通向实在之路

出版时间：2008-6  出版社：湖南科学技术出版社  作者：[英]罗杰·彭罗斯  页数：800  译者：王文浩  
Tag标签：无  

内容概要

《通向实在之路》是最近二三十年里非常重要、极富雄心大志的科学著作。它为物理宇宙研究提供了详尽的各种可能的解释，并给出了其基本数学理论的要点。    罗杰·彭罗斯的目标是要尽可能清晰地描述当代对宇宙的认识，揭示出其中深刻的美学意蕴和哲学内涵，以及复杂的逻辑关联。《通向实在之路》极富挑战性，语言娓娓道来，叙事非常流畅，更兼有几百幅作者手绘的精美插图。它不要求读者具有专门的背景知识，书的前几章提供的重要的数学基础为探索后面的物理理论做了准备。    从这里，我们能够了解物理学各个不同门类在科学上所起的作用；学到微积分和现代几何学的众多神奇概念；知晓量子力学的基础和冲突；明了什么是粒子物理学标准模型；什么是宇宙学、大爆炸、黑洞；什么是热力学第二定律的深刻挑战；何谓弦论和M理论；何谓圈量子引力；看到各种科学新潮以及新的发展方向。    这部由世界著名科学家所撰的煌煌巨著为我们认识宇宙提供了一个全面而无与伦比的指南。

作者简介

罗杰·彭罗斯是牛津大学的Rouso Ball数学讲席终身荣誉教授。他获得过许多奖项，包括1988年与史蒂芬·霍金一道因对宇宙学做出的重大贡献而获得的沃尔夫物理奖。他的著作还有《皇帝新脑》(The Emperor’s New Mind)和《心灵之影》(Shadows of Mind)等。

书籍目录

前言符号说明引子第一章  科学的根源　1.1　探寻世界的成因　1.2　数字真理　1.3　柏拉图的数学世界“真实”吗？　1.4　三个世界与三重奥秘　1.5　善、真、美第二章  古代定理和现代问题　2.1　毕达哥拉斯定理　2.2　欧几里得公设　2.3　毕达哥拉斯定理的相似面积证明　2.4　双曲几何：共形图像　2.5　双曲几何的其他表示　2.6　双曲几何的历史渊源　2.7　与物理空间的关系第三章  物理世界里数的种类　3.1　毕达哥拉斯灾难？　3.2　实数系　3.3　物理世界里的实数　3.4　自然数需要物理世界吗？　3.5　物理世界里的离散数第四章  奇幻的复数　4.1　魔数“i”　4.2　用复数解方程　4.3　幂级数的收敛　4.4　韦塞尔复平面　4.5　如何构造曼德布罗特集第五章  对数、幂和根的几何学　5.1　复代数几何　5.2　复对数概念　5.3　多值性，自然对数　5.4　复数幂　5.5　与现代粒子物理学的某些关联第六章  实数微积分　6.1　如何构造实函数？　6.2　函数的斜率　6.3　高阶导数；C光滑函数　6.4　“欧拉的”函数概念　6.5　微分法则　6.6　积分第七章  复数微积分　7.1　复光滑，全纯函数　7.2　周线积分　7.3　复光滑幂级数　7.4　解析延拓第八章  黎曼曲面和复映射　8.1　黎曼曲面概念　8.2　共形映射　8.3　黎曼球面　8.4　黎曼映射定理第九章  傅里叶分解和超函数　9.1　傅里叶级数　9.2　圆上的函数　9.3　黎曼球面上的频率部分　9.4　傅里叶变换　9.5　傅里叶变换的频率剖分　9.6　哪种函数是适当的？　9.7　超函数第十章  曲面　10.1　复维和实维　10.2　光滑，偏导数　10.3　矢量场与1形式　10.4　分量，标题积　10.5　柯西-黎曼方程第十一章  超复数　11.1　四元数代数　11.2　四元数的物理角色　11.3　四元数几何　11.4　转动如何叠加　11.5　克利福德工数　11.6　格拉斯曼代数第十二章  n维流形　12.1　为什么要研究高维流形？　12.2　流形与坐标拼块　12.3　标题、矢量和余矢量　12.4　格拉斯曼积　12.5　形式的积分　12.6　外导数　12.7　体积元，求和规则　12.8　张量：抽象指标记法和图示记法　12.9　复流形第十三章  对称群　13.1　变换群　13.2　子群和单群　13.3　线性变换和矩阵　13.4　行列式和迹　13.5　本征值与本征矢量　13.6　表示理论与李代数　13.7　张量表示空间：可约性　13.8　正交群　13.9　酉群　13.10　辛群第十四章  流形上的微积分　14.1　流形上的微分　14.2　平行移动　　14.3　协变导数　14.4　曲率和挠率　14.5　测地线、平行四边形和曲率　14.6　李导数　14.7　度规能为你做什么　14.8　辛流形　第十五章  纤维丛和规范联络　15.1　纤维丛的物理背景　……第十六章  无限的阶梯第十七章  时空第十八章  闵可夫斯基几何第十九章  麦克斯韦和爱因斯坦的经典场第二十章  拉格朗日量和哈密顿量第二十一章  量子粒子第二十二章  量子代数、几何和自旋第二十三章  纠缠的量子世界第二十四章  狄拉克电子和反粒子第二十五章  粒子物理学的标准模型第二十六章  量子场论第二十七章  大爆炸及其热力学传奇第二十八章  旱期宇宙的推测性理论第二十九章  测量疑难第三十一章  超对称、超维和弦第三十二章  更为狭窄的爱因斯坦途径；圈变量第三十三章  更彻底的观点；扭量理论第三十四章  实在之路通向何方尾声名词索引致谢文献目录译后记

