞跃，不再满足于停留在表面，而是开始追问“为什么”和“如何”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“增补”之处，真的体现了“精益求精”的态度。作为一个业余的物理爱好者，我最头疼的就是不同年代、不同学派对同一概念的微妙差异。过去我只能靠翻阅大量的原始论文来整理这些碎片化的信息，效率极低。但在这本增补版中，作者显然做了大量的校订和补充工作，他将一些近年来新出现的视角和对旧有理论的新解释巧妙地融入了原有的框架中，使得全书的知识结构更加完整和具有时代感。这不再是一本静止的参考书，而是一部持续进化的思想工具。最让我印象深刻的是，作者在处理那些存在争议的领域时，表现出的极度审慎和公正。他不会强迫你接受某一种观点，而是清晰地呈现各方的论据和局限性，引导读者自行判断。这种开放的学术态度，在如今这个信息爆炸的时代，显得尤为珍贵。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书给我的冲击是渐进式的，它要求你有一定的耐心，但回报绝对是超值的。我发现，很多时候我们对物理学的误解，并非来源于对复杂数学的不理解，而是源于对基础概念的想当然。作者似乎有着一双能看穿表象的眼睛，他总能精准地指出那些藏在教科书脚注里的“陷阱”。举个例子，书中对“测量”这个行为的哲学和物理学双重解读，让我对量子力学的哥本哈根诠释有了更深层次的体悟。这种体悟不是通过简单的背诵，而是通过层层剥茧的逻辑推导得出的。这本书的文字风格有一种古典的严谨感，不卖弄学问，但字字珠玑，充满了对物理世界精确表达的追求。我甚至会偶尔停下来，对着书中的某一段话反复琢磨，那种感觉就像是在面对一块经过精雕细琢的玉石，每一个切面都蕴含着清晰的思考轨迹。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始是被名字吸引的，觉得“咬文嚼字”听起来很有趣，能揭秘一些幕后八卦。但读完之后，我才明白这是一种更高层次的趣味——是对知识本身的尊重和热爱。这本书的价值不在于告诉你宇宙的最终奥秘是什么，而在于教会你如何用最精确、最严谨的语言去描述你所观察到的现象。它更像是一套内功心法，而不是一套招式大全。当你掌握了这种“咬文嚼字”的思维方式后，再去面对任何新的物理学资料时，都会感到一种前所未有的清晰和自信。它强迫你去质疑你习以为常的表达，去深究每一个修饰词的重量。读完此书，我的笔记本上多了一堆关于定义和边界条件的笔记，这些笔记远比我过去背诵的任何公式都来得更有价值，它们是构建坚实物理理解的砖石。