《第一推動叢書·宇宙系列:大宇之形》內容簡介：廣義相對論研究巨大尺度的物體──例如星體、甚至整個宇宙；量子力學研究甚至整個極小尺度的奇妙現象──如原子世界。弦理論（String Theory）則企圖成為兩者間的橋樑。從微細的“弦”振動開始，弦理論認為我們生活在一個十維的世界中，其中四維是我們日常生活感知的時空，另外六維呢？物理學家發現，1976年出現的「卡拉比-丘流形」（Calabi-Yau Manifolds），一個純粹的數學幾何結構，正好可以用來刻畫六維空間的內在形狀！《第一推動叢書·宇宙系列:大宇之形》中，丘成桐首次細說從頭，從古希臘時代柏拉圖等幾何學家、到愛因斯坦、卡拉比以及丘成桐自己的研究、他對幾何學未來的看法等等；敘述了他幾十年來所有成就的來龍去脈以及心路歷程。讀者可以深切了解近代數學和物理學研究的重要進展，更體會到第一流科學家的研究精神。
基本介紹
- 書名：第一推動叢書•宇宙系列:大宇之形
- 作者：丘成桐 (Shing-Tung Yau) 史蒂夫•納迪斯 (Steve Nadis)
- 出版社：湖南科學技術出版社
- 頁數：461頁
- 開本：32
- 品牌：湖南科學技術出版社
- 外文名：The Shape of Inner Space
- 類型：科學與自然
- 出版日期：2012年12月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787535774965
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,序言,名人推薦,
基本介紹
內容簡介
《第一推動叢書·宇宙系列:大宇之形》為菲爾茲獎得主華人數學家丘成桐的最新科普佳作。此書的主要價值在於作者講述了他自己的數學經歷和思想演化，引介了眾多現代數學家。讀者可以與物理學家的弦論經歷相互參照，看到數學與物理的相互影響和促進。
作者簡介
作者：（美國）丘成桐 （美國）史蒂夫·納迪斯 譯者：翁秉仁 趙學信
丘成桐（Shing-Tung Yau），1976年，年方27歲的丘成桐解決了微分幾何中的一個著名難題“卡拉比猜想”，其結果被稱為“卡拉比-丘流形”，後來被套用在物理學的弦理論中，成為描述宇宙空間的理論基石。1979年，他又證明了每個符合愛因斯坦方程的解都具有正總質能量，確認平直時空的穩定性。因此，他的研究橫跨數學和物理兩大領域。
丘成桐成功地解決了許多有名的數學難題，在偏微分方程、微分幾何、復幾何、代數幾何以及廣義相對論等都有影響深遠的貢獻。自1987年起，丘成桐在哈佛大學數學系任教，目前剛卸任該系系主任。丘成桐獲獎無數，包括1982年獲得菲爾茲獎（Fields Medal）；1994年獲得克拉福德獎（Crafoord Prize）；1997年獲得美國國家科學獎章；2010年獲得沃爾夫獎（Wolf Prize）等，均是國際上極高榮譽。
史蒂夫·納迪斯（Steve Nadis），著名《天文》雜誌（Astronomy）專欄作家，曾參與寫作二十多本書；在MIT、“關心世事科學家聯盟”（Union of Concerned Scientists）擔任過研究員，曾任“世界資源研究所”（World Resources Institute）、“伍茲赫爾海洋研究所”和WGBH/NOVA等機構的顧問。
丘成桐（Shing-Tung Yau），1976年，年方27歲的丘成桐解決了微分幾何中的一個著名難題“卡拉比猜想”，其結果被稱為“卡拉比-丘流形”，後來被套用在物理學的弦理論中，成為描述宇宙空間的理論基石。1979年，他又證明了每個符合愛因斯坦方程的解都具有正總質能量，確認平直時空的穩定性。因此，他的研究橫跨數學和物理兩大領域。
