牛津通识读本：物理学（中文版）

隔行如隔山。但是还是想写一个长评，以此纪念七年以来，我终于感受到了物理的美。大部分陈述经历，个人的感受比较丰富，职业病了。 还是先写书评吧！ 整部书结构很清晰，先是简略地介绍了物理学学科发展史；随后界定物理学研究对象及范围；再从各个角度介绍了物理学研究方法论；又罗列物理学的日常应用和学科交叉；再到物理学在社会中的地位；最后对物理学发展进行了展望。 外行进行粗涉，本书足够让人了解物理学学科史的重要事纪。但如果想进一步了解物理学里有趣的推理、经典的结论等等，本书的体量似乎远远无法承载。 不过，正如“VSI”牛津通识读本其名（Very Short Introductions），本书的目的也是一个导论，管窥整个物理学世界，但也仅仅掀露一隅，对充满好奇心的读者来说，浅尝辄止的感受总让你抓耳挠腮。 其次就是，本套丛书最早出版于1995年，译介至国内也有一段时间了。1/4个世纪已经过去，学科内部研究日新月异，要想了解物理学的前沿或许有些美中不足。 不过结合我对身边物理学专业同学的采访（个人观点），研究前沿还是量子物理，只能推测学科研究更加专、细了。 本书作者的观点很审慎，也很谦虚。虽体量有限，但可以纵览一享。 ———————— 以另一个学科的视野观察宇宙，在阅读里，我充满了惊喜与好奇。 以前一直学不懂物理。 我现在还清楚地记得14岁第一次接触物理的时候，习题集有一道选择题，要我选出受到压强最大的长方体。涉及的公式是最简单的p=F/S，但我做了很多次，那道题都还是错的。 我也忘记了那道题目的条件是什么，但是我就是选错很多次。而且，它偏偏是习题集最简单的第一道题。 我不明白物理学的意义是什么。 看着身边同龄人为物理如痴如醉，做题也甘之如饴，我的脑子里充满了问号。 但我良善。我试图给自己洗脑。 什么“析万物之理，判天地之美”咯，什么观察日常生活中的细节咯。没用。 但是当时就读《球状闪电》、《三体》，科幻里佶屈聱牙的物理公式似乎没有课本里那么枯燥乏味，让我能静下心来。所以后来进入文学专业，也是一种缘分。 但是和物理学的缘分，似乎等了很久，很久。 起因是另一位研究化学的B站up主毕导的一句话，他说物理学是研究、解释日常可见的生活，到整个宇宙的原理。 我顿然，似乎突然就懂了物理学的美和魅力。为什么那么多人对物理疯狂着迷，是因为它用最简洁的语言（数学）解释了最贴近我们随处可见的现象。 “为什么世界是这样的呢？” “为什么苹果要掉下来呢？” 一切源于好奇。对这些现象的好奇。 抛开形而上的对现象的分析，而只是进入现象本身，我觉得物理是充满实体、肉感的力量的学科。 太美了。 而我被毕导strike的那一下，就像《红楼梦》里贾母拉着林黛玉和贾宝玉的手说：“不是冤家不聚头。”而两人心下思忖，暗自感慨，而又默默赞许的时刻。 我原以为我和物理是冤家。 但《红楼梦》告诉我，冤家的意思并非老死不相往来，而是极相爱恋。 好像以前我和物理的关系，正如张爱玲在《半生缘》所说：“谁同我天上人间，谁同我恨海情天。” 那一瞬间，是我世界里，宇宙的开始。

