内容简介
本书讲述了两位杰出的物理学家理查德•费曼和约翰•惠勒从结识到成为一生挚友,其间推动量子物理学取得颠覆性发展的故事。
1939年秋天,才华出众的麻省理工学院研究生费曼,来到惠勒在普林斯顿大学的办公室,以教学助手的身份汇报工作。
一本正经的惠勒把他的手表放在桌子上,为两人的这次交谈计时。
费曼明白了惠勒的用意,于是在两人第二次见面的时候,把自己的廉价手表也放在了桌子上,紧挨着惠勒的那块。
这一幕发生后,两人便默契地大笑起来,持续一生的深厚友谊从此萌芽。
乍一看,他们似乎不可能成为良师益友。
说话轻声细语的惠勒给人的第一印象是保守刻板,但他对宇宙的看法十分大胆,绝不墨守成规。
生活中幽默风趣、喜欢冒险的费曼却是个一丝不苟的物理学家,他只相信经过验证的理论。
然而,他们在精神上默契十足,碰撞出一串串璀璨的思想火花。
比如,费曼提出,量子实在是可替代的、相互矛盾的可能性的组合;惠勒在追逐量子引力理论的过程中,提出了虫洞和黑洞这两个里程碑式的概念。
这只是两人合作关系的开始。
惠勒和费曼的最伟大科学成就之一,就是引发了人们对时间和现实本质的重新思考,进而推动了弱核力、强核力和电磁力的统一,创立了弦理论,等等。
更重要的是,费曼和惠勒使量子物理学得到了颠覆性的发展。
作者简介
保罗•哈尔彭(Paul Halpern),美国费城科学大学物理教授,著有15本科普图书。
他目前住在美国宾夕法尼亚州费城附近。
目录
引言 时间革命
研究生助教 004
量子测量问题与哥本哈根解释 007
命运的一次绝妙安排 010
别闹了,费曼先生! 011
孩子般的好奇心 013
天马行空的童年 016
科学之路上的最佳拍档 017
第1章 蓄势待发的物理学革命
友谊的萌芽 027
开动脑筋的力学课 029
爱因斯坦的宇宙观 031
粒子间的乒乓球比赛 033
散射粒子的“迷你阵雨” 035
回旋加速器和旋转洒水器 038
时间实验 042
美好的爱情 044
汤罐头魔术 047
物理学界的链式反应 049
第2章 宇宙中独一无二的粒子
量子力学和电子跃迁 056
光的时空旅行 060
能量海中的空穴 064
一个令人着迷的难题 066
量子纠缠——鬼魅般的超距作用 070
摇椅、脉冲与墙 074
科学界的米开朗基罗 076
艺术与科学的巧妙结合 079
最短时间和最小作用量 082
寻找缺失的那块“拼图” 086
上帝掷骰子吗? 088
一个电子的时间旅行 090
被战争打碎的美梦 092
第3章 一座充满可能性的时间迷宫
时间的韵律 098
时间就像一座迷宫 101
小径分岔的花园 103
加入曼哈顿计划 105
拿到博士学位 108
毕业和结婚 110
核实验室的秘密工作 113
滑稽的捣蛋小子 116
东奔西跑的日子 118
流亡者与掌舵人 120
当未来形塑了过去 123
放出瓶子里的魔鬼 126
假如……会怎么样? 127
末日时钟 129
第4章 拉开量子电动力学的序幕
战后的忧伤岁月 136
不懈追求量子理论的简洁性 138
康奈尔大学的新成员 143
工作与业余爱好相辅相成 145
棘手的发散难题 147
物理学界的群星闪耀时 148
微小却伟大的兰姆移位 152
第5章 绘制粒子世界的奇妙图景
谢尔特岛会议 156
与观测值相匹配的计算结果 160
费曼图:波浪线、直线和圈 162
顶级魔术师般的天才 166
一场马拉松式的演讲 168
一个以失败告终的报告 170
狂野的西部自驾游之旅 173
量子电动力学的重整化 176
终获认可的历史求和法 178
量子引力理论的探索之路 181
原子弹的秘密被泄露 183
接受新使命的召唤 185
氢弹试验大获成功 186
不翼而飞的机密文件 189
吸收体理论是错的 191
第6章 从薛定谔的猫到多边界诠释
用时空的经纬线编织历史 196
乏人问津的广义相对论 197
开一门广义相对论的课程 200
超流体和一段失败的婚姻 201
爱因斯坦家的茶会 203
苹果上的虫洞和新物理学 205
量子泡沫和宇宙的演化 207
四剑客与量子测量难题 210
如何定义宇宙波函数 215
关于引力的深奥谜题 216
现实的分支和观测者的副本 219
引力波预言成真 221
算盘上的两个算珠 223
多世界诠释 226
第7章 时间的方向和宇宙的模型
对称性的连续、分立和破缺 233
弱相互作用和宇称不守恒 236
牵手相伴一生的人 238
伟大的解释者 240
X先生与超人 242
时间起点的量子涨落 244
大爆炸成为主流理论 246
宇宙中最神秘的地方 248
最微小世界的时间之箭 251
坚守本色的诺奖得主 252
更基本的粒子——夸克 255
宇宙的起源与结局 259
哥德尔的旋转宇宙模型 261
黑洞无毛 263
第8章 思想、机器和宇宙
把茶杯扔进黑洞 268
疯狂的“洋葱” 271
约翰·惠勒与“约翰·怀勒” 272
宇宙的计算机代码 275
难忘的美好时光 276
棒球场、宇宙和波粒二象性 279
流浪街头的诺奖得主 281
天生的表演者 283
人工智能 285
量子比特与超弦 287
自激电路与问答游戏 289
荣归故里 292
虫洞——通向过去的入口 294
超新星爆发和费曼辞世 297
先知的应许之地 299
结束语 如何走出迷宫
后记 309
致谢 313
注释 317
延伸阅读 337
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