罗杰·彭罗斯作品集
这套书集结了罗杰·彭罗斯代表性的四部作品：《通向实在之路》、与霍金同的《时空本性》、《皇帝新脑》以及《宇宙的轮回》。
简介
这套书集结了罗杰·彭罗斯代表性的四部作品：《通向实在之路》、与霍金同的《时空本性》、《皇帝新脑》以及《宇宙的轮回》。
版权
出版社湖南科学技术出版社
出版时间2017年6月
字数1,411,319
分类科学技术-科学科普
热门划线
罗杰·彭罗斯作品集
罗杰.[英]彭罗斯 [英]史蒂芬·霍金
- 版权信息
- 通向实在之路：宇宙法则的完全指南
- 前言
- 符号说明
- 引子
- 第一章 科学的根源
- 1.1 探寻世界的成因
- 1.2 数学真理
- 1.3 柏拉图的数学世界“真实”吗？
- 1.4 三个世界与三重奥秘
- 1.5 善、真、美
- 注释
- 第二章 古代定理和现代问题
- 2.1 毕达哥拉斯定理
- 2.2 欧几里得公设
- 2.3 毕达哥拉斯定理的相似面积证明
- 2.4 双曲几何：共形图像
- 2.5 双曲几何的其他表示
- 2.6 双曲几何的历史渊源
- 2.7 与物理空间的关系
- 注释
- 第三章 物理世界里数的种类
- 3.1 毕达哥拉斯灾难？
- 3.2 实数系
- 3.3 物理世界里的实数
- 3.4 自然数需要物理世界吗？
- 3.5 物理世界里的离散数
- 注释
- 第四章 奇幻的复数
- 4.1 魔数“i”
- 4.2 用复数解方程
- 4.3 幂级数的收敛
- 4.4 韦塞尔复平面
- 4.5 如何构造曼德布罗特集
- 注释
- 第五章 对数、幂和根的几何
- 5.1 复代数几何
- 5.2 复对数概念
- 5.3 多值性，自然对数
- 5.4 复数幂
- 5.5 与现代粒子物理学的某些关联
- 注释
- 第六章 实数微积分
- 6.1 如何构造实函数？
- 6.2 函数的斜率
- 6.3 高阶导数；C∞光滑函数
- 6.4 “欧拉的”函数概念
- 6.5 微分法则
- 6.6 积分
- 注释
- 第七章 复数微积分
- 7.1 复光滑，全纯函数
- 7.2 周线积分
- 7.3 复光滑幂级数
- 7.4 解析延拓
- 注释
- 第八章 黎曼曲面和复映射
- 8.1 黎曼曲面概念
- 8.2 共形映射
- 8.3 黎曼球面
- 8.4 紧黎曼曲面的亏格
- 8.5 黎曼映射定理
- 注释
- 第九章 傅里叶分解和超函数
- 9.1 傅里叶级数
- 9.2 圆上的函数
- 9.3 黎曼球面上的频率剖分
- 9.4 傅里叶变换
- 9.5 傅里叶变换的频率剖分
- 9.6 哪种函数是适当的？
- 9.7 超函数
- 注释
- 第十章 曲面
- 10.1 复维和实维
- 10.2 光滑，偏导数
- 10.3 矢量场和1形式
- 10.4 分量，标量积
- 10.5 柯西－黎曼方程
- 注释
- 第十一章 超复数
- 11.1 四元数代数
- 11.2 四元数的物理角色
- 11.3 四元数几何
- 11.4 转动如何叠加
- 11.5 克利福德代数
- 11.6 格拉斯曼代数
- 注释
- 第十二章 n维流形
- 12.1 为什么要研究高维流形？
- 12.2 流形与坐标拼块
- 12.3 标量、矢量和余矢量
- 12.4 格拉斯曼积
- 12.5 形式的积分
- 12.6 外导数
- 12.7 体积元，求和规则
- 12.8 张量：抽象指标记法和图示记法
- 12.9 复流形
- 注释
- 第十三章 对称群
- 13.1 变换群
- 13.2 子群和单群
- 13.3 线性变换和矩阵
- 13.4 行列式和迹
- 13.5 本征值与本征矢量