#《牛津通识读本》之75:物理学 本书是西德尼·佩尔科维茨教授所著，南京大学物理学院顾民教授作序。说到这里，想起年轻时一件憾事，我曾经非常想报考南京大学物理系研究超导，不过阴差阳错学了空气动力学。15岁时读了一本讲超导现象的书，觉得很神奇，当然现在才知道，这其实是一种量子相变现象。 物理学发端于古希腊人研究“自然哲学”，他们很早就提出“四元素说”、“原子论”、“地圆说”。早在秦始皇统一中国之前，古希腊数学家、亚历山大图书馆馆长埃拉托色尼就通过计算夏至日正午太阳投影在阿斯旺和亚历山大的偏差，计算出地球周长。 本书归纳了物理学的几个哲学信条：一是“这个世界可以通过理性来理解”，以及“因果律”；二是奥卡姆剃刀原则；第三，用诺贝尔奖得主尤金·维格纳的话来说，是对“数学超乎寻常的有效性”的信念。第四，物理量的守恒律，以及与之对应的“对称性”。 自牛顿以来，物理学对理解这个世界几乎无往不胜，但量子力学的世界却不像经典世界那有“可以理解”。尽管哥本哈根诠释取得了惊人的成功，却只能“知其然而不知其所以然”，无法用理性来理解其实在。 以前看过NASA一部短片，说“这个宇宙最奇妙之处就在于，居然创造出了能够来观察宇宙自身的人类”。朝闻道夕死可矣。

