荐•好书 | 科普书籍必读（四十一）

爱因斯坦的引力论是20世纪物理界最辉煌的成就之一，众所公认。在经过一百年的等待后，当初最为惊人的预测——时空的经纬既能波动又会“唱歌”，而今已从观测上得到证实，历史性地揭开了我们人类探索宇宙的新时代。

本期“科普书苑”栏目，继续为大家带来北京市科学技术协会科普创作出版资金资助项目中的科普好书《引力·爱因斯坦的时空二重奏》，本书将带你探寻爱因斯坦是如何敢于使用美丽又深奥的论述来表达时空真正本质的。

内容简介

爱因斯坦的引力论是20世纪物理学最辉煌的成就之一，亦是人类思想史上一座不朽的里程碑。作者以引力波的发现为楔子，上溯历史渊源，扎根物理思想，举重若轻，提纲挈领，将爱因斯坦引力论的恢宏体系娓娓道来，从源远流长的经典物理相关分支延伸向黑洞、霍金辐射、量子引力、暗物质和暗能量等当代理论物理及宇宙学的前沿课题。本书乃亲历物理学白银时代的资深理论物理学家对引力与时空这一深刻主题的鸟瞰式剖析，是为有志深入探索的读者指示线索的知识门径。

作者简介 徐一鸿(A.Zee)

Author

著名的理论物理学家、美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授、美国卡弗里理论物理研究所永久资深研究员，曾获得普林斯顿大学学士学位、哈佛大学博士学位。著有《力的统一》《可怕的对称》《爱因斯坦的玩具》《简明量子场论》《简明爱因斯坦引力论》等物理学科普畅销书和专业著作，并在德国、日本、韩国、意大利、西班牙、波兰、印度、土耳其等出版多语言版本。

20世纪80年代末，《可怕的对称》曾在中国引领了一波科普阅读的热潮，而当时书上的作者名“阿热”实则是对“A.Zee”的误译，但这个有趣的误会成为他与中国读者结缘的开始。

译者简介 李轻舟

Translator

毕业于重庆大学应用物理系，《大学科普》编辑部编辑、《返朴》编委，曾在《物理》杂志开设历法史专栏“天行见物理”，编著有《天文观测完全手册》(人民邮电出版社，2015)，著有《德尔斐的囚徒：从苏格拉底到爱因斯坦》(科学出版社，2017)。

精彩书摘

只有四种力？

这个世界似乎到处都是神秘的力和相互作用。难道就只有四种吗？

当你蹒跚学步时，你的头撞到了一件硬物上。这背后的理论为何?好吧，鉴于固体种类繁多，固体理论那是相当的复杂。但此处只要一幅简单的漫画式图景也就足够了：构成固体的原子的原子核被禁锢在一个规则的格状框架里，那些电子以一团量子云的形式在原子核间游走。这是个泯灭一切个性的“集体社会”！这些原子不再以独立实体的形式存在。这种排布在能量意义上是极为有利的，这是行话，意思是说打乱这种排布需要巨大的能量。革命的代价是高昂的。裂石两半，非猛士不能为。

所以，我们在这个世界上见证的无数相互作用，比如固体撞上固体的，都能被还原为电磁相互作用。我们在日常生活中所见的，基本上都可归因于电磁力的一些残余效应。因为日常所及的客体大都是电中性的，都是由等量的质子和电子构成的，这些客体之间的电磁力几乎全都抵消了。即便是电钻的钢刃钻进了岩石，也不过是电磁相互作用真正实力的强弩之末。

只在漫天电闪雷鸣之时，电磁相互作用真正的狂怒才震撼得了我们。我们这些现代的家伙已完全驯服了电磁相互作用，但古人会将之归于众神偶尔降下的震怒。

当你第一次走出蒙昧，你或许以为世上即便没有数百万种，也有数千种力。因此，能够断言只有四种基本力完全是令人敬畏的，这是数个世纪以来上下求索的精心提炼。譬如，意识到光可归因于电磁相互作用实乃一座丰碑。

宇宙是一出精心编排的舞蹈

虽说街头巷尾的男男女女皆谙熟引力与电磁相互作用，可他们还未曾体验过强相互作用和弱相互作用。但事实上，物质宇宙是一出精心编排的舞蹈，四种相互作用皆是主角。

以一颗典型的恒星为例，其生命始于一团质子和电子构成的气体。引力逐渐将这块幸运团揉捏成一个球，其中强相互作用和电磁力展开了一场激烈的竞争。

电力导致同性电荷相互排斥。因此，质子因彼此间的电斥力相互分离。相比之下，质子间的强相互作用，也被称为核引力，试图将它们聚集到一起。在这场斗争中，电力取得了微弱的优势，这对我们来说是一个最重要的事是。如果质子间的核引力稍微强一点儿，两个质子就可以粘到一起，从而释放能量。核反应会立即发生，在短时间内烧尽恒星的核燃料，从而使恒星的稳定演化，更不用说文明的产生发展，都变得不可能。

事实上，核引力仅仅勉强大到可以将一个质子和一个中子粘到一起，还未强大到足以将两个质子粘到一起。简而言之，在一个质子同另一个质子发生相互作用之前，它首先得让自己转变成一个中子。必须要弱相互作用介入，才会导致这种转变。受弱相互作用影响的过程发生得极其缓慢，恰如“弱”这个词儿所暗示的那样。因此，一颗像太阳这样的典型恒星中的核燃烧和缓步徐行，使我们得以沐浴在平和温暖的光辉中。

项目简介

北京市科学技术协会科普创作出版资金资助项目自1998年设立以来，已连续评选二十多年。该项目立足北京、面向全国，重点扶持原创、新颖、有时代感的原创及翻译类科普图书、新媒体融合选题，形成了一批具有北京特色、受社会公众欢迎的优秀科普作品。

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