章节摘录

　　第一章　科学的根源　　1.1　探寻世界的成因　　主宰宇宙的规律是什么？我们如何获知这些规律？这种认识怎样能帮助我们理解周围的世界并将其导向为我所用？　　自人类诞生以来，人们就一直深深困扰于这类问题。最初，人们力图借助日常生活中的经验来理解控制世界的种种力量。他们曾想象存在着控制周围事物的某种东西或某个人，就像他们自己设法操控事物那样。事实上，人们曾认为自身的命运一直为某些外物所左右，这些存在物具有我们所熟悉的人类的各种欲求，例如自尊、性爱、野心、愤怒、恐惧、复仇、激情、惩戒、忠诚甚至艺术气质。

编辑推荐

　　《通向实在之路：宇宙法则的完全指南》这部由世界著名科学家所撰的煌煌巨著为我们认识宇宙提供了一个全面而无与伦比的指南。

用户评论 (总计109条)

•   彭罗斯的书，与其说是科普书，不如说是他信手写本工作笔记，跟读者开个有趣的玩笑。
  
  读皇帝新脑就上了他一当，一上来就介绍图灵机和巧妙的康托尔对角线法、图灵证明和哥德尔定理，正当你心悦诚服认为算法是不完备的时，他狡黠地一笑，说你没发现我偷换概念了吗？人脑思维未必就是数学计算过程？如果计算机的概念是模拟人脑思维的机器，那么图灵机与计算机概念并不等同，那么人脑思维是不是更接近量子力学现象呢？然后又是洋洋洒洒地将量子力学介绍了一遍，最后却并没有给出充分的证据证明人脑思维与量子力学的相似性，看到这里读着才恍然大悟：原来彭罗斯根本就不打算证明计算机不能超越人脑，只是通过高屋建瓴的手法，为读者提供了一种综合现代知识思考问题的方法！
  
  说实话，这本通向实在之路，我可能三年五年也看不完读不懂，不过我的理解是，如果克莱因的《古今数学思想》是写给数学爱好者看的，那么彭罗斯的这本书，是在为青年物理学爱好者建造一条现代数学与物理学直觉之间的桥梁，让你能够看清现代数学物理整体森林。
•   这是我看过的最伟大三本书之一，另两本分别是：一，《本体心理学手册》此书的中文版目前还没有正式出版，只有北京青年吕503室北京青年压力管理中心有少量的出售；二，《易经》。
  