《牛津通识读本：物理学》内容总结 本书是美国埃默里大学物理学荣休教授西德尼·佩尔科维茨为大众撰写的物理学科普著作，隶属于牛津大学经典的“通识读本”系列。全书摒弃复杂的数学公式与晦涩术语，以通俗生动的叙事，从历史脉络、学科本质、研究范式、技术应用、社会影响和未来前沿六大维度，完整勾勒出物理学的全貌，既覆盖了从亚原子粒子到宇宙尺度的全范畴研究内容，也揭示了物理学作为自然科学基石的核心价值与人文意义。 第一章 一切自希腊人始：物理学的发展脉络 本章完整梳理了物理学从萌芽到现代的完整发展史，点明了贯穿物理学始终的核心主线——人类对大自然的好奇心，以及相信自然存在可被理解、可预测的因果规律的理性信念。 1. 思想起源：追溯“physics”一词源自希腊语词根“physis”（自然），古希腊自然哲学家对运动、天体运行的早期探索，奠定了用理性而非神话认知自然的思想根基，是物理学的思想源头。 2. 科学方法的确立：文艺复兴时期，哥白尼、开普勒、伽利略完成了关键突破，通过定量观测、受控实验推翻了传统的地心说与运动假说，确立了“实验+数学建模”的现代科学研究方法，为经典物理学奠定了基础。 3. 经典物理体系的建成：牛顿建立的经典力学体系，完成了地面运动与天体运行规律的统一，构建了经典物理的核心框架；19世纪麦克斯韦电磁学理论实现了电与磁的统一，揭示了光的电磁本质，将经典物理推向巅峰。 4. 现代物理的两大革命：20世纪初，爱因斯坦的相对论彻底重塑了人类对时空、质量与能量的认知，打破了经典力学的绝对时空观；量子力学的诞生，则打开了微观亚原子世界的大门，揭示了微观世界的基本规律，二者共同构成了现代物理学的两大支柱。 第二章 物理学包括什么，不包括什么：学科边界与核心范畴 本章清晰界定了物理学的学科定义、研究尺度、核心分支，同时明确了物理学的学科边界，为读者搭建了完整的物理学知识框架。 1. 核心定义：物理学是研究物质、能量、力及其相互作用的基础自然科学，其核心目标是探寻自然界普适、可量化、可证伪的基本规律。 2. 研究尺度：物理学的研究范畴横跨自然界的全部尺度，小到夸克、中微子等亚原子粒子的微观量子世界，大到恒星、星系、黑洞乃至整个可观测宇宙的宏观宇宙学尺度，覆盖了自然万物的底层运行规则。 3. 核心分支体系：系统梳理了物理学的核心分支，包括经典力学、热力学与统计物理、电磁学、狭义与广义相对论、量子力学、粒子物理、凝聚态物理、天体物理与宇宙学等，同时解释了各分支的核心研究对象与内在关联。 4. 学科边界与关联：明确了物理学的研究边界——聚焦于自然世界的基本规律，不涉及超自然、不可证伪的命题，也不覆盖人文社科领域的核心议题。同时阐明，物理学是化学、生物学、地质学、天文学等其他自然科学的理论基石，其研究方法与理论模型为诸多交叉学科提供了核心分析工具。 第三章 物理学的运作：科学范式与思维方法 本章是全书的方法论核心，跳出了具体的物理知识，揭秘了物理学研究的完整实践体系，让读者理解“物理学家如何思考与工作”。 1. 核心研究逻辑：拆解了物理学研究的完整链条：从好奇心驱动的科学提问出发，通过精准的定量观测与数据记录，设计可重复的受控实验，再通过数学工具构建理论模型，最终通过实验验证理论的真伪，并根据实验结果修正、完善理论，形成闭环的科学研究范式。 2. 物理学家的核心思维：阐释了物理学的核心思维方式——从复杂的现实现象中提炼普适规律，通过简化的理想模型处理复杂问题，坚持理论的可证伪性，强调理论预测与实验结果的严格对应，同时厘清了理论物理与实验物理的分工、协同与相互促进的关系。 3. 物理学的现实运作生态：打破了“物理学只存在于实验室与书本中”的认知，详细介绍了物理学家的培养体系、科研经费的来源与分配、学术共同体的同行评议机制，以及重大物理发现背后的科研协作与竞争，让读者理解物理学是一套完整的、与社会深度绑定的科学实践体系。 第四章 物理学的应用与扩展：从基础理论到技术文明 本章以大量日常案例为依托，展现了物理学如何从基础理论转化为现实技术，成为现代人类文明的底层支撑。 1. 现代技术的物理根基：阐明了几乎所有现代核心技术都源于物理学的基础理论突破：半导体物理催生了晶体管与集成电路，奠定了计算机、智能手机与数字通信的基础；电磁学理论支撑了全球电力系统、无线电、雷达、移动通信的发展；热力学与流体力学推动了内燃机、航空航天技术的进步；量子力学是激光、核磁共振成像、量子计算、量子通信等前沿技术的理论核心；凝聚态物理则带来了超导、纳米材料等新材料革命，重塑了全球工业与科技的发展路径。 2. 对其他学科的赋能与渗透：梳理了物理学向其他学科的深度扩展，物理化学、生物物理、地球物理、天体物理等交叉学科的诞生与发展，本质上是物理学的研究方法、理论模型向其他科学领域的延伸，推动了生命科学、地球科学、天文学等诸多领域的重大突破。 第五章 社会中的力：物理学的人文与社会影响 本章跳出纯科学范畴，探讨了物理学对人类世界观、社会发展、文化与全球治理的深刻影响，揭示了物理学的社会属性与人文价值。 1. 世界观的重塑：物理学的每一次重大突破，都彻底颠覆了人类对自身在宇宙中位置的认知：从地心说到日心说，打破了人类中心主义的宇宙观；从经典力学到相对论、量子力学，重构了人类对时空、因果、物质本质的理解，深刻影响了全球哲学体系与人类的自然观。 2. 社会发展的双重影响：一方面，物理学带来的能源革命、医疗技术、信息技术，极大提升了人类的生活质量与社会生产力，成为推动人类文明进步的核心动力；另一方面，也直面了物理学技术的伦理风险，比如核武器研发带来的核威慑与核安全问题、科技发展引发的环境挑战，明确了科研伦理与技术边界的重要性。 3. 全球挑战的核心解决方案：阐明了物理学在全球可持续发展中的核心作用，气候变化的观测与建模、新能源技术的研发、环境污染的治理等全球性议题，都高度依赖物理学的基础理论与观测技术，物理学是人类应对全球挑战的核心科学工具。同时，也展现了物理学对流行文化、艺术、科幻创作的深远影响，黑洞、时空旅行、量子世界等物理概念，已成为全球文化创作的核心灵感来源。 第六章 未来的物理学：尚待解答的问题 本章展望了物理学的前沿领域，梳理了当前物理学面临的重大未解谜题，点明了物理学未来的发展方向与核心挑战。 1. 理论物理的终极挑战：当前物理学最大的核心难题，是广义相对论与量子力学的统一——两大现代物理的支柱理论在微观与宏观尺度存在根本性矛盾，量子引力理论的构建（弦理论、圈量子引力等均为候选方向）被称为物理学的“圣杯”，至今尚未得到实验验证。 2. 宇宙学的核心谜题：暗物质与暗能量占据了宇宙总质能的95%以上，但人类至今对其本质一无所知，这是当代宇宙学最大的空白；同时，宇宙的起源与初始条件、黑洞的奇点与信息悖论、宇宙的最终命运等问题，也仍未得到完整解答。 3. 粒子物理与应用物理的前沿：粒子物理标准模型仍存在不完备性，希格斯玻色子的后续研究、超出标准模型的新粒子、中微子的质量本质等，是粒子物理未来的核心探索方向；而凝聚态物理、量子技术领域，室温超导的实现、量子计算与量子通信的规模化应用、新型功能材料的研发，将是未来物理学技术转化的核心赛道。 4. 核心主旨：作者指出，这些未解之谜正是物理学持续发展的核心动力，人类对自然的好奇心将继续推动物理学不断突破认知边界；同时也强调，未来物理学的发展，必须与伦理规范、社会治理深度结合，让科技进步始终服务于人类的可持续发展。 全书核心主旨与价值 本书并非一本传统的物理公式手册，而是一本面向大众的物理学“通识指南”。佩尔科维茨不仅完成了物理知识的通俗化普及，更核心的价值在于，让读者真正理解物理学的核心精神——用理性、实证的方式探索自然的本质；同时让读者看到，物理学不是孤立于社会的象牙塔学问，而是与人类的世界观、技术文明、社会发展、未来命运深度绑定的基础科学，既展现了物理规律的科学之美，也揭示了物理学深刻的人文价值与社会责任。