- 13.6 表示理论与李代数
- 13.7 张量表示空间；可约性
- 13.8 正交群
- 13.9 酉群
- 13.10 辛群
- 注释
- 第十四章 流形上的微积分
- 14.1 流形上的微分
- 14.2 平行移动
- 14.3 协变导数
- 14.4 曲率和挠率
- 14.5 测地线、平行四边形和曲率
- 14.6 李导数
- 14.7 度规能为你做什么？
- 14.8 辛流形
- 注释
- 第十五章 纤维丛和规范联络
- 15.1 纤维丛的物理背景
- 15.2 丛的数学思想
- 15.3 丛的截面
- 15.4 克利福德丛
- 15.5 复矢量丛，（余）切丛
- 15.6 射影空间
- 15.7 丛联络的非平凡性
- 15.8 丛曲率
- 注释
- 第十六章 无限的阶梯
- 16.1 有限域
- 16.2 物理上需要的是有限还是无限几何？
- 16.3 无限的不同大小
- 16.4 康托尔对角线法
- 16.5 数学基础方面的难题
- 16.6 图灵机和哥德尔定理
- 16.7 物理学中无限的大小
- 注释
- 第十七章 时空
- 17.1 亚里士多德物理学的时空
- 17.2 伽利略原理下的时空相对性
- 17.3 时空的牛顿动力学
- 17.4 等效原理
- 17.5 嘉当的“牛顿时空”
- 17.6 确定不变的有限光速
- 17.7 光锥
- 17.8 放弃绝对时间
- 17.9 爱因斯坦广义相对论的时空
- 注释
- 第十八章 闵可夫斯基几何
- 18.1 欧几里得型与闵可夫斯基型四维空间
- 18.2 闵可夫斯基空间的对称群
- 18.3 洛伦兹正交性；“时钟悖论”
- 18.4 闵可夫斯基空间的双曲几何
- 18.5 作为黎曼球面的天球
- 18.6 牛顿能量和（角）动量
- 18.7 相对论性能量和（角）动量
- 注释
- 第十九章 麦克斯韦和爱因斯坦的经典场
- 19.1 背离牛顿动力学的演化
- 19.2 麦克斯韦电磁场理论
- 19.3 麦克斯韦理论中的守恒律和通量定律
- 19.4 作为规范曲率的麦克斯韦场
- 19.5 能量动量张量
- 19.6 爱因斯坦场方程
- 19.7 进一步的问题：宇宙学常数；外尔张量
- 19.8 引力场能量
- 注释
- 第二十章 拉格朗日量和哈密顿量
- 20.1 神奇的拉格朗日形式体系
- 20.2 更为对称的哈密顿图像
- 20.3 小振动
- 20.4 辛几何的哈密顿动力学
- 20.5 场的拉格朗日处理
- 20.6 如何从拉格朗日量导出现代理论？
- 注释
- 第二十一章 量子粒子
- 21.1 非对易变量
- 21.2 量子哈密顿量
- 21.3 薛定谔方程
- 21.4 量子理论的实验背景
- 21.5 理解波粒二象性
- 21.6 什么是量子“实在”？
- 21.7 波函数的“整体”性质
- 21.8 奇怪的“量子跳变”
- 21.9 波函数的概率分布
- 21.10 位置态
- 21.11 动量空间描述
- 注释
- 第二十二章 量子代数、几何和自旋
- 22.1 量子步骤U和R
- 22.2 U的线性性以及它给R带来的问题
- 22.3 幺正结构、希尔伯特空间和狄拉克算符
- 22.4 幺正演化：薛定谔绘景和海森伯绘景
- 22.5 量子“可观察量”
- 22.6 YES/NO测量；投影算符
- 22.7 类光测量；螺旋性
- 22.8 自旋和旋量
- 22.9 二态系统的黎曼球面
- 22.10 高自旋：马约拉纳绘景
- 22.11 球谐函数
- 22.12 相对论性量子角动量
- 22.13 一般的孤立量子客体
