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《看不见的世界:碰撞的宇宙膜弦及其他》中，斯蒂芬·韦伯详细地研究了最新理论的奥妙之处。在介绍了广义相对论与量子力学——20世纪物理学的两大基础——之后，韦伯解释了这两种理论根本上的矛盾之处。在接下来几章令人惊奇的内容之后，韦伯将我们引向了物理学家们为解决这一矛盾而提出的种种古怪诡异的见解——从难以置信的小粒子到大得足以盖住宇宙的膜，最后作者把我们带到了理解力的全新领域。

这些还处于研究中、奇怪又美妙的想法到了韦伯的手里，便变得既通俗易懂又迷人有趣。韦伯带给读者的并不仅仅是有关物理学家现在如何看待宇宙的内容，还有在新的宇宙图像慢慢浮现时科学家们所感受到的敬畏与激动之情。

看看大爆炸之外……

尽管人们已经差不多接受了宇宙起源于大爆炸这一思想，但是我们却没有一个合理的理论可以描述导致这一创造性大冲撞的力。现代科学一些最深刻的问题来自于科学家解释宇宙起源时所遇到的困难。大爆炸之前又有些什么？过去的几年里，宇宙学家们已经开始致力于发展新的、有时甚至难以想象的想法，并且他们已经发现了一些线索。

导言

理想物理

洞穴寓言

寻找对称性

第一章 对称性

日常生活中的对称性

雪花

物理学中的对称性

群论:对称性的数学

第二章 物理学的两大支柱

全球卫星定位系统

大尺度物理:广义相对论

小尺度物理:量子的神秘世界

广义相对论遭遇量子力学:小尺度上的大麻烦

第三章 构建宇宙的基块

基本粒子的产生

为基本粒子分类

初探基本粒子

第四章 标准模型

我们最好的理论

局域规范对称性

电磁相互作用

强相互作用

弱相互作用

电弱统一与希格斯粒子

标准模型的成功

标准模型并非终极理论

第五章 大统一理论与超对称

大统一理论

超对称

局域超对称

第六章 更高的维度

卡鲁扎一克莱因理论

然而更多的维度

第七章 超弦

超弦的早期历史

第一次超弦革命

硕果累累的革命

第八章 M的故事

电磁对偶性

弦论中的对偶性

M理论

结论

第九章 关于膜与黑洞

第十章 我们的世界是一幅全息图

第十一章 当世界碰撞时

小辞典

索引

参考书目

图片使用授权声明

译后记

斯蒂芬·韦伯为英国开放大学（Open University，通过电视、函授或因特网教学）的学与教计划工作（Learning&Teaching Soluti***，LTS）。他的上一部著作是《外星人在哪?》。

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本书告诉我们，物质包含原子；原子由原子核与荷外电子构成；原子核包含质子和中子；质子和中子由夸克构成；夸克可能只是弦的激发态。

根据量子场论和局域规范对称性的精妙原理，我们建立了标准模型的理论框架，并成功地解释了迄今为止的全部粒子物理实验，但标准模型是不完备的；它包含两段看似需要统一起来的理论；而且，标准模型完全没有考虑引力。第一个问题由大统一理论解决，大统一理论扩充了标准模型的规范群。但大统一理论本身也有一些问题，不过好在我们可以引入另一种对称性削弱这些问题，这一对称性就是超对称。将超对称趣味居于对称性的时候，引力自动显现出来。于是我们顺理成章地得到了超引力理论。最后，我们引出了更高空间维度的思想——物理学家们为了将引力与电磁场纳入到一个统一的框架下而提出的一种古老思想，将额外维的思想与超引力组合到一起，我们得到了一个几乎就成功地将所有的基本粒子与其相互作用纳入到统一理论框架下的金基本理论——十一维的超引力。

值得注意的是，爱因斯坦刚刚发表他的广义相对论不久，一种确实可以将引力和电磁场组合在一起的想法就出现了。那是一个疯狂的想法，当时如此，今天仍是如此。但是如果我们能够接受这个疯狂的想法，我们也许就会发现开启宇宙神秘之门的钥匙。

……卡鲁扎写下了一个五维时空中的广义相对论方程，五维时空指的是四维空间加一维时间。…… 总之卡鲁扎可以自由的研究五维中的广义相对论方程，并且卡鲁扎的确发现了一些很奇怪的结果。电磁场的麦克斯韦方程与爱因斯坦的广义相对论的四维形式都可以自然的由完整的五维理论得到。

对此，爱因斯坦感到相当吃惊。…… 爱因斯坦的疑虑不难理解：在物理中这额外的维度到底意味着什么？

（额外维的宇宙学证据）

假定宇宙起源时有五个10^-33米得普朗克尺度的紧致维度，我们没有任何理由认为五个维度非得按相同的速率扩张。……于是扩张的维度最后到了10^26米，只剩下一个维度孤独的保持着10^-33米……

由正多边形－－所有的边以及所有的角都相等的多面体，比如等边三角形与正方形－－组成的多面体称为正多面体。

书籍介绍

《看不见的世界:碰撞的宇宙膜弦及其他》中，斯蒂芬·韦伯详细地研究了最新理论的奥妙之处。在介绍了广义相对论与量子力学——20世纪物理学的两大基础——之后，韦伯解释了这两种理论根本上的矛盾之处。在接下来几章令人惊奇的内容之后，韦伯将我们引向了物理学家们为解决这一矛盾而提出的种种古怪诡异的见解——从难以置信的小粒子到大得足以盖住宇宙的膜，最后作者把我们带到了理解力的全新领域。

这些还处于研究中、奇怪又美妙的想法到了韦伯的手里，便变得既通俗易懂又迷人有趣。韦伯带给读者的并不仅仅是有关物理学家现在如何看待宇宙的内容，还有在新的宇宙图像慢慢浮现时科学家们所感受到的敬畏与激动之情。

看看大爆炸之外……

尽管人们已经差不多接受了宇宙起源于大爆炸这一思想，但是我们却没有一个合理的理论可以描述导致这一创造性大冲撞的力。现代科学一些最深刻的问题来自于科学家解释宇宙起源时所遇到的困难。大爆炸之前又有些什么？过去的几年里，宇宙学家们已经开始致力于发展新的、有时甚至难以想象的想法，并且他们已经发现了一些线索。