丘成桐成功地解決了許多有名的數學難題，在偏微分方程、微分幾何、復幾何、代數幾何以及廣義相對論等都有影響深遠的貢獻。自1987年起，丘成桐在哈佛大學數學系任教，目前剛卸任該系系主任。丘成桐獲獎無數，包括1982年獲得菲爾茲獎（Fields Medal）；1994年獲得克拉福德獎（Crafoord Prize）；1997年獲得美國國家科學獎章；2010年獲得沃爾夫獎（Wolf Prize）等，均是國際上極高榮譽。
史蒂夫·納迪斯（Steve Nadis），著名《天文》雜誌（Astronomy）專欄作家，曾參與寫作二十多本書；在MIT、“關心世事科學家聯盟”（Union of Concerned Scientists）擔任過研究員，曾任“世界資源研究所”（World Resources Institute）、“伍茲赫爾海洋研究所”和WGBH/NOVA等機構的顧問。
圖書目錄
時空統一頌
中文版序 希望年輕人能理解數學之美，以及我做學問的精神
英文版序數學，是一場波瀾壯闊的冒險！
序曲從柏拉圖到宇宙未來的形貌
第1章想像邊緣的宇宙
第2章 自然秩序中的幾何
第3章打造數學新利器
第4章美到難以置信：卡拉比猜想
第5章證明卡拉比（是錯？是對？）
第6章弦論的DNA
第7章穿越魔鏡
第8章時空中的扭纏
第9章回歸現實世界
第10章超越卡拉比一丘
第11章 宇宙解體（想知道又不敢問的世界末日問題）
第12章尋找隱藏維度的空間
第13章數學·真·美
第14章幾何的終結？
後記每天吃個甜甜圈，想想卡拉比一丘流形
終曲進入聖堂，必備幾何
龐卡萊之夢
附錄1 了解三個重要概念：空間、維度、曲率
附錄2名詞解釋
附錄3原文注釋
索引
譯後記對曲撫弦好時光
中文版序 希望年輕人能理解數學之美，以及我做學問的精神
英文版序數學，是一場波瀾壯闊的冒險！
序曲從柏拉圖到宇宙未來的形貌
第1章想像邊緣的宇宙
第2章 自然秩序中的幾何
第3章打造數學新利器
第4章美到難以置信：卡拉比猜想
第5章證明卡拉比（是錯？是對？）
第6章弦論的DNA
第7章穿越魔鏡
第8章時空中的扭纏
第9章回歸現實世界
第10章超越卡拉比一丘
第11章 宇宙解體（想知道又不敢問的世界末日問題）
第12章尋找隱藏維度的空間
第13章數學·真·美
第14章幾何的終結？
後記每天吃個甜甜圈，想想卡拉比一丘流形
終曲進入聖堂，必備幾何
龐卡萊之夢
附錄1 了解三個重要概念：空間、維度、曲率
附錄2名詞解釋
附錄3原文注釋
索引
譯後記對曲撫弦好時光
序言
當年，國際數學家大會也在北京舉行，知名的諾貝爾經濟學獎得主數學家納什也參加了這次大會。我在開會前與他共進晚餐時，談到一本描述他生平的書，以及該書改編的電影（即《美麗境界》及其同名電影。大陸及香港則譯為《美麗心靈》），納什向我抱怨這本書的作者和電影的編劇，從來沒有跟他交談過，寫出來與演出來的內容許多都跟事實不符。
到了2006年，我在北京再度召開國際弦理論大會，邀請許多物理和數學家與會，當然也邀請了上述2002年訪問中國的大師。為了減輕大會的經濟負擔，我得到霍金教授的同意，讓他的團隊經過香港一行，但由於他的團隊人數眾多，香港中文大學無法支應經費，所以我請香港科技大學的鄭紹遠在科大舉辦一場霍金的演講，沒料到香港媒體極為興奮，大肆宣傳。後來在北京的大會上，更有六千多人在人民大會堂聽霍金的演講，當時湖南科學技術出版社已經翻譯了霍金教授的暢銷科普書。而在同一段時間，媒體也對當時數學龐加萊猜想的解決極感興趣。然而無論中國或外國的媒體，都未能把握到這些科學成果的真意，殊為可惜。
