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終極理論 本書特色
*具抬頭精神的科學暢銷書！革命性的世界科學名著，能擴大和解放你的頭腦。獨一的新原理，推動了超越牛頓和愛因斯坦的科學。
終極理論 內容簡介
重力是什么？貼在電冰箱上的磁鐵怎么能永無止境地抵抗重力呢？光進入水或玻璃時會減慢（引起它彎曲），但是當光離開水或玻璃時怎么會回到原來的速度呢？……
這些問題僅是《終極理論》徹底揭露的在今天的科學中所隱藏的很多缺陷中的冰山一角，而這只是故事的一半。本書還給出了答案，它根據的是波及所有科學的自然界中一個革命性的新原理，它首次給出了科學歷史中深層次問題和謎團的切實可行的解答！
賞心悅目地去閱讀對這些甚至難倒當今**科學家的問題所做的可靠解答吧。這本書也許預示著著名的和眾盼所歸的“萬物理論”，有時也叫做“統一場論”的來臨。本書闡述清楚、簡單明了，既對科學家也對外行人頗具吸引力。我們的科學真的需要這種戲劇性的重新思索嗎？請看一看著名科學家對這一課題的評述吧。
終極理論 目錄
緒論
圖標說明
1 萬有引力探秘
萬有引力定律
萬有引力的尷尬
牛頓萬有引力學說的起源
有證據證明萬有引力的存在嗎？
2 邂逅新原理
新的重力理論
原子的新特性
膨脹理論可能成立嗎？
膨脹理論揭開了謎團，解決了矛盾
新啟示和可能性
3 天文觀測反思
軌道
橢圓形軌道
“引力透鏡”效應
月球及其重力問題新探
潮汐力的本質和起源
彈弓效應
先鋒號異常
軌道攝動
星系之謎
自然常數的起源
4 對原子和原子力的重新思索
原子
一個新的原子模型
化學鍵合
電
無線電波
磁
電燈泡——我們真的了解它嗎？
5 能量反思
光與電磁輻射
關于電磁波譜的一個新觀點
能量的實質
量子力學——是否全部都是誤解？
狹義相對論——是否只是一個錯誤？
6 重要問題
什么是亞原子粒子？
什么是反物質？
什么是原子彈？
E=mc2：什么是能量-物質轉化？
什么是膨脹物質的起源？
是什么造成了慣性？
什么是黑洞？
宇宙確實是從大爆炸中產生的嗎？
我們的宇宙確實在膨脹嗎？
什么是時間？
時間旅行是否可能？
萬物理論——已經達成了嗎？
圖標說明
1 萬有引力探秘
萬有引力定律
萬有引力的尷尬
牛頓萬有引力學說的起源
有證據證明萬有引力的存在嗎？
2 邂逅新原理
新的重力理論
原子的新特性
膨脹理論可能成立嗎？
膨脹理論揭開了謎團，解決了矛盾
新啟示和可能性
3 天文觀測反思
軌道
橢圓形軌道
“引力透鏡”效應
月球及其重力問題新探
潮汐力的本質和起源
彈弓效應
先鋒號異常
軌道攝動
星系之謎
自然常數的起源
4 對原子和原子力的重新思索
原子
一個新的原子模型
化學鍵合
電
無線電波
磁
電燈泡——我們真的了解它嗎？
5 能量反思
光與電磁輻射
關于電磁波譜的一個新觀點
能量的實質
量子力學——是否全部都是誤解？
狹義相對論——是否只是一個錯誤？
6 重要問題
什么是亞原子粒子？
什么是反物質？
什么是原子彈？
E=mc2：什么是能量-物質轉化？
什么是膨脹物質的起源？
是什么造成了慣性？
什么是黑洞？
宇宙確實是從大爆炸中產生的嗎？
我們的宇宙確實在膨脹嗎？
什么是時間？
時間旅行是否可能？
萬物理論——已經達成了嗎？
展開全部
終極理論 節選
萬有引力定律
自然界四大基本作用力之一——萬有引力
萬有引力是自然界*基本，也是人類*為熟悉的一種力。因此，在展開對萬有引力的論述之前，我們有必要搞清楚以下兩點，即我們認為的自然力是什么，它們與標準理論以及我們尋求終極認知的努力之間存在著何種聯系。盡管標準理論是由諸多次理論構建而成，其中一些在圖1-1中已經提及，然而大多數科學家認為，探索萬物理論的努力也就是尋求了解并統一目前被視為自然界四大獨立的基本作用力的過程：
萬有引力——我們熟知的存在于所有物體間的引力，這一概念首先由艾薩克•牛頓提出。
電磁力——電與磁之間存在著密切關聯的現象，以及無線電波和光等電磁輻射現象。
強核力——一種將原子核聚集在一起的強大的短程作用力。原子核中有許多彼此距離很近的帶正電的質子，根據電荷理論，它們會劇烈地相互排斥，從而導致原子核解體。為了解釋原子核得以存在這一明顯有悖于電荷理論的現象，科學家引入了原子核中質子間存在一種相互吸引的強核力的概念。
