![物理世界的数学奇迹 - [英]格雷厄姆·法梅洛](https://static.book345.com/covers/s/9787521719246.jpg)
书籍介绍
现代数学如何揭示宇宙最深处的秘密？
《洛杉矶时报》图书奖获得者讲述物理学家与数学家的百年纠葛
《环球科学》第七届最美科学阅读榜主榜单入榜图书
2020年原理“科学之美”年度书单推荐图书
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从科学巨人爱因斯坦到量子力学大师保罗•狄拉克，众多数学家和理论物理学家都因这样的问题而困惑不解：为何物理学家为描述现实世界而创造出的理论会与数学家以自己的纯粹思想构造出来的数学结构殊途同归？为何宇宙碰巧就是以数学的语言书写而成的？事实上，这种现象正是物理学家维格纳所说的 “数学在自然科学中不合理的有效性”。
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在长达300多年的时间里，物理和数学时而并驾齐驱，时而渐行渐远。进入21世纪以来，数学家和理论物理学家越发意识到这两门学科交叉的意义。在数学与理论物理学紧密合作的领域已经结出累累硕果，两门学科的发展也互为补充和促进。
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在未来，人类可能无法通过实验来证实物理理论的真实性和准确性。未来的理论物理学研究进展可能会以千年为尺度，不再会有20世纪的相对论和量子力学这样全方位的革命性理论。但有了高等数学这一新武器的帮助，在长远的时间尺度上，我们仍可以认为理论物理学的前途是光明的
AI导读
核心看点
- 揭示数学在物理中不合理的有效性
- 讲述数理两学科百年分合与纠葛
- 从牛顿到弦论的科学史全景回顾
适合谁读
- 对科学史和理论物理感兴趣的读者
- 喜欢探索宇宙奥秘与数学之美的读者
- 希望了解前沿科学发展的科普爱好者
读前提醒
- 侧重科学史脉络，非硬核数学教材
- 部分章节涉及弦论，内容较抽象深奥
- 建议搭配杨振宁相关文章对照阅读
读者共识
- 文笔优美浪漫，展现科学内在之美
- 部分读者嫌内容干瘪，缺乏细节
- 视角独特，适合建立宏观科学观
本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成，不等同于全文精读。
精彩摘录
- "克莱因不屑地评论：“爱因斯坦并不是天生的数学家，只是在朦胧的物理和哲学冲动的驱使下展开了这项工作。”他还总结说，这就是爱因斯坦的理论“不够完美”的原因之一。爱因斯坦很清楚自己不是伟大的数学家，甚至在朋友面前把自己描述成一个“数学白痴”，像一头“迷茫的牛”一样对着自己的方程发呆。"
- "惠勒和德威特认为，数学和物理学的发展和多样化造成了比“两种文化”更糟糕的后果。“两种文化”是自命不凡的作家C.P.斯诺（C.P.Snow）在几年前提出的所谓科学与人文的分裂。惠勒和德威特认为，物理学和数学中存在着差不多“100种文化”，简直就是“现代版的巴别塔”。"
- "印度裔美国天体物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡一针见血地指出了黑洞的魅力：黑洞是宇宙中最简洁、最完美的宏观物体，因为“构成它的唯一要素就是我们的时空概念”。这种独一无二的“干净”环境——举例来说，它比原子内部的环境简单得多——让黑洞成了物理学家最钟爱的实验室。"
- "杨振宁还知道，狄拉克在1931年建立磁单极子理论的时候就率先在量子力学中运用了这种对物理学家来说全新的几何学思想。然而，吉姆·西蒙斯的一番评论让杨振宁大吃一惊：狄拉克在提出这些想法的时候，其实也发现了拓扑学的一大关键定理。实际上，狄拉克使用的这个基础拓扑学定理，在整整20年后，才被国际顶尖数学家陈省身正式发现。"
- "几十年前，狄拉克就已经预见到了这类概念上的联系。他一直督促数学家要特别关注四维空间，因为我们所处的时空就是四维的：从某种意义上说，这是大自然在提示数学家，这类空间很重要。狄拉克还在1933年题为“数学与物理学的关系”的斯科特讲座中提到了这点：“未来的发展很有可能表明……四维空间要比其他任何空间都重要得多。”不过，狄拉克第一次提出这个想法是在亨利·贝克的一次茶话会上，当时他还只是个研究生。我在采访唐纳森时——距他开始在这个领域耕耘的那天已经过去了35年——递给他一本记载狄拉克当年谈话内容的影印本。唐纳森表示自己此前从不知道此事，摇着头评论说：“不可思议。”"
- "还有几位顶尖物理学家则对弦论持保留态度，其中包括理查德·费曼。在他逝世前几个月，他曾对一位来访者说：“或许我该说点儿什么，好让未来的历史学家乐一乐，比如说我觉得有关超弦的一切都太过疯狂了，这个研究方向完全偏离了正确的轨道……弦论无法检验，这点令我不太满意。更准确地说，我不喜欢任何与实验不符的东西，这类理论总会编造解释，模棱两可地说，‘它有可能是对的’。”"
作者简介
格雷厄姆•法梅洛，英国理论物理学家、知名传记作家和科普作家，伦敦自然博物馆资深研究员，剑桥大学丘吉尔学院院士，美国东北大学兼职物理教授。作品《量子怪杰：保罗·狄拉克传》获2009年科斯塔传记奖、《洛杉矶时报》科技图书奖、《理论物理》年度图书奖，以及《自然》年度图书奖。
目录
用户评论
这本书并不偏重讲物理发现，而是着重于数学与物理的分离交融。面对杨振宁说的“盛宴已过”，本书的作者倾向于谨慎的乐观，并不认为数学的介入和暂时无法检验的理论是没有意义的。超弦框架并未走在歧路上。狄拉克那张纸条上的话印象深刻：“如果你谦虚好学，数学会牵着你的手，沿着一条意想不到的道路引你步入新领域。在那里，你将打下新大楼的地基，规划未来的发展。”
列举了很多现代物理学发展中数学与物理互动的案例。数学与物理学的关系也是现代物理学哲学研究的重要方向之一（感觉作者一直在为弦论辩护hhh
8.5/10，自然哲学、数学、物理学的历史和发展史演绎了一曲科学巨擘的群英传。
堆积了一堆知道的东西。
值得一读，弦论之前的发展历程已经比较熟悉了。借助这本书又把弦论的背景和至今为止的发展梳理了一遍。希格斯粒子之后，回想起最近的国内连杨振宁都参与进来发声的这场争论，什么时候能观测到下一个重大结果呢？弦论究竟是不是终极答案呢？
狄拉克说过：上帝是一位数学家，他之所以以这样的方式构建物理世界，是为了让美妙的数学之花在其中绽放。
依稀记得大学物理课上学到麦克斯韦方程组的时候被它的整洁对称之美所吸引，物理课上那么多的数学公式曾让我流连忘返。我一直最爱物理，因为它讲究逻辑性和现实观测的结合，却从没有深入思考过它和数学可以那么完美结合的原因。这本书给我了很大启发，让我对现代理论物理研究有了更加深刻的理解，虽然数学功底不够还不能读懂那些专业术语背后的意义，但显然已经勾起了我对于物理学的新的兴致。
一整个大回顾，一晚上读完了。再去去几个研究所官网康康。
《物理世界的数学奇迹》不是一本通俗科普读物，普通读者到后面直接被专有名词狂轰乱炸了。
作为一个外行，我越到后面越发现自己在物理专业的理解力有很大短板。
但作为科普，我能理清楚理论的关系和科学家的主张，也是大有意义。
以后有机会细学的话，要再回来翻翻。
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