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基本信息

書名：2014中國好書榜獲奬圖書 小樓與大師：科學殿堂的人和事(理解科學叢書)

定價：29.0元

作者：盧昌海

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2015-04-08

ISBN：9787302359654

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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“吳大猷科普奬”金簽奬獲得者盧昌海的新作，榮獲中宣部、中國圖書評論學會、央視“2014中國好書”榜科普生活類**名，入圍《環球科學》2014*美科學閱讀。

理解科學叢書點擊查看：

href='#' target='_blank'>《可畏的對稱:探尋現代物理學的美麗》

href='#' target='_blank'>《愛因斯坦的玩具:探尋宇宙和引力的秘密》

href='#' target='_blank'>《那顆星星不在星圖上:尋找太陽係的疆界》

href='#' target='_blank'>《從奇點到蟲洞:廣義相對論專題選講》

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href='#' target='_blank'>《物含妙理總堪尋:從愛因斯坦到霍金》

href='#' target='_blank'>《看不見的星：黑洞與時間之河》

內容提要

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玻爾犯過什麼樣的錯誤？玻爾的“互補原理”果真很重要嗎？大名鼎鼎的“泡利效應”真實存在嗎？有哪幾位物理學傢是連泡利都敬重的？“希爾伯特第十問題”是如何被解決的？愛因斯坦妻子對相對論有“秘密貢獻”嗎？當狂傲的朗道遇到尖刻的泡利，會發生什麼事 name='_GoBack'>情？希爾伯特和愛因斯坦究竟誰先提齣廣義相對論場方程？數學傢們是如何一步步推進對“黎曼猜想”的研究的？德國、蘇聯和中國為什麼會齣現大規模的反相對論運動？本書匯集瞭作者近年來撰寫的一係列科普及科學史作品，涵蓋物理、天文、數學等領域的多個引人入勝的主題，文筆生動詼諧，取材翔實豐富，考據嚴謹深入，適閤廣大科學愛好者及大、中學生閱讀。

本書以“近景式”的描寫方式，來刻畫科學史上的一些人物，還原一些重大事件，使讀者看到瞭科學傢在公式定理外的一些細節，他們或幽默、或毒舌、或有局限，但更多的是他們在逆境中的堅持，在錯誤中的探索。作者文筆生動流暢，思維犀利，作品有很強的啓發性和可讀性，讀者既可以瞭解到各種引人入勝的科學史話、科學傢故事，以及它們背後發人深思的社會淵源；也可以學到豐富多彩的科學知識。

目錄

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作者介紹

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盧昌海，復旦大學物理學學士，美國哥倫比亞大學物理學博士，目前旅居紐約。著有科普圖書《那顆星星不在星圖上：尋找太陽係的疆界》、《太陽的故事》、《黎曼猜想漫談》、《從奇點到蟲洞：廣義相對論專題選講》、《小樓與大師：科學殿堂的人和事》，其中《黎曼猜想漫談》獲2014年第7屆“吳大猷科普奬”金簽奬。並在各種刊物上發錶近百篇科普作品。

文摘

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name='_Toc372196480'>泡利效應趣談

按照近一段時間我網站（.changhai.org/）的更新頻率，我決定在6月1日上傳本文。不過“六一”這個日子似乎不太適閤談論嚴肅的話題，我們就挑一個以物理學傢命名的非物理效應——泡利效應（Pauli effect）——來聊聊吧。

泡利（Wolfgang Pauli）是上世紀一位很早熟的理論物理學傢（當然，他的早熟是學術上的早熟，跟“九零後”、“零零後”的早熟不是一個概念）。記得有人說過，理論物理與實驗物理的鮮明區分是始於20世紀的，這種說法是否恰當有證，不過這種區分在齣生於1900年的泡利身上倒是體現得很鮮明，且很有戲劇性。泡利的理論天賦無疑是很高的，但他的實驗纔能則不僅不高，而且有可能是負的。這種“負纔能”的集中體現就是所謂的“泡利效應”——即泡利的齣現對實驗設備的破壞效應。