本书算是一本物理学导论，作者是物理学家美国人西德尼•佩尔科维茨。2017-18年成书，19年出版，很新。 作者假设读者只有少量物理学的预备知识，因此在叙述上没有使用数学化的语句，而是采用描摹式、概念式的描写。这是一大特点，很大程度上降低了阅读门槛。 全书分为六章。 第一章是物理学史，从古希腊的自然哲学讲到21世纪的物理学。 第二章讲物理学的定义、分科及其特点。本章将物理学的范围局限于研究物质和能量，忽视了自1948年以来信息域的扩展。在二十世纪后半叶，信息论与热力学深度融合，同时成为量子力学的基础。量子信息理论正是本世纪物理学研究的核心，但作者只字未提。就本书的成书时间而言，属实不应该。 三到四章讲物理学在理论与应用上的成就。第三章末尾提出“理论正确与否不由少数服从多数决定，也不由参与研究的人数决定，而取决于它是否符合实验结果。”暴露了作者在科学哲学方面的见解还停留在一百年前的逻辑实证主义，考虑到他自称偏实验研究，可以理解。第四章是我的盲区。 第五章讲物理学与社会的联系，聚焦于对比美国和欧洲人关于物理学的看法。 第六章专门讲物理学的前沿。中间提到，若融合广义相对论和量子力学的量子引力理论得到验证，那人类就进入了“后现代物理学”时代。这个说法很有意思，因为人文社科范畴的“后现代主义”是对现代性的反叛，但物理学的“后现代”却是对现代物理学的补全。章末回顾古希腊物理学的经典问题，与第一章开头形成呼应。

