抽奖送书:爱因斯坦的时空二重奏

作者: 徐烁

来源: 科学世界

发布日期: 2021-09-08 18:30:00

本文介绍了抽奖送书活动,奖品为《引力:爱因斯坦的时空二重奏》,并详细介绍了该书的作者徐一鸿教授及其在理论物理学领域的贡献。文章还涉及爱因斯坦的引力理论和引力波的发现,以及这些理论在现代物理学中的重要性。

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本次奖品是《引力——爱因斯坦的时空二重奏》。想要?就快给你最喜欢的文章投票吧!《引力:爱因斯坦的时空二重奏》作者:[美]徐一鸿(A. Zee) 译者:李轻舟 定价:58.00元。鸟瞰爱因斯坦引力论的壮阔全景。撰文/徐烁。中国的读者或许对徐一鸿这个名字稍感陌生,但若提起“阿·热”,他们的记忆可能瞬间就会被唤醒。

20世纪90年代,湖南科技出版社推出了“第一推动”丛书,首批译著中的《可怕的对称》(Fearful Symmetry)曾引领了一波科普阅读的热潮。由于当时出版社并未联系到原作者,将其缩写英文名A. Zee译成了“阿·热”,这个有趣的误会成为徐一鸿教授与中国读者结缘的开始。徐一鸿教授祖籍上海,至今能说一口地道的上海话,Zee实际是上海话中“徐”的发音。

他1945年出生在昆明,举家移居香港,随后又迁居巴西圣保罗。此后,徐一鸿凭借全额奖学金在普林斯顿大学读完本科,毕业后又在哈佛大学全额奖学金的资助下攻读理论物理博士学位。他曾于数学与物理界的学术圣地—普林斯顿高等研究院担任助理教授和访问学者,现于加州大学圣巴巴拉分校的卡弗里理论物理研究所任终身高等研究员,成为首位获此殊荣的华人物理学家。

他前期专攻粒子物理,后又扩展到凝聚态物理、量子反常、随机矩阵理论、超导、量子霍尔效应等,这种跨越了理论物理学诸多领域的宽广视野帮助他在学术研究之余,创作出了《力的统一》《可怕的对称》《爱因斯坦的玩具》《简明量子场论》《简明爱因斯坦引力论》等科普读物和盛行欧美的专业教材,对一大批后辈学者产生了深远的影响。

由科学出版社近期引进出版的《引力:爱因斯坦的时空二重奏》正是这位资深理论物理学家对“引力与时空”这一深刻主题进行的一次整体剖析。徐一鸿教授以引力波的发现为楔子,上溯历史渊源,扎根物理思想,举重若轻,提纲挈领,将爱因斯坦引力论的恢宏体系娓娓道来。探测幽暗宇宙中微动的时空涟漪。

1974年,美国天体物理学家赫尔斯(R. Hulse)与泰勒(J. Taylor)发现了一个双星系统,其中一颗恒星碰巧是脉冲星。双星系统在宇宙中相当普遍,两颗恒星彼此绕来绕去,辐射出引力波,从而失去能量。脉冲星发出有规则的脉冲信号,为我们在地球上确定其轨道周期提供了一个高度精准的“时钟”。随着双星失去能量,二者完成一个轨道周期所需的时间会变化。若能直接观测到引力波就更好了。这一等,就是40多年。

在宇宙的深处,距离我们13亿光年的两个黑洞互相吸引,迅速融合成一个单独的黑洞。在这个过程中,它们以引力波爆发的形式辐射出巨大的能量,广布寰宇。最终于2015年9月14日,被布设在路易斯安那州利文斯和华盛顿州的里奇兰的两台长达千米的精密探测器所捕获,两台探测器相距很远,以毫秒级的时间差检测到了脉冲信号。

恰如我们凭声音到达两耳的细微时间差来确定声源的方向,物理学家依据这毫秒级的时间差大致定位出两个已融合的黑洞的方向。没有引力,只有弯曲的时空。在探测到引力波前整整一个世纪,爱因斯坦终于完成了他的引力理论,该理论也被称为广义相对论。他实际上宣告了没有引力,只有弯曲的时空。我们观测到的引力可归因于时空的曲率。更准确地讲,引力与时空曲率其实是一回事。

爱因斯坦说时空是弯曲的,而客体从时空中一处到另一处会取距离最短的路径,是“环境”支配了运动。这个关乎时空角色的惊人启示为引力的普遍性提供了一个优雅而简洁的解释。爱因斯坦的引力论是20世纪物理学最辉煌的成就,亦是人类思想史上一座不朽的里程碑。

徐一鸿教授在书中从源远流长的经典物理相关分支延伸向黑洞、霍金辐射、量子引力、暗物质和暗能量等当代理论物理及宇宙学的前沿课题,让读者全景式领略到这一经典理论的魅力所在。

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