是誰早采用瞭“泡利效應”這一名稱？我不太清楚，不過這一效應在當時的實驗物理圈中是頗有些名氣的，而且那名氣並非隻是搞笑意義上的名氣。泡利的朋友斯特恩（Otto Stern——1943年的諾貝爾物理學奬得主，Stern-Gerlach實驗中的那位斯特恩）就曾因為擔心泡利效應而對泡利下達瞭封殺令，禁止其進入自己位於德國漢堡的實驗室。科學史作品中有不少科學傢逸聞是以訛傳訛的故事（比如伽利略的斜塔實驗、牛頓的蘋果、瓦特的茶壺、愛因斯坦的闆凳等），但這件是真的，斯特恩在1961年接受訪談時還親自迴憶過此事。

不過斯特恩的措施恐怕還小瞧瞭泡利效應的威力。據說有一次實驗物理學傢弗蘭剋（James Franck——1925年的諾貝爾物理學奬得主，Franck-Hertz實驗中的那位弗蘭剋）位於哥廷根大學（University of Gttingen）的實驗室裏齣現瞭一次事故。據查，泡利有不在現場的充分證據。於是弗蘭剋寫信給泡利，很欣慰地告訴他說你總算無辜瞭一迴。真的無辜嗎？泡利對這種無罪推定似乎並不領情，他迴信很誠實地“自首”說自己雖不在現場，但事發當時自己乘坐的從蘇黎世到哥本哈根的火車卻恰好在哥廷根的站颱上停留瞭一會兒！——言下之意，泡利效應是可以有“超距作用”的。

泡利效應初隻是實驗圈裏的傳說，但後來名頭漸漸齣瞭牆，波及的對象也變得五花八門，不再限於實驗設備。據說有一次泡利去聽一個講座，他看見兩位衣著體麵的女士中間恰好有一個空位，便走過去坐瞭下來。誰知他剛一坐下，那兩位可憐的女士所坐的椅子就雙雙垮掉瞭。這故事是德國裔美國藝術史學傢潘諾夫斯基（Erwin Panofsky）講述的，是真有其事還是藝術的虛構就不得而知瞭。

戈革先生也轉述過一個類似的故事，說泡利在某次學術會議上聽到瞭一個令他不滿意的理論，便走上颱去嚴厲批評。泡利的不留情麵在物理學界是齣瞭名的，他說到緊要之處時，忽然拿粉筆嚮那已經坐迴颱下的演講人隔空指去，嚇得那人嚮後一仰，結果那人所坐的椅子竟突然垮掉瞭。坐在那人背後的俄國物理學傢伽莫夫（George Gamow）當即跳起來喊道：“泡利效應！”（後來有人根據伽莫夫“此地無銀三百兩”的那聲吼，懷疑是他在報告人的椅子上做瞭手腳）。

有關泡利效應的傳聞有一個有趣的特點，那就是泡利效應絕不會損害到泡利本人，不僅不會損害，甚至還能在關鍵時候“拯救”泡利。泡利的助手派爾斯（Rudolf Peierls）和韋斯科夫（Victor Weisskopf）都曾在自己的自傳中講述過一個故事（細節略有齣入，但本質上是同一個故事），其情節大緻是這樣的：有一次泡利要參加一個學術會議，與會的年輕物理學傢們決定跟他開個玩笑，他們在會議廳的門上做瞭一個觸發式的機關，隻要泡利一推門就會發齣類似爆炸的響聲。結果呢？在泡利推門而入的一刹那，那些被年輕物理學傢們反復調試過的機關居然“卡殼”瞭！泡利效應通過破壞“實驗裝置”而成功地“拯救”瞭泡利。

泡利本人對泡利效應的這種“損人利己”的效果也很有信心，並將之作為瞭判斷一個效應是否為泡利效應的重要憑據。泡利後期的助手及傳記作者恩茲（Charles Enz）曾經講過一個故事。那是在1956年，泡利去世前的兩年，恩茲夫婦與泡利夫婦在意大利的科摩湖畔共乘齣租車時，車子在一個小山坡的頂上拋瞭錨。恩茲打趣說那是泡利效應在作祟。但泡利不同意，因為那個故障給泡利自己也造成瞭不便，不符閤泡利效應損人利己的特點。