  彭罗斯是真正的宇宙之师，大学问之师，因为在这本书里他几乎教会了你所有的数学和物理学知识，同时又指出了每一种知识不适用的地方，从让学习者不为任何理论与知识所束缚而有了更多的创新可能。这就是学，当你学会了一种知识，并知道它的用处和它的不适用之处，你才会有创新的可能；这就等于是说学习人类到目前为止所有知识与科学理论的人，只有学会的同时又忘记了它们，剩下来的东西才是真正的前沿学识与前沿理论。
  这有点像是张无忌跟师公张真人学太极剑的情形，张无忌只有忘了大太极剑才能真正学会。不过我这里说的忘记绝不是真正的忘记，而是完全的吸收。到底如何真算是真正的吸收，这会因人而异。但只有感兴趣的人用心去学习才能做到真正吸收。
  这本书所说的知识其实是很简单的，用易经来说就是：一生二，二生三，三生万物。
  不过，任何知识运用起来却不是一件简单的事，用法也因人而异。
  做人做事学习最重要的是要忠：尊重别人的心的同时，忠于自己的内心。
  建议所有的高中毕业生都认真学习这一本书。
  学习这本书之后，你很可能一不小心就超越了爱因斯坦和杨振宁。
  本人自认为三年之内就可以找到整合爱因斯坦相对论和量子力量理论的另一种全新理论，如对这种整合理论创升有兴趣的人请与我联系合作，将来有机会一起领诺贝尔物理学奖和化学奖。
  当然了，由于如今全球的每一个国家都有杰出人才在进行这方面的努力，结果是谁最终领先于全球，还很难说。
  本人的研究博客刚刚开通不久，如有人自认为自己是这方面的天才，请与我联系。
  欢迎一切有志之青年人加于恒星本体创新学院基地研究中心。
  基地博客地址：http://blog.sina.com.cn/u/1673382542
•   通向实在之路?宇宙法则的完全指，精品，物美价廉，值得收藏
•   我觉得这是一本兴奋的罕见的奇书。从基础数学到量子物理、到弦理论，涵盖了几乎所有基础的物理，以及从认识论的角度对科学真理的思考，这也是为什么是这个书名的原因。由于作者的身份（著名数学家、霍金的长期合作者），这本书有较浓的几何的味道，结合大量富有启发性的插图，使得本书更有趣味和启发性。
  对于喜欢基础物理、对与之相关的数学感兴趣的人，我想这本书是必须收藏的。
•   Penrose的书是一定要买的.他的书值得细读.记得我曾经把他的<皇帝新脑>读了7-8遍,因为我没想到一个了不起的几何学家对于数理逻辑居然也有独到见解.
  <Road to reality>更是煌煌巨著,几乎是数学和物理的高级武器库.从中可以欣赏到Penrose独创的张量指标的抽象记法以及几何地记忆张量.一本真正的世界名著!
•   书已经拿到了，比想象中的要厚、要沉。纸质虽不算好，但内容绝对够震撼。之前读过大师的《皇帝心脑》，惊为天书，很难想象一个人竟有如此敏锐的洞察力。彭罗斯已经八十有余，这本巨著估计就是大师的最后一部了，所以无论是品读还是珍藏都很有价值。
  我觉得彭罗斯的书并不是很难懂，只要有一些数学和物理基础，都能品出一些味道，不管收获多少绝对都会让你兴奋不已。
•   彭罗斯的书一向这样，很注重数学，也许是他本身除了是理论物理学家还是数学家的缘故。这本书很综合，彭罗斯给出了许多物理学要用到的数学基础概念，但是如果你没有一点数理基础，会觉得比较困难。总之，这是一本指导性的，概论性的书，内容也很好，很能体现彭罗斯的风格。
•   受益匪浅，一本全面的书籍。从数学入手时刻了解我们的宇宙，了解我们自己，感谢彭罗斯！
•   你对宇宙有过遐想吗，你对宇宙有概念吗？宇宙学是个什么东东？希望《宇宙学》能够给我们一个不一样的宇宙观，让宇宙走进我们平凡人的生活，不再是物理学家、天文学家独自享受的专利品。
•   包装精良有保存价值，印刷质量好，所讲的知识极其专业，后边部分已经讲到物理学的前沿发展方向，学过高等数学的才能看懂里边的偏导和微分公式，请以后的读者留意~
•   彭罗斯的书不回避数学,又恰到好处地清楚表达独特的观点.大师就是大师呀.
•   　　对我这种科盲来说，根本就不指望能看懂多少，能懂十分之一，我就很满足了。广告的“不需要专业知识就能看懂”是不能相信的。书中公式、图表较多。　　但这么一本砖头似的著作，很让人感到喜悦，看看牛人是怎样认识这个世界的，科学的美，一刹那间，有不是理科生的遗憾。　　趁活动购之，满意。
•   看了几页，就感觉很惭愧了，没有物理和数学专业的背景知识，看这本书如同盲人夜行。
•   里面的知识非常适合我，他让我思路开阔了很多，如果想细细研究可以当做一本教科书来读，如果只是想了也可以当做科普书籍来读，非常有用！本书内容详细，语言风趣，把数学与物理之美展现得淋漓尽致，非常棒。
•   太棒了！！！真正读懂了此书的人有能力创新而发现及其深刻的科学道理从而获得诺贝尔奖金！
•   对于爱读科普的人来说真的是一本超赞的物理学方面的书，但里面数学应用较多，还得回头复习一下数学，有机会读一下英文原版，一定超爽！
•   正在读。后面物理的部分没看，现在在看数学部分。
•   书是不错了。挺全的
  
