终极理论之梦

2003年湖南科技出版社出版图书

《终极理论之梦》（Dreams of a Final Theory）是著名物理学家、电弱统一模型的创始人之一、1979诺贝尔奖得主S.温伯格的名著。

内容

“第一章序幕在即将过去的一个世纪里。我们从物理学看到了科学知识的前沿在令人眼花缭乱地延伸。爱因斯坦的狭义和广义相对论永远改变了我们对空间、时间和引力的认识。量子力学则更彻底地与过去决裂，连我们用以描述自然的语言也改变了：以确定的位置和速度替代粒子，我们学会了说波函数和几率。相对论与量子力学的结合，产生了新的世界观，在这种观点下，物质失去了中心的地位，取代它的是对称性原理，有些原理还藏在今天的宇宙背后。在这样的基础上，我们建立了成功的电磁学理论和基本粒子的强弱相互作用理论。我们常常感觉像西格弗里那样，在饮了龙血后，惊奇地发现自己能听懂鸟儿的鸣叫。 ……”

这是开篇的一段话，在这段话里，温伯格以诗一般的语言评述了在过去一个世纪，我们在理解大自然的奥秘上所取得的惊人成就。温伯格创作这本书部分是为了向大众介绍理论物理（特别是粒子物理学）的历史和现状，更重要的　是在向大众普及物理知识的基础上，希望获得大家对粒子物理研究的理解，促进国会向粒子物理的研究拨款。毕竟，当今的物理实验已不是伽利略时代那么简单、经济，已经彻底成了一项“烧钱”的事业。

读过霍金的《时间简史》的人可能会对这本书有更深的体会，霍金在其末章讲述了“物理学的统一”，正是对终极理论之梦的一种刻画。但霍金的书偏重于对宇宙学的描述而温伯格偏重于粒子物理的描述。当然，二十世纪物理学一项令人惊奇的发现就是宇宙之大、粒子之微居然同出一源！要搞清楚大宇宙的起源就必须搞清楚小粒子的结构，要搞清楚小粒子的结构往往需要更高尺度上更高能量的观测。

作译者

S·温伯格1933年出生，1954年毕业于康奈尔大学。1979年因弱电统—理论与格拉肖和萨拉姆分享当年诺贝尔物理学奖。他是美国科学院院士、文学和科学院院士，英国皇家学会外籍会员，国际天文学会会员，美国哲学和科学史学会会员，美国中世纪学会会员。曾任美国军备控制和裁军机构顾问，美国防御分析研究所顾问等职。他的《广义相对论与引力论》、《最初三分钟》等书曾风行世界。

本文译者自称曾想在很短的时间内发愤读书，达到物理和哲学上一个很高的境界，但是不久就放弃了。也许正如柯尔莫哥洛夫对数学的描述，科学并不需要特殊的才能，往往个人的奋斗更为重要。只要坚持下去，就一定会有所收获。

前言

第一章序幕

第二章一支粉笔

（从一支粉笔出发说明各种各样为我们所了解的物理事实，可见我们解释自然能力的进步！正如费曼在其讲物理中所说的，宇宙就在一杯葡萄酒中。）

第三章为还原论欢呼

（论述了当今理论物理学界的两大主要范式的争论，即粒子物理学与凝聚态物理的争论。粒子物理学的研究方法是传统的还原论，即把物理结构分为层次，认为高层次的物理规律归结为低层次的物理规律，直至底层。而凝聚态物理则认为，各物质层次具有本质上不同的运动规律，需要分别加以揭示。凝聚态物理最经典的证据是统计物理对牛顿力学的不可归结性。事实上，两大范式各有所长，都有继续研究的价值。温伯格理性地指出，即使我们发现了一个所谓的终极理论也并不能导致科学或者物理学的终结，各个领域内仍有大量可兹研究的课题。比如，尽管我们对流体力学的基本规律了解的十分透彻，但对湍流问题还是无能为力。这实际上是说，粒子物理终结了，而凝聚态的观点和方法仍然可以继续进行。）

第四章量子力学和它的遗憾

（量子力学取得了巨大的成功，但它与引力论也就是广义相对论不相容，这是一个当今物理界经典的难题。）

第五章理论和实验的故事

第六章美丽的理论

（指弦论，目前被公认为最有希望的物理统一理论。）

第七章反对哲学

第八章 20世纪的布鲁斯

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