在所有與“泡利效應”這個金字招牌相聯係的逸聞中，似乎隻有一件是與泡利自己所受的傷害聯係在一起的，不過那是一個僞效應（或者確切地說，是僞效應中的僞效應——如果考慮到泡利效應本身也是僞效應的話）。那件逸聞是這樣的：泡利是個夜貓子，並且有一個不良嗜好，那就是喝酒（有時甚至是酗酒）。1932年夏季的某一天，他在美國安娜堡（Ann Arbor）參加暑期學校時喝醉瞭酒，從樓梯上摔下來，摔傷瞭肩膀。在接下來的一段時間裏，他的講座改由烏倫貝剋（George Uhlenbeck——電子自鏇概念的提齣者之一）代寫闆書。據說那幾次演講由於不必親自寫闆書，反而講得特彆精彩。不過泡利受傷的真正原因（醉酒）是不能讓普通聽眾知道的（誰想聽酒鬼的講座？）。為瞭隱瞞真相，知情的物理學傢們八仙過海、各顯神通，有人戲稱泡利是在遊泳時受的傷（敢情那水不是“硬”水就是“重”水），而泡利的老師索末菲（Arnold Sommerfeld）則炮製瞭一個新術語：逆嚮泡利效應（inverse Pauli effect）。至於該效應的真正原因是什麼，就任由彆人去猜瞭（拜托彆往醉酒上猜就行）。

泡利效應很有趣，但它隻是訛傳、巧閤及附會混閤而成的逸聞，它是物理學傢們的幽默而非真實的物理效應，這應該是相當顯而易見的。但世界之大，卻也不乏一本正經看待這種效應的人，比較的我數瞭數共有兩個半人（我很想拾日月神教任老教主的牙慧，找齣“三個半”人來，可惜實在找不到能與那兩個半人齊名的“第三者”）。這其中前文提到的斯特恩算半個——該同誌雖相信泡利效應，但隻知防範不求甚解，故隻能算半個。剩下那兩個“完整的人”（郭德綱語）一個是泡利本人，另一個則是瑞士精神科醫生兼心理學傢榮格（Carl Jung）。聽起來有些令人難以置信，但象泡利那樣齣色的科學傢在學術高峰期之後有時也不免象聶棋聖那樣齣昏招，而且那樣的科學傢還並不鮮見（因此太過器重——甚至舉國器重——老科學傢的暮年言論不見得是明智的事情）。泡利自30歲之後開始遇到一些心理方麵的麻煩，在他父親的提議下，他嚮榮格進行瞭谘詢（他們的通信後來被整理齣版）。自那個階段起，部分地受到榮格的影響，泡利開始相信一些後來被人們視為僞科學的東西。他不僅對泡利效應的真實性深信不疑，認為它可能與所謂的“超心理學”（parapsychology）有關，而且還寫過文章，試圖發掘物理學與精神分析學之間的“互補性”（plementarity）。泡利與榮格的交往對榮格也有影響，其信件被後者視為瞭案例。榮格並且提齣瞭諸如“非因果聯係原理”（acausal connecting principle）、“非因果平行性”（acausal parallelism）之類的概念，試圖解釋包括泡利效應在內的一些“現象”。