  感觉被前面的人 评论坑了
  这个书数学根本就没多少公式
  开始我还以为是本教材 原来是本科普书
  书中的数学就是当今最热门的 微分几何 和 群论
  只要会点 微分几何 和 群论 微积分 复分析 等数学知识就够了。
  不要太牛就可以看懂了
•   很厚很实在的一本书，虽然纸张薄，印刷很好。和词典的感觉差不多。内容很深奥啊，没有相关的知识估计不容易看懂。
•   真是一本好书。包罗万象。不过内容很深，即使有一定和数学和物理基础也需要花很多时间和精力来读。看能不能深入读下去。
•   这次当当打了6折于是收了来。据说翻译时候把场（field）和域（field）弄混了（有数理功底的读起来不影响 你知道分别就是那个两个东西就行了），还真是英文版更赏心悦目，不过怎么能希望学贯数学物理中英都好的人来翻译呢？本世纪的名著大概除了GEB就是它了，有空还是去读原文版。
•   没想到是这么大部头的书，不过从其内容应该可以推断，对科学的好奇可以通过这部书得到较好的满足，不过里面严谨的科学推论，数学公式使得月度这部书的时候需要花费很大的努力，颇下些功夫。
•   可以从本书一窥现代数学物理领域的全貌！
•   很好很强大的一本书，对数学物理和天体有兴趣的值得一读！
•   物理数学，很全面、系统的覆盖了物理中的所有数学
•   纸张有些单薄但是800页的书要是用打印纸的话估计要增重一倍多内容自不待言把近世数学各分支及其在物理中的应用有机地串起来了
•   这本是在当当网上买的最值的书，很厚，里面字也很小，基本上是一本数学与物理的发展史。有图有字很不错。
•   挺深奥的一本书，高深的物理数学公式挺多，看看一些文字类的结论尚可。
•   书的开本比较大，不错，也很厚，可惜纸张不太好，但是只要好好保护，收藏和阅读都应该没大问题
  