這些經驗讓我體認到科普工作的重要性與難度，其中尤以撰寫數學科普書更為困難。大部分數學科普作者太注重描述數學家個人的個性或軼聞，很少能真正觸及數學吸引人之美與內在的真實。許多作者更因為害怕讀者讀不懂，往往將最精彩的地方一筆帶過，甚至明知自己的解釋有誤，但為了讀者容易閱讀，就模模糊糊，將就過去。我很希望能寫出一本數學科普書來矯正這種毛病。
於是，我找了納迪斯來合寫這本書，闡述我在畢業後十五年內的重要工作，並描述我在解決這些問題時所遇到的困難，以及克服問題後的喜悅感受，同時也在字裡行間帶出我與朋友和學生的交誼點滴。
一般來說。數學家很少會寫出自己創作的經驗。再加上我做的研究與物理學密切相關，所以寫這本書時，自己覺得很有意思，希望年輕人或年輕學者能理解我做學問的精神。納迪斯的文筆極好，他是一位擅長用通俗語言描述天文學的職業作家，雖然不很懂數學，卻滿懷學習的熱情。這樣的合作夥伴最是難得，因為我需要借比較簡單的語言，描述深奧的數學內涵。通過納迪斯的領會，總算能將這些想法向大眾表達出來。從美國讀者的反映知道，我們獲得了一定程度的成功。而且如今，納迪斯也成為數學專家了。
猶記得當年解決卡拉比猜想時，我心中的感覺可以用兩句宋詞貼切表達：
落花人獨立
微雨燕雙飛
我希望這本書的中文譯本，能夠將數學家、物理學家這種和大自然融成一體的美妙感覺表現出來。翁秉仁是我從前的博士生，精通數學，文筆很好。我感謝他與趙學信先生花了這么多寶貴的時間將這本書翻譯出來，得其神韻，實在不易。
我衷心感謝給我們幫忙的人，除了英文序中提到的數學家和物理學家、納迪斯、翁秉仁和趙學信外，我還要感謝遠流出版社和湖南科學技術出版社出版這本書的中文譯本。
到了2006年，我在北京再度召開國際弦理論大會，邀請許多物理和數學家與會，當然也邀請了上述2002年訪問中國的大師。為了減輕大會的經濟負擔，我得到霍金教授的同意，讓他的團隊經過香港一行，但由於他的團隊人數眾多，香港中文大學無法支應經費，所以我請香港科技大學的鄭紹遠在科大舉辦一場霍金的演講，沒料到香港媒體極為興奮，大肆宣傳。後來在北京的大會上，更有六千多人在人民大會堂聽霍金的演講，當時湖南科學技術出版社已經翻譯了霍金教授的暢銷科普書。而在同一段時間，媒體也對當時數學龐加萊猜想的解決極感興趣。然而無論中國或外國的媒體，都未能把握到這些科學成果的真意，殊為可惜。
這些經驗讓我體認到科普工作的重要性與難度，其中尤以撰寫數學科普書更為困難。大部分數學科普作者太注重描述數學家個人的個性或軼聞，很少能真正觸及數學吸引人之美與內在的真實。許多作者更因為害怕讀者讀不懂，往往將最精彩的地方一筆帶過，甚至明知自己的解釋有誤，但為了讀者容易閱讀，就模模糊糊，將就過去。我很希望能寫出一本數學科普書來矯正這種毛病。
於是，我找了納迪斯來合寫這本書，闡述我在畢業後十五年內的重要工作，並描述我在解決這些問題時所遇到的困難，以及克服問題後的喜悅感受，同時也在字裡行間帶出我與朋友和學生的交誼點滴。
一般來說。數學家很少會寫出自己創作的經驗。再加上我做的研究與物理學密切相關，所以寫這本書時，自己覺得很有意思，希望年輕人或年輕學者能理解我做學問的精神。納迪斯的文筆極好，他是一位擅長用通俗語言描述天文學的職業作家，雖然不很懂數學，卻滿懷學習的熱情。這樣的合作夥伴最是難得，因為我需要借比較簡單的語言，描述深奧的數學內涵。通過納迪斯的領會，總算能將這些想法向大眾表達出來。從美國讀者的反映知道，我們獲得了一定程度的成功。而且如今，納迪斯也成為數學專家了。
猶記得當年解決卡拉比猜想時，我心中的感覺可以用兩句宋詞貼切表達：
落花人獨立
微雨燕雙飛
我希望這本書的中文譯本，能夠將數學家、物理學家這種和大自然融成一體的美妙感覺表現出來。翁秉仁是我從前的博士生，精通數學，文筆很好。我感謝他與趙學信先生花了這么多寶貴的時間將這本書翻譯出來，得其神韻，實在不易。
