【中國直郵】I READING愛閱讀 宇宙三部曲

編輯推薦

《超弦論》→《超空間》→《平行宇宙》

弦理論創始人加來道雄，「高維度與超弦」詮釋宇宙終極理論!

大爆炸前，時間之初，超對稱與超力，統一宇宙力!

中國科學院，物理學教授，伍義生傾力奉獻。 8位諾貝爾獎得主，11位天文學家，31位物理學家共同推薦

超弦理論－終極宇宙理論？

超弦理論，統一相對論與量子論，統一四種基本力！

“超弦論”，“超弦理論”簡寫，弦理論之一，一種引入了超對稱的弦論。

超弦理論，用弦的分裂和結合以及超對稱性，回答愛因斯坦的困惑，解決相對論與量子論的矛盾，解釋自然界的一切力的統一，即終極宇宙理論。

《超弦論》為著名理論物理學家，弦理論創始人，科普作家，加來道雄撰寫。作者加來道雄論述了超弦理論的誕生、發展以及理論架構，解釋了為何它能成為量子理論和廣義相對論之後的革命性理論。

作者加來道雄提出了超力、超對稱、宇宙弦的概念。在大爆炸之前，高溫環境下的超力統一了宇宙四種基本力，而當時的宇宙超對稱，這也是超弦理論的*屬性。同時，作者用宇宙弦的概念解釋了大爆炸之後，星系如何聚集成巨大的星系團，並在大爆炸後的30萬年時間以外推或內吸的方式讓物質聚集，形成了不規則的不均勻的今日的宇宙。

要理解超弦理論，必須先理解弦與超弦。為解決這個問題，作者為我們詳細解釋了高維概念，即額外的維度，第五維以及更高維度。加來道雄用平實的語言、清晰的線條圖、易懂的案例，為讀者勾勒出了高維景象，暢想了維度旅行、鏡像宇宙的可能，為平行宇宙理論打下了物理基礎。

綜上，《超弦論》是一部學術性較高的科普作品，也是一部易於讀者閱讀的科普作品，值得熱愛科學的讀者閱讀。

內容簡介

弦理論的創始人之一，暢銷科普書《平行宇宙》作家，加來道雄教授為我們權威解讀「超弦理論」。作者分析了超弦理論的誕生、定義以及它的重要性。這項革命性的突破極可能將愛因斯坦的畢生夢想「萬物理論」變成現實。

《超弦論》核心論點：

統一場論與量子力學的矛盾？牛頓的引力理論如何被超弦理論統一？

超弦理論解決了S矩陣理論和量子場論存在的對立。

超弦理論解決了GUT的煩惱，弦的存在解決了增殖夸克問題。

時間之初，溫度極高，那時的宇宙超對稱。

如果原始恆星夠大，大重力將導致中子相互擠壓，最終擠壓至一個無窮小的點——黑洞的權威解釋。

超弦理論能計算廣義相對論的量子修正，得出蟲洞（愛因斯坦-羅森橋）解，實現維度旅行。

超弦理論預測宇宙災難－如存在一個能量狀態較低的宇宙，發生量子躍遷，所有已知物理定律將完全改變（物質總是試圖尋找能量較低的狀態）。

超弦理論解釋了大爆炸之前發生了什麼事——十維宇宙破裂為更低能階宇宙，四維宇宙（膨脹）和六維宇宙（捲曲）。

超弦理論結合量子力學解釋了困擾愛因斯坦30年的難題－第五維度為何捲曲，而其他維度可延伸至無限遠（高維度捲曲問題）。

超弦理論帶領我們理解高維度－高維生物可輕易地視覺化低維對象，低維生物只能看見高維度對象的截面或陰影。

麥克斯韋將電和磁統一為電磁力，超弦理論實現了強力、弱力、電磁力、引力的全統一。

作者簡介

加來道雄，美籍日裔物理學家。加來道雄畢業於美國哈佛大學，並獲得了柏克萊加州大學的博士學位。目前為紐約市立大學理論物理學教授，曾任普林斯頓大學高等研究院及紐約大學客座教授。他是弦理論創始人之一，著有暢銷科普書《平行宇宙》《超空間》《物理學的未來》《心靈的未來》等。他主持BBC多檔電視科普特別節目，長期主持美國國家科學廣播節目。文章刊載於《華爾街日報》《時代雜誌》《科學美國人》等，目前是哥倫比亞廣播公司電視節目科學內容撰稿人。

珍妮佛湯普森，美國物理學家，他與加來道雄曾合著暢銷科普書《核能》。

譯者簡介：

伍義生，原中國科學院力學研究所研究員。荷蘭代爾夫特理工大學、德國太空研究院材料所、澳洲雪梨大學客座教授。中國科學院翻譯協會理事、中國翻譯協會資深翻譯。譯《平行宇宙》《超空間》《超弦論》《物理學的未來》《心靈的未來》《量子宇宙》《終極理論》《玻爾與愛因斯坦大戰》。