  翻译质量一般，没见过原文所以无法细致地比较，但就我学英语的经验来看，这个翻译体的痕迹很重，所以也不能保证对原意表达准确了的
  
  但是内容是真的不错的，这本书真的让我受益匪浅，让我一些模糊的思路豁然开朗，这么说吧，它给你一个全新的不同于我们普通国民教育里学到的那种数学的理念，它描绘的是另一个数学的图景，而我可以从这个角度把数学这个玄幻的东西把握得更好
  
  还没看完，但知道，这肯定是一本好书，如果是影印版就更好了，其实现在看不惯翻译版了，总觉得别扭，不如原文来得直白？
•   虽然是外行，但是知道这是一本好书，精装，设计很学术哇，好像古籍。要学好几年数学才能回来看这本书了。不懂几何者勿入。
•   果然是大师之作，本人是学数学的，阅读此书才发现，大学四年学的，被大师浓缩成一本书了，经典
•   2008年的版本，将近800页，开本也很大，
  内行可动手算物理，
  外行可动心知原理。
  书太厚大，只能在桌上读，出外不好带。
•   昨天订的书，今天就送到了
  打开箱子吓一跳，我本来以为这书是大32k的，却原来是大16开，800页，好大的一本书啊！
  印刷精美，翻了一下，原来这么多数学公式，估计很不好啃
•   给LG买的最爱，我基本看不懂。从目录开始，虽然所有的字都认识，内容却基本不懂，瀑布汗。。。给那些理科高手，博闻强识的多面手们看的。LG说很喜欢，我很怀疑是不是主要用于放在桌子上展示的。。。
•   著名数学家和物理学家的著作，可以研究一番。
•   确实是难得的精神盛宴和心灵杰作。首先是作者著述的精神品位境界一下子令我仰慕，这可能近许多年以来都没有过的；其次是作者的思维境界和高阔度；再次是论述时思维的活跃度，好像日常思考一样，没有一点学究的臭味。都是作者钻石般心灵绽放的荣光。需要我们真真地学习和践行在自己的工作中。
  另：请当当进口英文原版书，我想购买。
•   书很厚，但是内容很难懂，需要专业知识做基础
•   非常好的一本书，绝对的巨著。不看到脑浆疼说明没有看出效果，呵呵
•   书很厚实，也很精美，不足的是书皮有破损。
•   很好的书喜欢科学
•   内容很艰深，正准备全情投入去读。
•   刚开始读，书的装订质量很不错，内容也很吸引人，是本好书，具有很高的收藏价值。
•   书的内容从浅入深，有入木三分的感觉，没有相当的立刻功底是看不到底的。本人看了一部分后就束之高阁了，因为已经毕业20年了，许多东西都忘了，看起来很吃力，但还是从心里喜欢这本书，如果有时间一定好好研究一番，把忘掉的东西再捡起来。
•   作为理工类出身的人员，无论现在做什么工作，静心读一下本书，相信定会有不平凡的收。
•   目前只看了一点，但是从风格来说这是本文字远多于公式的书，一般只有大师能用文字而不是公式把这种内容说清楚。我个人很不喜欢教科书上堆满公式和推导的风格...只有能够让人从直观上有所感知才能算是真正懂得书中这些内容。
•   大师之作，很全面的概括，正符合我目前的研究
•   内容比想象的深很多，没基础看起来会很累。还有就是封面好，很厚，内容很多。
•   虽然还没读完，但切切实实地体会到了西方思维的莫大冲击力。
•   高级科普读物，值得一读！
•   买书看书是我的爱好。
•   网购，投送，外观均好。此书是旧式装钉，可能对书的寿命有较大影响。当然，这不是当当网的责任。
•   很不戳的书，有点深奥，但有信心看下去！！！！！
•   得花好久才能看完的书
•   还没有看，这种经典的科普书任何时候看都可以，好书。
•   很厚实的一本啊...包装的是不错..但是内容的纸质就差了好多啊....专业度很高的书...
•   书不错，发货挺快
•   第一版的印刷错误已经修正，不错
•   全新正版 很喜欢
•   大师的作品没的说。
•   非常大一本、感觉不错
•   硬皮精装，内容也非常不错。