- 注释
- 第二十三章 纠缠的量子世界
- 23.1 多粒子系统的量子力学
- 23.2 巨大的多粒子系统态空间
- 23.3 量子纠缠：贝尔不等式
- 23.4 玻姆型EPR实验
- 23.5 哈迪的EPR事例：几乎与概率无关
- 23.6 量子纠缠的两个谜团
- 23.7 玻色子和费米子
- 23.8 玻色子和费米子的量子态
- 23.9 量子隐形传态
- 23.10 量子纠缠
- 注释
- 第二十四章 狄拉克电子和反粒子
- 24.1 量子理论与相对论之间的张力
- 24.2 为什么反粒子意味着量子场？
- 24.3 量子力学里能量的正定性
- 24.4 相对论能量公式的困难
- 24.5 ∂/∂t的非不变性
- 24.6 波算符的克利福德－狄拉克平方根
- 24.7 狄拉克方程
- 24.8 正电子的狄拉克途径
- 注释
- 第二十五章 粒子物理学的标准模型
- 25.1 现代粒子物理学的起源
- 25.2 电子的zigzag图像
- 25.3 电弱相互作用；反射不对称性
- 25.4 正反共轭、宇称和时间反演
- 25.5 电弱对称群
- 25.6 强相互作用粒子
- 25.7 “色夸克”
- 25.8 超越标准模型？
- 注释
- 第二十六章 量子场论
- 26.1 量子场论在现代物理中的基础地位
- 26.2 产生算符和湮没算符
- 26.3 无穷维代数
- 26.4 量子场论中的反粒子
- 26.5 备择真空
- 26.6 相互作用：拉格朗日量和路径积分
- 26.7 发散的路径积分：费恩曼响应
- 26.8 构建费恩曼图；S矩阵
- 26.9 重正化
- 26.10 拉格朗日量的费恩曼图
- 26.11 费恩曼图和真空选择
- 注释
- 第二十七章 大爆炸及其热力学传奇
- 27.1 动力学演化的时间对称性
- 27.2 亚微观成分
- 27.3 熵
- 27.4 熵概念的鲁棒性
- 27.5 第二定律的导出
- 27.6 整个宇宙可看作一个“孤立系统”吗？
- 27.7 大爆炸的角色
- 27.8 黑洞
- 27.9 事件视界与时空奇点
- 27.10 黑洞熵
- 27.11 宇宙学
- 27.12 共形图
- 27.13 异乎寻常的特殊大爆炸
- 注释
- 第二十八章 早期宇宙的推测性理论
- 28.1 早期宇宙的自发对称破缺
- 28.2 宇宙的拓扑缺陷
- 28.3 早期宇宙的对称性破缺问题
- 28.4 暴胀宇宙学
- 28.5 暴胀的动机有效吗？
- 28.6 人存原理
- 28.7 大爆炸的特殊性质：人存是关键？
- 28.8 外尔曲率假说
- 28.9 哈特尔－霍金的“无界”假说
- 28.10 宇宙学参数：观察的地位？
- 注释
- 第二十九章 测量疑难
- 29.1 量子理论的传统本体论
- 29.2 量子理论的非传统本体论
- 29.3 密度矩阵
- 29.4 自旋的密度矩阵：布洛赫球
- 29.5 EPR状态的密度矩阵
- 29.6 环境退相关的FAPP哲学
- 29.7 “哥本哈根”本体论的薛定谔猫
- 29.8 其他传统本体论能够解决“猫”佯谬吗？
- 29.9 哪一种非传统本体论有助于解决问题？
- 注释
- 第三十章 量子态收缩中的引力角色
- 30.1 当今的量子理论在此适用吗？
- 30.2 来自宇宙学时间不对称的线索
- 30.3 量子态收缩的时间不对称性
- 30.4 霍金的黑洞温度
- 30.5 源自复周期性的黑洞温度
- 30.6 基灵矢量，能量流——时间旅行！
- 30.7 来自负能量途径的能量流
- 30.8 霍金爆炸
- 30.9 更激进的观点
