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神的方程式:對萬有理論的追尋

神的方程式:對萬有理論的追尋

The God Equation: The Quest for a Theory of Everything

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內容簡介

一段史詩般的旅程——
以加來道雄特有的熱忱和清晰文筆寫成,
娓娓道出了歷來科學家們前仆後繼追尋「神的方程式」的故事。
具有權威性又明晰易懂的出色之作!
讀過此書,相當於將整個物理發展史走過一遍。

  神的方程式——「萬有理論」,它是科學的巔峰成就、物理學的聖杯,從這則公式可以推導出其他所有方程式,那會是自從古人問道:「世界是以什麼組成的?」以來,歷經兩千年科學探尋所成就的最終產物。這是個令人屏息的願景。

  加來道雄寫出這一段求知的故事——努力追尋「萬有理論」,一個革命性的「神的方程式」。愛因斯坦投入一生致力尋覓這個難以捉摸的物理聖杯,想藉此要把宇宙間所有力聯繫在一起,但他始終沒有找到它。物理學界幾位最偉大的心智,從霍金到布萊恩•葛林(Brian Greene),也接手展開搜尋,但迄今仍沒有人成功。

  在《神的方程式:對萬有理論的追尋》這本書中,知名理論物理學家加來道雄帶領讀者踏上一趟令人難以置信的旅程,走過一段史詩般蜿蜒曲折的路途,那也是他終身大半期間都興味盎然的謎團。他引領我們走過現代物理學的關鍵爭執,從牛頓的重力理論經由相對論和量子力學,乃至於弦論領域的最晚近發展,讓讀者了解這段物理學家們前仆後繼探尋萬有理論的辛苦過程。這是一段講述令人眼花撩亂的突破,以及山窮水盡的死胡同的故事,由加來道雄秉持感人肺腑的熱情,以他的生花妙筆清楚道出。

名人推薦

  【專文導讀】

  侯維恕|臺灣大學物理學系講座教授

  【專業推薦】
  從古到今,「神」一直存在於人類的各種文化裡。對於科學家而言,「神」是造物者或大自然的代稱,而神的方程式即是大自然運行的規律。這本書介紹了科學家們努力追尋的過程,與發現規律的感動。正是這些過程與感動,讓科學家們樂此不疲,也將使讀者如身歷其境般地踏上探險之旅!—— 江瑛貴|清華大學天文研究所教授

  科學家們有個夢,夢想有一天能找到將四種自然力統一的萬能方程式,期待它能解開萬物的規律,宇宙的起源。這是一項艱鉅但充滿驚喜的工作。作者以淺顯易懂的故事敘述,展現了科學家們追根究柢的態度、鍥而不捨的科研歷程, 引人入勝。—— 李景輝|中央研究院天文及天文物理研究所研究員

  到底是否存在著一個萬有理論,能解釋我們整個宇宙的所有現象?弦理論似乎是目前最有可能的候選人。身為相關理論研究的先驅,加來道雄博士在本書中從早年的物理研究,一直論述到弦理論目前的發展,讀過此書,相當於將整個物理發展史走過一遍。儘管加來教授為從事弦理論的研究,在本書中也提及有些物理學家對弦理論的疑慮,使我們能從不同角度探討此一問題,本書是一本值得推薦的科普著作。—— 周 翊|中央大學天文研究所所長

  【國內專家學者齊聲推薦】
  江瑛貴|清華大學天文研究所教授
  李景輝|中央研究院天文及天文物理研究所研究員
  周 翊|中央大學天文研究所所長
  高涌泉|臺灣大學物理學系教授
  陳文屏|中央大學天文研究所講座教授

  【各界好評推薦】
  一段明晰易解的探索求知歷程,把愛因斯坦的廣義相對論和量子理論結合起來,創建出有關宇宙之本質的無所不包的「萬有理論」。——安得魯‧安東尼(Andrew Anthony),《觀察家報》(The Observer)

  加來道雄運用易於掌握的現實闡述來解釋深奧的數學,並說明理論物理學突破是如何對人類經驗產生了有形的影響……撰述出既令人費解,卻也清晰易讀令人訝異的成果。——皮帕‧貝利(Pippa Bailey),《新政治家》(New Statesman)

  這是一位高明的科學溝通者撰寫的出色書籍……倘若有任何人能掀開弦論的深奧數學和物理學的神祕面紗,那就是加來道雄了。而且在這本精彩的小書當中,他也正是辦到了這點——以清楚簡單的語彙,解釋了種種概念上的突破、死胡同和懸而未決的問題——投入搜尋大一統萬有理論……《神的方程式》令人驚豔……加來道雄,完美的說書人,為我們帶來一套引人入勝的、未經修飾的論述……他的書提出了理論物理學的最前沿理念,並讓讀者在下一場重大突破發生之時做好準備。」——《華爾街日報》(The Wall Street Journal)

  具有權威性又明晰易懂!——《自然》(Nature)

  加來道雄以生花妙筆評述我們這處宇宙的結構,彰顯知識巨人所做出的貢獻,闡述延續那趟艱鉅探索使命的人士,如何在數十年期間投入尋覓捉摸不定的萬有理論……檢視這種誘人理論,加來道雄勾勒出它的許諾、問題和它所展現的令人嘆為觀止,幾乎無從領會的種種可能性。加來道雄的這部最新作品,捕捉了宇宙、我們的行星和有關於我們自己的令人敬畏又神祕難解之美,而且凡是投入思忖存在的任何人,對此都會心醉神迷。——《書單》(Booklist)

