物理大爆炸（簡體書）

作者簡介

安東尼·J.萊格特 (Anthony J. Leggett) ,1938年生於英國倫敦。1964年獲牛津大學物理學博士學位，現在為美國伊利諾伊大學物理系教授。萊格特教授是國際學術界公認的量子物理學領域的領袖。由於他在超流體理論研究中做出的原創性工作, 2003年被瑞典皇家科學院授予諾貝爾物理學獎。

萊格特教授是美國科學院院士、俄羅斯科學院外籍院士、英國皇家學院院士、英國物理學會榮譽院士。他因在物理學上的傑出貢獻被英國女王伊莉莎白二世授予爵士稱號。萊格特教授不但有精深的科學造詣，他在哲學，語言等人文學科也有深入研究。

譯者簡介

王順，華中科技大學物理學院教授。2005年華中科技大學本科畢業。2010年獲得美國明尼蘇達大學物理系凝聚態物理博士學位，隨後在明尼蘇達大學化工與材料系進行博士後研究。2013年起在上海交通大學任特別研究員並入選國家“青年千人計畫”。2016年6月起任華中科技大學教授、博士生導師。

中文版序

這本書寫於1986年。如果我有機會在2016年從頭開始再寫一次的話，我也不會改變太多的東西。在過去的30年裏，物理學對世界的描繪並沒有太多變化。當然，書中提到的每一個特定領域都有一些重要的知識更新，下面我將它們列出來。但是從根本上講絕大多數“已知”的和絕大多數“未知”的東西與1986年相比基本一致。

在粒子物理領域，過去30年最值得一提的進展很可能是2012年探測到了期待已久的希格斯玻色子的基本粒子，它的質量大約是125 千兆電子伏（GeV）。另一個有些出乎意料的發現是至少某些中微子有非常小的（大約1電子伏）但一定非零的質量。雖然這兩個結果都與“標準模型”吻合，但是與1986年相比，這個模型是不是終極真相或者模型中的眾多常數是不是有更透徹的解釋，這兩點目前都沒有更加清晰的答案。

在宇宙學領域，至少有一個意料之外的重大進展和一個（某種程度上）意料之中的進展。意外來自90年代末人們發現宇宙的膨脹實際上是加速的，這和最簡單版本的FRW模型預言的不管質量密度的值是多少，宇宙膨脹的速率都始終隨時間減小的結論恰恰相反。關於這個令人驚訝的宇宙的狀態，最為廣泛接受的解釋是除了公認組成宇宙很大一部分的“暗物質”之外，還存在一個重要的組成部分——“暗能量”。但是後者的本質現在還不清楚，而且這整個想法最後可能只是一個權宜之計。另外一個更普遍被預見到的發展——大型實驗物理的一次真正的勝利是2016年初鐳射干涉引力波天文臺（LIGO）觀測到引力波，這個結果徹底證明了愛因斯坦的廣義相對論（如果之前的實驗還不足以證明廣義相對論的話）。而且接收到脈衝的形狀和理論上預言的兩個正在相互碰撞的黑洞產生的輻射完全吻合。

凝聚態物理中一個主要的顛覆性的結果是發生在之前公認的溫度極限25K（開氏度）之上的超導現象（實際上是在1986年末發現的，但是原版來不及將其收錄）。“高溫超導”現象最初被認為只在一系列層狀材料銅氧化物中發生，其機理和絕大多數之前知道的材料都不一樣。但是最近高溫超導在其他地方也被發現，而且諷刺的是直到2016年末，超導溫度的記錄保持者（一種硫化氫化合物，其轉變溫度在極高壓條件下是室溫的2/3以上）似乎還是“經典”類型。一個在1986年之前並不存在，但令人激動的新領域是“量子通信”——一種利用量子力學領域的一些離奇特徵，來實現保密通信（“量子密碼”，已經被實現）和大規模平行計算（“量子計算”，很大程度上仍處於計畫階段）的技術。

最後，在書的最後一章我推測，當我們將量子力學的預言推廣到日常生活的層面，我們會碰到某種危機。事實上，最近15年對量子描述的基本特徵的測試延伸到了許多不同的系統，特別是超導器件。它雖然不處於“日常生活層面”但是也牽涉到百萬個不同電子態的疊加。儘管如此，至今為止我們得到的所有結果都顯示量子力學仍然運轉良好。顯然如果存在讓量子力學分崩離析的結果的話，它一定發生在和我們日常經驗更接近的層面，或者與日常經驗完全無關的層面。

 安東尼·J.萊格特

2016年11月

第1章 物理學的演進

第2章 物質由何組成

第3章 宇宙的結構與演化

第4章 人類尺度上的物理

第5章 不可外揚的家醜!

第6章 理論物理即將走向終點了嗎

延伸閱讀

索引

譯後記