- 30.10 薛定谔团块
- 30.11 与爱因斯坦原理的基本冲突
- 30.12 优先的薛定谔－牛顿态？
- 30.13 FELIX及其相关理论
- 30.14 早期宇宙涨落的起源
- 注释
- 第三十一章 超对称、超维和弦
- 31.1 令人费解的参数
- 31.2 超对称
- 31.3 超对称代数和几何
- 31.4 高维时空
- 31.5 原初的强子弦论
- 31.6 极品弦论
- 31.7 额外时空维的弦动机
- 31.8 作为量子引力理论的弦论？
- 31.9 弦动力学
- 31.10 为什么我们看不见额外的空间维？
- 31.11 我们应当接受量子稳定性论证吗？
- 31.12 额外维的经典不稳定性
- 31.13 弦量子场论是有限的吗？
- 31.14 神奇的卡拉比－丘空间；M理论
- 31.15 弦与黑洞熵
- 31.16 “全息原理”
- 31.17 D膜观点
- 31.18 弦论的物理学地位？
- 注释
- 第三十二章 更为狭窄的爱因斯坦途径；圈变量
- 32.1 正则量子引力
- 32.2 阿什台卡变量的手征输入
- 32.3 阿什台卡变量的形式
- 32.4 圈变量
- 32.5 结与链的数学
- 32.6 自旋网络
- 32.7 圈量子引力的地位
- 注释
- 第三十三章 更彻底的观点；扭量理论
- 33.1 几何上具有离散元素的理论
- 33.2 作为光线的扭量
- 33.3 共形群、紧化闵可夫斯基空间
- 33.4 作为高维旋量的扭量
- 33.5 基本扭量几何及其坐标
- 33.6 作为无质量自旋粒子的扭量的几何
- 33.7 扭量量子论
- 33.8 无质量场的扭量描述
- 33.9 扭量层上同调
- 33.10 扭量与正/负频率剖分
- 33.11 非线性引力子
- 33.12 扭量与广义相对论
- 33.13 面向粒子物理的扭量理论
- 33.14 扭量理论的未来
- 注释
- 第三十四章 实在之路通向何方
- 34.1 20世纪物理学的伟大理论及其超越？
- 34.2 数学推动下的基础物理学
- 34.3 物理理论中时尚的作用
- 34.4 错误理论能被实验驳倒吗？
- 34.5 下一次物理学革命会来自何处？
- 34.6 什么是实在？
- 34.7 心智在物理理论中的作用
- 34.8 通向实在的漫长的数学之路
- 34.9 美和奇迹
- 34.10 艰深的问题回答了，更深的问题又形成了
- 注释
- 尾声
- 名词索引
- 致谢
- 文献目录
- 译后记
- 皇帝新脑
- 总序
- 题献
- 敬启读者
- 译者序
- 前言
- 感谢
- FIGURE ACKNOWLEDGEMENTS
- 序言
- 第一章 电脑能有精神吗
- 引论
- 图灵检验
- 人工智能
- 用人工智能得到“快乐”和“痛苦”
- 强人工智能和西尔勒中文屋子
- 硬件和软件
- 第二章 算法和图灵机
- 算法概念的背景
- 图灵概念
- 数据的二进制码
- 丘奇-图灵论题
- 不同于自然数的数
- 通用图灵机
- 希尔伯特问题的不可解性
- 如何超越算法
- 丘奇的λ计算法
- 第三章 数学和实在
- 托伯列南国
- 实数
- 有多少个实数
- 实数的“实在性”
- 复数
- 芒德布罗集的构成
- 数学概念的柏拉图实在
- 第四章 真理、证明和洞察
- 数学的希尔伯特计划
- 形式数学系统
- 哥德尔定理
- 数学洞察
- 柏拉图主义或直觉主义
- 从图灵结果到类哥德尔定理
- 递归可列集
- 芒德布罗集是递归的吗
- 一些非递归数学的例子
- 芒德布罗集像非递归数学吗
- 复杂性理论