精彩書評

Advance Praise for Beyond Einstein

《超弦論》一書的發行評語

他知道如何使科學變得有趣。

——《費城詢問報》（The Philadelphia Inquirer）

加來道雄對超弦理論原理的探索清晰且生動，像史蒂芬·霍金那樣發人深省。

——《科克斯書評》（Kirkus Reviews）

加來道雄憑藉著自己清醒且有耐心的風格，用訣竅將最空靈的想法付諸實現。

——《華爾街日報》（The Wall Street Journal）

他的科學觀點超越了這個世界。

——《洛杉磯時報》（Los Angeles Times）

目錄

目錄

000 □致謝

000 □引言

000 □第一部分宇宙理論

000 □1 超弦：萬物理論

000 □2 尋求統一

000 □3 量子謎題

000 □4 無窮大之謎

000 □5 尋找頂夸克

000 □第二部超對稱和超弦

000 □6 超弦論的誕生

000 □7 對稱性：缺失的一個環節

000 □8 超對稱

000 □第三部分超出四維

000 □9 大爆炸前

000 □10 暗物質的神秘

000 □11 宇宙弦

000 □12 通往另一個次元的旅程

000 □13 回未來

000 □14 超越愛因斯坦

精彩書摘

引言

加來道雄寫本書的想法應追溯到1950年代，那時，他還是個在加利福利亞成長的孩子，第一次聽到統一場論。

加來道雄在小學4年級時，聽到一位名為阿爾伯特·愛因斯坦的偉大科學家去世的消息。他知道，愛因斯坦一生中發現了許多偉大的東西使他獲得了世界讚譽，但直到死前也仍未能完成他的偉大著作。加來道雄被這個故事迷住了。

這個孩子推理，如果愛因斯坦果真如此偉大，那麼，他未完成的工作一定很棒——那一定是他傑出的職業生涯中的最高成就。

加來道雄出於好奇，梳理了帕洛阿爾托圖書館，試圖發現更多與統一場論相關的信息，但他未找到任何書籍或關於這個主題的文章。他找到了一些與量子力學相關的大學課本，但8歲的加來道雄幾乎不能理解。此外，那些課本也並未提及統一場論。

於是，加來道雄找了他的老師，老師並未給他答案。後來，他遇到物理學家，當他問到愛因斯坦最後的這個理論時，對方也只是聳聳肩。多數物理學家認為，相信那個人能聯合宇宙中的四種力量還為時過早，或者是自以為是。

幾年後，當加來道雄研究弦理論時（作為一種強相互作用理論提出），他也心存疑慮，認為對統一場論的探索也許只是一場瘋狂的追逐。在1970年代，物理學家約翰·施瓦茨（John Schwarz）和喬爾·舍爾克（Joel Scherk）提出這種弦理論的一個複雜版本也許是傳說中的愛因斯坦和其他物理學家未曾想到的統一場論的觀點時，沒有一位物理學家認真考慮。

最後，在 1984年，該理論似乎取得了戲劇性的突破，似乎解決了問題。就像施瓦茨和舍爾克早在幾年前的預測，「超弦」似乎是統一場論最適合的（也是唯一的）候選理論。

儘管該理論的細節仍在研究中，但很明顯這個發現將動搖物理世界。加來道雄和珍妮佛湯普森已合著了《核能：兩個面向》一書，雙方的再次合作似乎很自然，並回答了30年前就讓加來道雄著迷的問題——什麼是統一場論？

我們共同努力撰寫本書，作為對好奇外行人的一個指南。我們想寫一本涵蓋「超弦革命」的書，其洞察力和範圍通常只有內行人才能提供，並以生動的和富有有益信息的方式呈現主題。我們認為，一個理論物理學家與作家的綜合經驗，將使這方面做得更好。

我們想提供物理學世界更全面的訊息，在過去300年的科學背景下展示超弦理論。許多書論述了現代物理學的一個面向（無論是​​相對論、量子力學或宇宙學），但卻忽略了更大範圍的物理學。 《超弦論》則不同，我們關注的絕非孤立的研究領域，而是物理的整個範圍，指出每個特定的理論在整個物理學的位置。統一場論與量子力學有什麼關係？牛頓的引力理論如何用於超弦理論？你可以在《超弦論》一書找到這些問題的答案。

本書，我們強調了超弦理論如何給出一個物質的統一描述。我們將重點放在亞原子粒子性質的多樣性，如夸克、輕子、楊-米爾斯粒子、膠子…以及它們如何被視為超弦的不同振動。加來道雄在另一本作品《超空間》中也談到空間和時間的性質，特別是平行宇宙、時間扭曲的可能性和第十維度。

我們為物理學的新突破而激動，我們希望《超弦論》既權威又有趣。簡言之，希望它成為加來道雄年輕時就喜歡閱讀的一本書。

加來道雄，紐約，紐約州

珍妮佛湯普森，威廉斯敦，馬薩諸塞州