对于物理学的内容实在是太多了，使用简单方式来归纳和总结起来还是非常困难的。对于物理学也许是一个非常奇怪的学习过程，本来是自己最好的学科，在高中的时候是物理课代表，一直都是班级之中学习最好的，但是在高考的时候竟然仅仅及格而已，使得父母对于自己态度大变，算是一种失望吧，在家即使稍微玩一会儿都是遭到了白眼，所以高考之后的假期算是最为难过的时间。但对于物理学本身的喜欢还是没有太多变化，非常类似于虐我千百遍，爱之如初恋的状态，因为对于世界本身的运行模式总是可以充满了好奇心。但是因为被伤过了，所以考研的时候宁可考高数也不会考物理了，尽管学习的还是很好的。特别是在读研期间，对于非线性的物理学以及远离平衡条件的物理学，也许就是我们对于世界的思考不断变化的，而且那些分形的分析给自己带来了全新的感受，物理学是可以被我们所观察的。特别是在那个时间也是阅读了英文版的费曼物理讲义，算是同学们之间流传的非常有意思的内容，因为那些准备考 G 的同学可以用来扩大词汇量，对于自己来说才有简单明了的方式把物理概念解释的非常清楚，同时也了解与我们课本不一样的方式来解释相同的知识，其实大家来完成这样的内容就是理解高度的表达形式，带来了全新的世界理解，对于分子描述可以作为物理学的基础。也阅读了若干关于自然科学发展的过程，对于物理学的故事总是会更多一些，因为所描述的内容总是可以被我们理解，而且充满了跌宕起伏。对于物理学本身就是科学的一部分，是我们世界最为基本的理解，从学习的过程来说，牛顿力学为基础来进行，随后就是稍微一点相对论了，再者就是光电磁了，可能还有一点就是量子力学以及统计物理了，其实对于物理世界还是更加丰富一些。

这是一本超简洁的物理学读物，碰到感兴趣的科学史或知识点，可以再去找寻相应书籍来读。我们处于什么时代？量子电磁学、标准模型、宇宙大爆炸、暗物质、暗能量、相对论等等，都不是万物统一论，都还有疑惑、还有感觉不是很妥帖的地方。物理科学的底线是必须可以做实验验证，走向玄学的猜想应该视作文学作品。

《牛津通识读本：物理学（中文版）》是由美国埃默里大学物理学荣休教授西德尼·佩尔科维茨所著，该书旨在为读者提供一场启迪心智的物理学探究之旅。南京大学物理学院教授顾民在序言中推荐了这本书，认为佩尔科维茨教授以形象生动、概念清晰的方式描绘了物理学的内容，完全抛弃了数学化语言，使得即使是没有深厚物理基础知识的读者也能够轻松理解并深入了解物理学这门伟大的学科。 佩尔科维茨教授在书中纵览了物理学的发展和演化，揭示了物理学的运作方式，包括物理学家如何思考，物理学研究由谁资助，以及物理学如何支撑着我们所使用的科学技术。从希腊自然哲学家的思想到现代量子理论，再到能源生产等话题，本书呈现了纯物理理论的演变和应用物理学的影响。此外，书中还探讨了物理学对于社会文化的影响，以及它如何让我们重新审视人类在宇宙中的位置。 诺贝尔化学奖得主罗阿尔德·霍夫曼称赞佩尔科维茨教授的作品，认为他用清晰的语言向读者展示了人类对于这个世界单纯的好奇心如何指引我们去理解从地球内部到光年之外的黑洞等一切事物。这就是物理学！霍夫曼指出，佩尔科维茨教授的书是一段启迪心智的物理学之旅，能够引导读者理解从夸克到厨房里的电冰箱的一切事物。 总的来说，《牛津通识读本：物理学（中文版）》是一本适合广大读者的科普书籍，无论是对物理学感兴趣的普通读者，还是希望了解物理学基础知识的学生，甚至是专业的物理学研究者，都能从中获得启发和知识。书中的内容既深入浅出，又富有启发性，是一本不可多得的物理学启蒙读物。

物理学是研究物质与能量的基础科学，研究对象涵盖从亚原子到整个宇宙的各个尺度。书中纵览物理学的发展演化，揭示其运作方式，包括物理学家的思考方式、研究资助来源，以及物理学对科学技术的支撑作用，还探讨了物理学对社会文化的影响和人类在宇宙中的位置。

太泛了，像是那种专业不会读，业余读了跟没读一样的东西。 但作为一个大纲还是不错，其实牛津这个系列都有一点这种感觉，如果能在每个章节后列出推荐深入阅读的书籍观感会好很多。

一句话讲完这本书------系统性的阐明21世纪现代物理学