  令人迷醉……加來道雄發揮他釐清費解概念的專才,讓這部作品成為真正令學子大開眼界的作品。——《出版者周刊》(Publisher's Weekly)

  記錄「物理學聖杯」之搜尋的老練著述……深具啟發性……一部重要的著作。——《柯克斯書評》(Kirkus Reviews)
 

作者介紹

作者簡介

加來道雄 Michio Kaku


  超弦論奠基者、當代物理大師

  日裔美籍科學家,現為紐約市立大學理論物理學教授,也是國際公認的理論物理學權威。哈佛大學畢業,加州大學柏克萊分校物理博士,是建立「超弦理論」的科學家之一。他寫了幾本頗受歡迎的物理教科書,成為許多一流實驗室的指定讀物。過去十年來,他在紐約市電台主持一個現場call in,全美播放,是相當受聽眾歡迎的科普教育節目。他從小喜歡閱讀科幻小說,尤其深受艾西莫夫啟蒙。由於當時小說充斥著交待不清的物理情節,促使他長大後立志從事理論物理研究。著作包括《穿梭超時空》(商周)、《平行宇宙》(暖暖書屋),以及近年來的《2100科技大未來》、《2050科幻大成真》及《離開太陽系:移民火星、超人類誕生到星際旅行,探索物理學家眼中的未來世界》(時報出版)。目前加來道雄和家人定居紐約。

譯者簡介

蔡承志

 
  國立政治大學心理學碩士,第七屆「吳大猷科普著作獎」翻譯類金籤獎得主。一九九四年起業餘投入科普書翻譯,一九九九年轉任全職迄今,期間也從事Discovery頻道字幕翻譯三年。累計作品近九十本,包括:《眺望時光的盡頭》、《給未來總統的物理課》、《星際效應》、《好奇號帶你上火星》、《無中生有的宇宙》、《時空旅行的夢想家:史蒂芬.霍金》、《大人的物理學:從自然哲學到暗物質之謎》、《詩性的宇宙》、《大轉折:百年科學匯流史》、《伊波拉浩劫》、《下一場人類大瘟疫》和《最後一個知識人》等。
 

目錄

導讀
前言:簡介最終理論
第一章 一以貫之 ―古老的夢想
第二章 愛因斯坦對統一的探求
第三章 量子崛起
第四章 幾近萬有理論
第五章 暗宇宙
第六章 弦論興起:指望和問題
第七章 尋找宇宙的意義
結論
致謝
註釋
文獻選讀

 
 

詳細資料

  • ISBN:9786263352469
  • 叢書系列:科學人文
  • 規格:平裝 / 256頁 / 14.8 x 21 x 1.25 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

前言:簡介最終理論
 
它的目標是要成為最終理論(final theory),那是個單一的框架,循此來統合宇宙的所有力,並編排出從膨脹宇宙的運動到次原子粒子的最細微舞動等所有動作。箇中難題在於要寫出一則具有高度數學優雅特性,並能把物理學完整包納在內的方程式。
 
好幾位舉世最出色的物理學家都潛心探尋。史蒂芬.霍金(Stephen Hawking)甚至還為他的一次演說冠上一則帶有喜慶意味的標題 ―〈理論物理學是否終點在望?〉(Is the End in Sight for Theoretical Physics?)。
 
倘若這項理論成功了,那就會成為科學的巔峰成就。它就會成為物理學的聖杯,那會是一則公式,而且原則上從它就可以推導出其他所有方程式,從大爆炸開始,接著一路進展來到宇宙的終點。那會是自從古人問道:「世界是以什麼組成的?」以來,歷經兩千年科學探尋所成就的最終產物。
 
這是個令人屏息的願景。
 
愛因斯坦的夢想
 
我最早是在八歲童稚時期見識了這個夢想所帶來的挑戰。有一天,報紙發布一位偉大科學家去世的消息。報紙上刊出了一幀令人難忘的照片。
 
那是他的書桌的影像,上面有一本攤開的筆記簿。文字說明聲稱,我們這個時代最偉大的那位科學家,沒辦法完成當初由他所啟動的工作。我覺得很驚奇。到底是什麼問題那麼困難,連偉大的愛因斯坦都解決不了?
 
那本簿子裡面寫了他的未完成的萬有理論(theory of everything),愛因斯坦稱之為統一場論(unified field theory)。他想擬出一則方程式,或許不比一英吋還長,藉此他就能夠,按照他的說法,「讀取上帝的心思」(read the mind of God)。
 
當時我並沒有完全意識到,那是個何等壯闊的問題,於是決定追隨這位偉人的腳步,期望能扮演個小角色,協力完成他的求知使命。
 
然而還有其他許多人都試過了,而且失敗了。如同普林斯頓的物理學家弗里曼.戴森(Freeman Dyson)所述,通往統一場論的道路上,滿失敗嘗試的屍骸。
 
然而,時至今日,許多領導物理學家都認為,我們終於逐步向答案趨近了。
 

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