弱核力——另一種比強核力弱得多的核力。包括亞原子族的無規則衰變（也就是放射能）在內的一些現象，直到引入這種核力概念后才得到相應的解釋。
目前人們認為，以上這些便是自然界的四大基本作用力，而且從本質上來說，它們不過是目前科學尚未能掌握的一種基本作用力或理論的不同表現形式而已。揭開這種基本作用力或理論的面紗，就能找到萬物理論，它隨即就會向我們展現，我們當今科學得到的所有觀察結果、形成觀點以及理論的根本成因。這樣一種統一的認知，有望將標準理論中零散獨立的抽象理論，轉變為一種簡單明了、清晰連貫的完整理論，為萬事萬物作出正確的物理解釋，從而在科學界引發一場大地震。
本書論述的這一新理論，讓我們看到盡管這種預見符合人類的直覺認識，然而我們至今卻仍未取得期望中的成功，究其原因有以下兩點。
首先，由于我們對探索對象顯然缺乏更深入的了解，因此我們無法肯定自身對自然界基本作用力的界定是否正確。比方說，如果我們的電荷理論與大量觀察結果背后存在的真正的根本理論相比，是一種存在缺陷的理論模式，那么我們目前認為的帶正電的質子總是相互排斥的質子運動模式，可能就是對原子核的一種不準確的描述。相反地，根據自然界一種我們尚未發現的理論，也許在同一個原子核中質子聚集在一起是完全符合自然法則的，而這種理論卻可能為我們所誤解并將其描述成質子帶“正電荷”。換言之，在許多情況下，質子表現得可能確實就像帶有一般概念中的“正電”，然而這種表象也可能基于另一種完全不同的原因——正是它導致質子在同一個原子核中自然地聚集在一起。如果是這樣的話，我們提出的令原子核免遭解體的“強核力”概念就成了畫蛇添足，而我們試圖尋找一個統一理論的努力，就恰恰部分基于在一個根本不存在的作用力之上。我們目前試圖統一這四種作用力的目標，或許一開始就將這些存在缺陷的假設作為了基礎。
其次，我們目前主要通過數學方式來找尋一個統一理論的方法，大多可能偏離了研究的*初本質與目的。我們對宇宙擁有一個全新深刻的物理認識的探索，面臨著淪落為僅僅運用現有方程式進行數學運算的危險。由于我們期望這種深刻的物理認識，能為所有自然力建立一個共同的數學框架，因此我們往往想當然地認為，如果運用現有的數學模式直接尋求這種數學意義上的*終結果的話，期待中的更為深刻的理解自然會浮出水面。然而這種方式可能經不起推敲，因為它假定的是我們已經正確認識了自然界的四種基本作用力，而只需將數學模式加以重新整理。但如果證明這一假定是錯誤的，那么這種研究方式得到的，只不過是存有缺陷的物理模式之間的，一大堆并無多大意義的數學關聯。這種方式還可能將我們探尋更深刻物理認識的研究降級，使之淪為尋求某一數學結果的嘗試，而失卻了其應有的深刻意義。我們也許認為，一旦對宇宙擁有一種深入的物理認識，就能掌握數學層面上的統一模式，但這并不一定意味著我們可以通過以數學途徑統一現有模式的方式，獲得對宇宙深入的物理認識。這種方式也許能為我們提供一些有益的啟發，但它所得到的也可能不過是方程式之間人為的數學關聯，而其反映的實際上也只是我們今天已掌握的有限的物理認識而已。
鑒于以上種種理由，下面章節有關這種新的“萬物理論”的論述，并不是嚴格遵循自然界“四大基本作用力”的數學統一模式展開的。事實上，這些論述幾乎未涉及數學，并且只是在以清晰的物理和常識性語言進行大量寬泛的科學論述時，才附帶地提及這些自然力。然而這些論述首先談到的就是四大作用力之首：萬有引力。這些論述指出了我們目前的萬有引力概念存在的諸多問題，并由此引入新的統一理論，在此基礎上構建的新萬有引力理論能夠為許多問題提供相應的答案。一旦這種新理論得到確立，在接下來的章節中，它將在標準理論的其他各個領域掀起一連串的波瀾，不僅要對我們“四大基本作用力”的概念進行重新定義，而且將用清晰的物理語言，對我們當今科學紛繁復雜的理論體系進行重新界定。
萬有引力的尷尬