序言

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序

作為一位齣版瞭四本書的作者，如果要用一句話來概括寫書的感覺的話，那就是：寫書比寫文章纍。這貌似是一句顯而易見的大白話，對我這種在寫作上有興趣，甚至以寫作為樂的人來說，卻是一種隻有經曆過瞭纔意識到的新感覺。這新感覺的起因也是一句顯而易見的大白話，那就是：書比文章長。不過，這個“長”對我來說與其說是篇幅之長，不如說是指所費時間之長。因為在一本書的寫作過程中，我得不斷約束自己的閱讀興趣，把主要精力於單一主題。另一方麵，我的寫作速度又比較慢(或美其名曰“認真”)，從而使得寫作過程往往長到瞭對題材的興趣將盡而書稿遠未完成的程度。這時候，寫書就變成瞭對恒心和毅力的考驗，而我——很遺憾地——曾兩度在這種考驗麵前失敗過，緻使《黎曼猜想漫談》和《從奇點到蟲洞》“爛尾”多年(對這一“丟人”事跡感興趣的讀者可參閱那兩本書的後記)，其“纍”亦由此可見。
在這種感覺下，若有誰願把我的文章匯集成書齣版，讓我既免除寫書之纍，又可得齣書之樂，那對我來說簡直就是“天上掉餡兒餅”的美事，幾乎要生齣一種“偷懶”的愧疚瞭。近，這樣的美事居然落在瞭我的頭上——清華大學齣版社願意齣版我的兩本文章閤集，一本收錄科學史方麵的文章，一本收錄科普方麵的文章。
興奮之下，我很快選好瞭篇目，但問題來瞭：一堆文章匯集在一起，以什麼作為書名呢？當然，假如我是作者，這根本就不是問題，大可取名為《盧昌海科學史作品集》和《盧昌海科普作品集》。但對於明顯不的我來說，就算不怕僭越地將自己的名字厚顔納入書名，也隻會成為“票房毒藥”，因此必須另謀思路。讀者可能會笑話我這麼小的事情都不能輕鬆搞定，其實非獨我如此，像阿西莫夫(Isaac Asimov)那樣的大牌作傢也常常為書名發愁呢，以至於在文章閤集The Sun Shines Bright的簡介中感慨說，他幾乎想用數字編號來作書名瞭——當然，他發愁的原因跟我是不同的，他那是因為作品實在太多，顯而易見的書名幾乎用遍瞭。
經過思考，為瞭讓兩本書略顯對仗，我提議將科學史閤集取名為《科學殿堂的人和事》，將科普閤集取名為《科學殿堂的磚與瓦》。但編輯看瞭之後覺得這兩個標題太平淡。於是我又絞盡腦汁想瞭半天，卻沒再想齣什麼點子來。無奈之下，我決定效仿阿西莫夫，他雖然也為書名發愁，點子可比我多多瞭，在The Sun Shines Bright的簡介中做完瞭用數字編號作為書名的“白日夢”後，隨即采用瞭一個頗有些取巧的辦法，那就是從所匯集的文章中選取一篇的標題作為書名。現在您所看到的這兩本文章閤集的書名——《小樓與大師：科學殿堂的人和事》和《因為星星在那裏：科學殿堂的磚與瓦》——便也是如此而來。
關注我文章的讀者或許注意到瞭，收錄在這兩本書中的某些文章是曾經在雜誌或報紙上發錶過的。不過，雜誌和報紙大都有自己固定的風格，有時不免需要作者“削足適履”來契閤之。因此，發錶在雜誌和報紙上的版本與我自己的版本相比大都存在的缺陷，比如經過編輯的改動，以及因字數所限作過刪節等。此外，發錶在雜誌上的版本大都略去瞭注釋及對人名和術語的英文標注等，這其中後者——即英文標注——或許並不重要，但前者——即注釋——其實是頗為重要的，往往起著補充正文、澄清歧義等諸多作用。所有這些缺陷在此次匯集成書時都盡可能予以消除瞭。
與以前的四本書一樣，這兩本書也是非常接近原稿風格的，在個彆細節上甚至有可能略勝於原稿，因為編輯訂正的個彆錯彆字由於未曾標注，我未必能在閱讀校樣時一一察覺並在自己的版本上做齣相應的訂正。在尊重原稿這個至關重要的特點上，我要再次對清華大學齣版社錶示感謝，感謝其對我作品及寫作風格的長期——從齣版本書至今已五年瞭，夠得上用這個詞瞭吧——信任和支持。
後，希望讀者們喜歡這兩本新書。

正版剛2014中國好書榜獲奬圖書 小樓與大師：科學殿堂的人和事(理解科學叢書)97873 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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