在這本書中，高能物理學家李學潛教授從牛頓力學講起，簡明介紹了電磁學與統(tǒng)計物理學、狹義和廣義相對論、量子物理、量子場論、粒子物理學以及高能天體物理學的相關知識和重要的進展。此外，本書還剖析了物理學與數(shù)學的關系，以及物理學與科學技術各領域的發(fā)展和人類文明發(fā)展的密切聯(lián)系，給讀者繪制了物理文化與人類文明的絢爛多彩的圖景。
本書涵蓋的內(nèi)容雖然廣泛，但通過作者通俗易懂、深入淺出的講解，能讓愛好物理學的中學生、大學生從書中體會到物理學的魅力。
·高能物理學家講物理學發(fā)展之旅娓娓道來
·即便你是文科生，也可透過諸多自然現(xiàn)象了解物理本質(zhì)
·50年學術精華啟迪年輕人的探索好奇心
·幾乎涵蓋物理發(fā)展脈絡中重要的領域突破
·從人類發(fā)展視角看物理學的前進
李學潛，南開大學物理科學學院教授
1961年進入南開大學物理系，畢業(yè)后進入保定整流器廠，1977年考入南開大學成為碩士研究生，1980年到美國明尼蘇達大學，在導師的指導下開展博士研究生的研究工作。1985年獲得博士學位回國，在中國科學院理論物理研究所做博士后，1987年應母校光校長邀請回到南開大學，在教學的同時開展學術研究，直到退休。
李學潛教授主要的研究方向是粒子物理現(xiàn)象學（唯象學），其他方向如量子物理、中微子物理、核物理、宇宙學等均有涉獵，在國內(nèi)外學術期刊上發(fā)表過近200篇學術論文，并寫過不少科普文章和教學相關文章，翻譯了幾本物理書籍。
李學潛教授曾任天津市物理學會副理事長、中國物理學會高能物理分會常務理事，一生中培養(yǎng)博士生、碩士生幾十人，他們目前活躍在國內(nèi)外各高校及科研單位的教學和科研一線。
第 一章 從牛頓開始1
牛頓開啟了物理學的大門1
牛頓力學的應用和哲學意義6
開普勒的行星運動三大定律和牛頓的萬有引力定律13
光是粒子還是波19
牛頓在物理學、數(shù)學等各方面的涉獵23
第二章 物理學的實驗和理論研究26
粗粒化和微擾論誤差的存在和分析26
鏡像法看得見的數(shù)據(jù)30
材料的檢驗34
信號遠程傳輸和測量39
再論加速器41
利用微擾論驗證理論49
第三章 當數(shù)學遇到物理學54
數(shù)學在物理學中的重要作用54
幾何和代數(shù)56
萬物皆數(shù)61
對稱和非對稱63
微分幾何和量子場論67
第四章 麥克斯韋理論73
電、磁研究塑造現(xiàn)代文明74
麥克斯韋方程組78
電磁波和光、反射和折射規(guī)律，以及干涉、衍射82
邁克爾遜-莫雷實驗，否定了電磁以太的存在85
第五章 相對論88
光速不變的秘密88
同時不同時時間的相對性93
相對論的直接驗證99
狹義相對論的應用100
廣義相對論104
黑洞與奇點107
引力波111
蟲洞114
未來的星際旅行115
第六章 認識宇宙117
人類在宇宙中的地位117
太陽120
恒星的死亡過程122
宇宙的創(chuàng)生和演化128
正反物質(zhì)的不對稱性135
暗物質(zhì)與暗能量137
第七章 統(tǒng)計物理的古怪研究143
統(tǒng)計對物理學有多重要143
微觀和宏觀世界的橋梁150
多體問題154
熵的引入和熱力學第二定律158
負熵告訴你，人為什么會衰老和死亡161
相變164
細胞、染色體和DNA168
什么是生命？172
COVID-19的傳播和變異178
第八章 玄妙的量子物理世界183
黑體輻射184
舊量子論和新量子論193
不確定性原理197
糾纏態(tài)和遠程傳輸199
量子計算機201
量子力學的局限性，二次量子化和量子場論202
再論冠狀病毒的變異（量子力學）207
第九章 基礎物理是理解世界體質(zhì)的工具212
關于物理學212
夸克模型的建立215
粲偶素粒子開拓人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的新認知225
新夸克結(jié)構(gòu)229
4種相互作用與楊-米爾斯理論231
對稱性和對稱性破缺238
現(xiàn)有理論的缺陷246
微擾和非微擾，物理的解析和數(shù)值表述250
第十章 中微子的故事254
中微子的發(fā)現(xiàn)254
太陽中微子丟失之謎256
中微子物理可以為人類造福260
結(jié)束語：終極真理是否存在262
后記與致謝267
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