牛頓的萬有引力定律，無疑是自然科學中*受公認，并*為普遍接受的理論之一。幾個世紀以來，它對我們的思維和科學的影響如此根深蒂固，以至于萬有引力定律已經基本上與引力現象本身畫上了等號。如今我們幾乎很難想象，能將我們關于引力的日常經驗與牛頓提出的萬物都具有引力的觀點分割開來；然而，正如接下來的論述所表明的，牛頓的理論確實存在許多未解的謎團，以及在科學上完全行不通的觀點。由于這些問題的阻礙，人們無法普遍接受任何一種新理論，而只會把它當做一種推想或假設；然而，一方面牛頓觀點頗具說服力，再加之目前尚無較之更為合理的理論，因此，在很大程度上我們并未對這一理論進行深推細究。
牛頓的謬誤——違背物理規律
萬有引力是自然界中我們*為熟悉，同時也是*為重要的現象之一。盡管人們一直都認為顯然存在某種“東西”導致物體下落，然而直到艾薩克•牛頓（1642—1727）出現，人類才通過方程式的形式，為這種“東西”構建了一個清晰的模型，將它表述為源自萬物的一種引力。牛頓還提出，正是這種引力的作用形成了我們觀測到的天體軌道，宇宙因而變得像鐘表裝置一樣易于理解而且可以預見，這可是人類歷史上破天荒的頭一遭。這在牛頓的時代無疑是一項偉大的成就，它為此后以類似方式通過方程式來樹立其他作用力的模型奠定了基礎。
盡管現在我們常常談及這些作用力，但有一點往往被我們所忽視：現代科學對大部分作用力仍然未作出嚴謹的物理解釋。我們繼承而來的構成今天科學知識體系的理論和方程式依然非常有用，這很容易讓人忽視這些理論和方程式大部分都是一些抽象的模型——而非嚴謹可靠的物理解釋這一事實。牛頓在諸多科學家中，率先為各種不同現象建立起了解釋模型，這些模型頗令人信服而且非常有用，但是直到今日，人們也無法用物理的而且科學可行的方式對它們進行充分的解釋。
事實上，當牛頓首次提出萬有引力概念的時候，曾經遭到過強烈的抵制，因為當時經過與神秘主義和迷信思想的長期較量，嚴謹的理性思維*終開始占據上風，而這種引力在當時的人們看來，代表的幾乎是一種魔力。如今，由于牛頓的萬有引力已為科學所接受，我們對一種未知的作用力穿越真空，以某種同樣未知的方式作用于遠處物體的這種觀點，早已習以為常。對這些作用力（引力、磁力、電荷等等）中大部分都沒有已知能量源這一事實，我們甚至也能泰然處之。然而，在牛頓的時代，這種概念還只存在于神話和魔幻故事之中。對像勒內•笛卡爾（Rene Descartes，1596-1650）這樣的哲學家而言，人類社會是經過了漫長的探索，才擺脫了以往神秘主義的影響，*終步人了一個提倡理性思辨、令人鼓舞的年代。
事實上，笛卡爾自己已在更早的時候，提出了一種為大眾普遍接受的關于軌道的物理理論，該理論認為，星球被一種無形的物質所牽引，這種被稱為以太的物質可能環繞在太陽周圍。盡管這一理論有它自己的問題，在當時那樣一個崇尚理性的年代，許多人將牛頓提出的一種完全未知的作用力穿越真空產生作用的觀點，視為是過去神秘主義思潮的死灰復燃。牛頓意識到他的引力理論存在這一根本問題，因此從未表示能夠對它進行解釋。然而與其理論相配套的數學模型是如此合理而且令人信服，引力作為物理實在和科學事實的地位因此很快得到了鞏固，并在隨后的幾個世紀得到越來越多的認可，時至今日，它已經成為*具主導性的理論。
……
終極理論 相關資料
“如果2003年有最有雄心的業余愛好科學家獎，馬克·麥克卡森一定是候選人之一。”“《終級理論》是該年我最喜歡的科學理論！”
——克里斯·本菲爾德（Chris Benfieol）科學作家
“要說這些問題什么時候能解決，什么時候能達成“統一場論”，皆是不可能的這些問題也許明夭就由一些年輕科學家所發表的論文給出解答，也許到2050年，甚至2150年還得不到解決。但是，一旦解決了，我們就能回答宇宙的深層次的問題！
——物理學諾貝爾獎獲得者，史蒂文·溫伯格（Steven Weinberg）
“我們一無所知有關重力的一切是個謎團！
——邁克爾·馬丁·涅托（Michael Martin Nieto）理論物理學家
終極理論 作者簡介
馬克·麥克卡森，現年43歲（1965年生），是一名出生于加拿大的電氣工程師與科學愛好者，他一直都敏銳地認識到，我們的科學遺產中存在許多未解之謎和未解答的問題——這種認識在《終極理論》中達到了頂峰。
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