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内容简介

一个世纪以来，喜欢思考的人总是质疑，现实怎么会同意那些不断变化的物理理论中的机械模型，不管是电子的，还是磁场的，以及那些看起来都差不多的物质，比如电子和原子。今天，更复杂的概念如暗物质和暗能量丰富了我们对客观世界的认知。物理学的核心是什么？其奠定基础和指导发展的理念是什么？客观现实的概念有意义吗？如果有，我们的物理学理论触及它了吗？本书是一位世界著名的宇宙学家关于这些问题的持续思考，同时回顾了自己作为物理学家、宇宙学家的一生。作者追溯了自爱因斯坦以来的科学家对物理学本质的思考，简洁地解释了一些基础的物理学假设，包括爱因斯坦的相对论，以及大爆炸理论，由此揭示出人类不断接近真实的科学历程。

作者简介

P.J.E.皮布尔斯（P.J.E.Peebles），美国物理学家、理论宇宙学家，1935年4月25日生于加拿大温尼伯，现为普林斯顿大学阿尔伯特·爱因斯坦荣誉科学教授。他的《物理宇宙学》《物理宇宙学原理》《宇宙的大尺度结构》等已成为宇宙学领域里的经典教科书。 2004年，获得有东方诺贝尔奖之称的邵逸夫奖首次颁发的天文学奖。颁奖词提到“他为理论和观察方面的几乎所有现代宇宙学研究奠定了基础，将高度猜测性的领域转变为精密科学”。 2019年10月8日，获得2019年诺贝尔物理学奖。颁奖词中肯定了他“对于物理宇宙学方面的理论发现”，以及对理解宇宙的演化做出的重大贡献。武星，中北大学理学院物理系副教授。2013年于阿尔伯塔大学获博士学位，师从著名物理学家Don N.Page，近年来在规范引力对偶应用、引力、黑洞、宇宙学等方面取得了一系列重要研究进展，发表SCI论文6篇。

致中国读者（P.J.E.皮布尔斯）前言 i 第1 章关于科学与实在 1 1.1 一个世纪前的思考 5 1.2 关于社会建构、经验建构与循环建构 37 1.3 科学哲学 44 1.4 物理学的工作假设 53 第2 章物理学的社会本质 61 2.1 多重发现 62 2.2 建构 64 2.3 科学知识社会学 73 第3 章广义相对论 77 3.1 发现 77 3.2 社会建构 83 3.3 早期检验 85 3.3.1 水星轨道 86 3.3.2 引力红移 88 3.3.3 光的引力偏折 96 3.4 经验确立 100 3.5 收获 106 第4 章爱因斯坦的宇宙学原理 109 4.1 爱因斯坦的均匀静态宇宙 109 4.2 均匀性的证据 116 4.3 分形宇宙 122 4.4 收获 126 第5 章热大爆炸 129 5.1 伽莫夫的热大爆炸宇宙学 131 5.2 稳恒态宇宙学 138 5.3 大爆炸的残余：氦 139 5.4 大爆炸的残余：辐射 148 5.4.1 意外发现的星际氰激发 148 5.4.2 迪克的探索 151 5.4.3 贝尔微波接收器上意外发现的辐射 156 第6 章 ΛCDM 理论 165 6.1 初始条件 165 6.2 空间截面的曲率 167 6.3 宇宙学常数 169 6.4 暴胀与巧合性 178 6.5 重子与不发光物质 183 6.6 暗物质 190 6.7 CDM 理论 196 6.8 ΛCDM 理论 200 6.9 困惑 202 6.10 解决 207 6.10.1 红移—星等关系 208 6.10.2 物质与辐射分布中的模式 210 6.10.3 定量检验 214 第7 章从科学进步中学到的经验 223 7.1 ΛCDM 理论的发现看似是必然的 224 7.2 建构与科学大战 234 7.3 ΛCDM 的多重发现 237 7.4 疑问 242 7.5 未来 250 7.6 关于实在 252 注释 263 参考文献 273 译后记

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