
內容簡介
物理科學的核心是什麼?其奠定基礎和指導發展的理念是什麼?客觀實在的概念有意義嗎?如果有,我們的物理科學理論有效地接近它了嗎?
本書是一位世界著名的宇宙學家關於這些問題的持續思考。他以宇宙學為例,結合自己的科學實踐經驗,深入探討了科學的本質這一重大問題。
作者追溯了自愛因斯坦以來的科學家對科學本質的思考,簡明地闡述了一些基礎的科學研究工作假設,並詳細回顧了愛因斯坦的相對論和宇宙學原理,大爆炸理論,以及暗物質、宇宙學常數等問題,由此揭示出人類通過越來越嚴格的檢驗,以接連近似的方式接近客觀實在的證據——這就是作者所發現的“全部的真相”。
作者簡介
P.J.E.皮布爾斯(P.J.E.Peebles,1935.4.25—),美國物理學家和理論宇宙學家,現代理論宇宙學創始人之一,美國藝術與科學院院士,美國國家科學院院士,普林斯頓大學阿爾伯特·愛因斯坦科學榮譽教授和物理學榮譽教授。
2004年獲得邵逸夫天文學獎。2005年獲得克拉福德獎。2019年獲得諾貝爾物理學獎,以表彰其在“使我們理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置方麵”的貢獻。這主要包括他在大爆炸模型,宇宙微波背景輻射,暗物質、暗能量,以及宇宙結構形成等方麵的理論成就。他的《物理宇宙學》《宇宙的大尺度結構》《物理宇宙學原理》等已成為宇宙學領域的經典教科書。另著有《宇宙學的世紀》等。
他為理論和觀察方麵的幾乎所有現代宇宙學研究奠定了基礎,將高度猜測性的領域轉變為精密科學。
——2004年邵逸夫天文學獎頒獎詞
沒有人比他更能推進我們對宇宙的基本理解。最重要的是,他非常體貼、親切、善良。
——萊曼·佩奇(LymanPage),普林斯頓大學詹姆斯·麥克唐納傑出物理學教授
詹姆斯·皮布爾斯對幫助人類理解在宇宙中的位置所做的貢獻怎麼評價都不為過。他對學生和同事都很慷慨,我懷疑還有誰比他更善良。
——比爾·瓊斯(BillJones),普林斯頓大學物理學教授
目錄
致中國讀者(P.J.E.皮布爾斯)前言i
第1章關於科學與實在1
1.1一個世紀前的思考5
1.2關於社會建構、經驗建構與循環建構36
1.3科學哲學44
1.4物理學的工作假設53
第2章物理學的社會本質61
2.1多重發現62
2.2建構64
2.3科學知識社會學73
第3章廣義相對論77
3.1發現77
3.2社會建構83
3.3早期檢驗85
3.3.1水星軌道86
3.3.2引力紅移88
3.3.3光的引力偏折96
3.4經驗確立100
3.5收獲106
第4章愛因斯坦的宇宙學原理109
4.1愛因斯坦的均勻靜態宇宙109
4.2均勻性的證據116
4.3分形宇宙122
4.4收獲126
第5章熱大爆炸129
5.1伽莫夫的熱大爆炸宇宙學131
5.2穩恒態宇宙學138
5.3大爆炸的殘餘:氦139
5.4大爆炸的殘餘:輻射148
5.4.1意外發現的星際氰激發148
5.4.2迪克的探索151
5.4.3貝爾微波接收器上意外發現的輻射155
第6章ΛCDM理論163
6.1初始條件163
6.2空間截麵的曲率165
6.3宇宙學常數167
6.4暴脹與巧合性176
6.5重子與不發光物質181
6.6暗物質188
6.7CDM理論193
6.8ΛCDM理論197
6.9困惑200
6.10解決205
6.10.1紅移—星等關係205
6.10.2物質與輻射分布中的模式207
6.10.3定量檢驗211
第7章從科學進步中學到的經驗221
7.1ΛCDM理論的發現看似是必然的222
7.2建構與科學大戰232
7.3ΛCDM的多重發現235
7.4疑問240
7.5未來248
7.6關於實在250
注釋261
參考文獻275
譯後記297
······