•   送货速度很快!会经常光顾的！
•   内容比较艰深，留着以后慢慢看。
•   精装本，3折买的，算捡到皮夹子了，十分合算。
•   很满意，物超所值，才三折就拿下
•   800多页，特价还不收藏么
•   还没看。不过应该是不错
•   很厚的一本书，纸张稍微有点差，不过还算是物美价廉了
•   还没看完，不失为一本好书
•   以为这本书是老版的，收到后发现是最新的版次，老版中的错误都被改过来了！小高兴一下。
•   To the people who wanna have a better understanding of calculus and basic science,
  I high re***mend you this book! It is well-organized and full of intriguing knowledge!
  Really valuable!
•   能全部理解的话，证明有一定学术能力了！
•   内容还没看，但包装、印刷等各方面都很满意。
•   本书亮点颇多！！甚至可以用来教学
•   精装，蛮厚，重，看不动
•   通俗易懂，很适合我，送货也快。
•   书回来了，粗粗看了看，很棒！不过在网上读过关于本书的一些评论，感觉这本书的有关物理学的那部分，尤其是有关量子力学的章节颇受非议。在量子力学方面懂些皮毛，在此不敢妄下评论，细细读完再说。但我觉得这绝对是本好书，因为它能充分激发我们对于一些往往容易忽视但绝非不重要的基本问题的热情，能够充分引发我们关于这些问题的一些思考，无论如何这本书是关于人类在数学和物理学方面所取得的成就一场盛宴，值得我们去好好咀嚼！
•   Penrose书是毋庸置疑的，丰富的知识，加之新奇的解释，让人思想能得到洗礼。
  这本书无疑是一本大作，从数学到物理学，包罗万象，更像是一本思考宇宙法则的哲理书。
  还未细读，简单的翻了翻，封面不错，但纸张质量稍欠，有些专业名词翻译的不太准确。
  建议当当下次直接出英文原版。
•   （英）彭罗斯的好书
•   这不是一本科普的书，是一本对大众而言艰辛的书，充满了数学公式，但也是一次极佳的数学物理巡礼。
•   这个书绝对不适合没有专门背景知识的……或者说不是高中理科之后比较好的话有些部分看起来真的很吃力……
•   内容比较深奥，要一定的数学基础
•   很喜欢！但是也很难读，适合数学系的本科生及以上数学功底的人读。。。
•   书还未正式起读，但大致翻阅之后发觉这本书给我的印象相当不错。对其讲述的大体逻辑方向适合我个人。对于我个人而言，我会认为这是一本好书。
•   虽然看不太懂，但大师的著作毋庸置疑
•   时间有限，还没有开始看这本书，但是看目录觉得这本书的内容应该是相当丰富的。我个人比较喜欢数学，仅仅是喜欢。大致翻翻，个人比较喜欢。具体的情况，我还不清楚。应该不错。
•   就是数学有些多
•   看了简介跟大家的评论……决定买来看看……但，果然我还是对数学无能啊，看看就困，额……不过应该是好书,决定留给孩子看哈哈
•   基本算得上是本数学书吧,从简单的到深奥的,,,也可以说是数学的历史,,,
•   野心之作，内容充实，有趣，又不乏深度和广度，装帧精美，值得藏阅！
•   要有一定的知识才能看懂
•   很多的公式，还是得有一定基础才看得进去
•   书本制作很精致，硬壳书，就算不看放书架上效果也不错~
•   书不错 难度超出想象
•   16开的大部头书，内容很好
•   有浅入深，非常好的高级科普书
•   非理工科硕士以上的童鞋就别买了～～～
•   当时当当200-100买的，这本书和六十多，看了一下，感觉这哥们真博学，服了，大神就是大神
  希望以后可以买到英文版的，看着更舒服啊
  翻译的一般般，看着别扭
•   硬精装，大开本，纸张比较薄，内容**！
•   斯蒂芬斯蒂芬