- 物理事物中的复杂性和可计算性
- 第五章 经典世界
- 物理理论的状况
- 欧几里得几何
- 伽利略 牛顿动力学
- 牛顿动力学的机械论世界
- 台球世界中的生活是可计算的吗
- 哈密顿力学
- 相空间
- 麦克斯韦电磁理论
- 可计算性和波动方程
- 洛伦兹运动方程；逃逸粒子
- 爱因斯坦和庞加莱狭义相对论
- 爱因斯坦广义相对论
- 相对论因果性和决定论
- 经典物理的可计算性：我们的立场如何
- 质量、物质和实在
- 第六章 量子魔术和量子神秘
- 哲学家需要量子理论吗
- 经典理论的问题
- 量子理论的开端
- 双缝实验
- 概率幅
- 粒子的量子态
- 不确定性原理
- U和R演化步骤
- 粒子同时在两处
- 希尔伯特空间
- 测量
- 自旋和态的黎曼球面
- 客观性和量子态的可测量性
- 复制量子态
- 光子自旋
- 大自旋物体
- 多粒子系统
- 爱因斯坦 波多尔斯基 罗森“佯谬”
- 光子实验：相对论的一个问题
- 薛定谔方程；狄拉克方程
- 量子场论
- 薛定谔猫
- 现存量子理论的不同看法
- 何处出了差错
- 第七章 宇宙论和时间箭头
- 时间的流逝
- 熵的无情增加
- 什么是熵
- 第二定律在起作用
- 宇宙中低熵的起源
- 宇宙论和大爆炸
- 太初火球
- 大爆炸能解释第二定律吗
- 黑洞
- 空间 时间奇点的结构
- 大爆炸是何等特殊
- 第八章 量子引力的寻求
- 为什么需要量子引力
- 外尔曲率假设的背后是什么
- 态矢量减缩的时间不对称
- 霍金盒子：和外尔曲率假设的一个关联
- 态矢量何时减缩
- 第九章 真实头脑和模型头脑
- 头脑实际上是什么样子的
- 意识栖息在何处
- 头脑分裂实验
- 盲视
- 视皮质的信息加工
- 神经信号如何运行
- 电脑模型
- 头脑可塑性
- 并行电脑和意识的“一性”
- 量子力学在头脑活动中有作用吗
- 量子电脑
- 超越量子理论
- 第十章 精神物理的寻求
- 精神是做什么的
- 意识究竟是做什么的
- 算法的自然选择
- 数学洞察的非算法性质
- 灵感、洞察和创造性
- 思维的非言语性
- 动物意识
- 与柏拉图世界的接触
- 物理实在的一个观点
- 宿命论和强宿命论
- 人存原理
- 镶嵌和准晶体
- 与头脑可塑性可能的关联
- 意识的时间延迟
- 时间在意识知觉中的奇怪作用
- 结论：孩子的观点
- 跋
- 宇宙的轮回
- 总序
- 前言
- 致谢
- 总序
- 1 神秘的第二定律
- 1.1 漫漫随机路
- 1.2 熵，状态的数目
- 1.3 相空间和玻尔兹曼的熵
- 1.4 熵概念的刚性
- 1.5 挡不住的熵增
- 1.6 过去为什么不同？
- 2 奇异的大爆炸
- 2.1 我们膨胀的宇宙
- 2.2 无所不在的微波背景
- 2.3 时空，零锥，度规，共形几何
- 2.4 黑洞与时空奇点
- 2.5 共形图与共形边界
- 2.6 大爆炸怎么特殊了？
- 3 共形循环宇宙学
- 3.1 连接无限
- 3.2 CCC的结构
- 3.3 早期的前大爆炸理论
- 3.4 第二定律的再生
- 3.5 CCC与量子引力
- 3.6 观测的意义
- 尾声
- 第三章 注释
- 附录
- 附录A 共形标度，2-旋量，麦克斯韦和爱因斯坦理论
- 附录B 界面处的方程
- 译后记 宇宙是怎么轮回的？
- 时空本性
- 总序
- 出版前言
- 译者序
- 前言
- 感谢
- 第一章 经典理论史
- 第二章 时空奇性结构
- 第三章 量子黑洞
- 第四章 量子理论和时空
- 第五章 量子宇宙学
- 第六章 时空的扭量观点
- 第七章 辩论
- 参考文献