完美的理論

内容概要

費瑞拉Pedro Ferreira

牛津大學天文物理教授、國王學院資深導師、歐洲太空總署（ESA）顧問。

1968年出生於葡萄牙里斯本，倫敦帝國學院理論物理博士，曾於美國加州大學柏克萊分校、歐洲粒子物理研究中心，從事博士後研究。專長是理論宇宙學與天文物理，研究主題為宇宙大尺度結構的起源、廣義相對論、以及暗物質和暗能量的性質，已發表一百多篇學術論文。

常受邀在BBC節目中擔任評論員。

譯者簡介

蔡承志

英國愛丁堡大學數學博士。目前任教於馬偕醫學院。

畢業於台大物理系。著有《邏輯學的故事》、《邏輯學入門》（與林照田教授合著）；譯有《語言與真實》、《超高效心智圖學習法》、《學微積分，也學人生》、《我在MIT燃燒物理魂》、《世界第一好懂的科學課》等。

书籍目录

導讀    美是均衡中有錯愕    陳丕燊    006

序幕    廣義相對論一百年    011

能夠駕馭愛因斯坦的廣義相對論

就等於得到了一把宇宙奧祕之鑰

第1章    當你成為自由落體    023

「若有人從空中自由落下， 他將不會感覺到自己的重量。」

第2章    愛因斯坦最珍貴的發現    039

愛因斯坦領悟到 重力會像透鏡一樣讓光線產生偏折

第3章    正確的數學，糟糕的物理    061

愛因斯坦的靜態宇宙已被丟棄宇宙擴張之說正逐漸受到採納

第4章    恆星的崩陷    087

如果恆星的質量夠大，將會崩陷而形成施瓦氏之奇特解

第5章    十足的瘋子    113

愛因斯坦有個遠大目標：對「大一統場論」的追求

第6章    電波歲月    139

他們來到劍橋，發展出一個全新的 研究領域──電波天文學

第7章    惠勒名言    159

惠勒經常以一條條簡潔的一行文來總結他那些古怪的點子

第8章    奇異點    185

奇異點並不是數學建構的東西而已 愛因斯坦和愛丁頓是錯的

第9章    大一統的哀歌    211

量子重力似乎已經走到死巷 重力依然無法納入大一統的圖像中

第10章    看見重力    233

韋伯幾乎是獨自一人開創了重力波實驗的領域

第11章    暗宇宙    261

冷暗物質、加上宇宙常數構成了這宇宙百分之九十六的能量

第12章    時空的終點    289

關於空間、時間、甚至整個宇宙

它能告訴我們的，就只到此為止？

第13章    猜測性的推斷    311

這些人已研究另類重力理論多年

想盡辦法要對抗物理學的主流

第14章    某些神奇的事即將發生    331

我們現在只是位在時空理論即將 告訴我們許多事的起頭處而已

誌謝        349

延伸閱讀    351

資料來源    369

作者简介

英國皇家學會2014年度科學書獎決選書

物理世界之書2014年度決選書

廣義相對論從1915年發表以來，

它的孕育、誕生、成長、徬徨、再起、雄霸、到修正，

在過去一百年裡，充滿了曲折的情節，

好像一個探險家的奇幻之旅，充滿了戲劇性。

難怪全球物理學界紛紛舉辦研討會，慶祝廣義相對論百年大壽……

媒體及出版界也大量報導及發行專書，

其中牛津大學費瑞拉教授所著《完美的理論》最值得推薦。

費瑞拉承襲了物理學界數十年來的優良傳統，

由做過重大學術貢獻的物理學者，

主動積極的撰寫深入淺出、生動有趣的科普著作，

使社會大眾能適當了解科學最前沿的發展。

—— 陳丕燊，臺大梁次震宇宙學與粒子天文物理學研究中心主任

能夠駕馭愛因斯坦的廣義相對論，就等於得到了一把宇宙奧祕之鑰，

讓我們得以了解宇宙的歷史、時間的起源，

以及宇宙中所有恆星與星系的演化……

廣義相對論的歷史橫跨各大洲，參與這場世紀之爭的人物，包括：

一些英國天文學家、一位俄國氣象學家、一位比利時神父、

一位紐西蘭數學家、一位德國軍人、一位印度神童、

一位美國的原子彈專家、一位南非的貴格會信徒，

以及許許多多其他人，都因愛因斯坦理論的優雅及強大威力，

而一起投入這個領域……

二十一世紀肯定會是愛因斯坦廣義相對論的世紀，

我很慶幸自己活在一個有這麼多新事物等待我們發現的年代。

在愛因斯坦提出他的廣義相對論一百年後，某些神奇的事即將要發生。

—— 費瑞拉，本書作者

愛因斯坦在1915年11月25日發表廣義相對論，震撼全球，

扭轉了這一百年來科學技術的發展走向，引領人類全面向太空前進。

《完美的理論：一整個世紀的天才與廣義相對論之戰》以大師級人物為故事主軸，

包括愛因斯坦、愛丁頓、惠勒、費曼、潘若斯、霍金……

把廣義相對論發表迄今的相關科學發展，

包括宇宙學、電波天文學、量子重力等等，重新整理詮釋，

很淺白的介紹報紙上常見的科學術語背後的概念，

諸如：恆星核融合、中子星、大霹靂、黑洞、暗物質、弦論等等。

值此廣義相對論一百年的關鍵時刻，《完美的理論》從歷史掌故中，理出線索，

引領我們正面迎向未來的科學，以及浩瀚無垠的星空。

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