我衷心感謝給我們幫忙的人，除了英文序中提到的數學家和物理學家、納迪斯、翁秉仁和趙學信外，我還要感謝遠流出版社和湖南科學技術出版社出版這本書的中文譯本。
名人推薦
本書引領讀者探索一個奇怪又奇妙的可能性：我們看到的三維空間可能不是宇宙中唯一的幾個維度。由數學大師為我們從頭細說，深度講解這個近代理論物理學最令人興奮、爭論繽紛的發展。
──格林（Brian Greene，哥倫比亞大學物理教授，《宇宙的琴弦》等暢銷書畫作者）
愛因斯坦的想像：物理定律從空間的形狀湧現出來。弦理論的更高維度將愛因斯坦的概念往前拓展，不僅改變了近代物理，也改變了數學的形貌，而丘成桐正是身處於這些發展的中心。在這本雄心十足的書中，丘成桐敘述了他在數學世界的經驗、弦理論和數學結合、嘗試了解空間的努力。
──波欽斯基（Joe Polchinski，加州大學聖塔芭芭拉校區物理教授）
《大宇之形》風格獨特：在描述過去四十年幾何分析和弦理論的發展、以及指出未來的方向之外，同時也是本半自傳。這本書讓我們得以了解近代最重要、最有影響力數學家之一的思維以及洞見。
──多納森（Simon Donaldson，倫敦皇家學院理論數學教授兼數學研究院院長）
一般讀者在《大宇之形》中會發現許多充滿挑戰的概念和想法；學者則在了解丘成桐的養成過程和研究工作時，會覺得興味盎然。
──威滕（Edward Witten，普林斯頓高研究院教授）
這是很有趣、弦理論的數學如何被發現的第一手報導。菲爾茨獎得主丘成桐和科普高手納迪斯聯手，讓我們見識到位於宇宙中心的可能是深層次的幾何。
──史特格茲（Steven Strogatz，《紐約時報》專欄作家，康奈爾大學數學系教授）
丘成桐和納迪斯的這本不尋常的書帶給愛好者關於數學中最美麗和最重要的一部分之神秘內部世界的出色的一瞥。
——科茨（John Coates，劍橋大學，賽迪純粹數學教授）
《大宇之形》把讀者帶上了探訪現代幾何與物理的美麗領域以及近期做出發現的人物的奇妙旅程，我極力推薦給富有求知慾的讀者。
——格羅斯（諾貝爾物理學獎獲得者，加利福尼亞大學聖塔巴巴拉校區格魯克理論物理教授）
──格林（Brian Greene，哥倫比亞大學物理教授，《宇宙的琴弦》等暢銷書畫作者）
愛因斯坦的想像：物理定律從空間的形狀湧現出來。弦理論的更高維度將愛因斯坦的概念往前拓展，不僅改變了近代物理，也改變了數學的形貌，而丘成桐正是身處於這些發展的中心。在這本雄心十足的書中，丘成桐敘述了他在數學世界的經驗、弦理論和數學結合、嘗試了解空間的努力。
──波欽斯基（Joe Polchinski，加州大學聖塔芭芭拉校區物理教授）
《大宇之形》風格獨特：在描述過去四十年幾何分析和弦理論的發展、以及指出未來的方向之外，同時也是本半自傳。這本書讓我們得以了解近代最重要、最有影響力數學家之一的思維以及洞見。
──多納森（Simon Donaldson，倫敦皇家學院理論數學教授兼數學研究院院長）
一般讀者在《大宇之形》中會發現許多充滿挑戰的概念和想法；學者則在了解丘成桐的養成過程和研究工作時，會覺得興味盎然。
──威滕（Edward Witten，普林斯頓高研究院教授）
這是很有趣、弦理論的數學如何被發現的第一手報導。菲爾茨獎得主丘成桐和科普高手納迪斯聯手，讓我們見識到位於宇宙中心的可能是深層次的幾何。
──史特格茲（Steven Strogatz，《紐約時報》專欄作家，康奈爾大學數學系教授）
丘成桐和納迪斯的這本不尋常的書帶給愛好者關於數學中最美麗和最重要的一部分之神秘內部世界的出色的一瞥。
——科茨（John Coates，劍橋大學，賽迪純粹數學教授）
《大宇之形》把讀者帶上了探訪現代幾何與物理的美麗領域以及近期做出發現的人物的奇妙旅程，我極力推薦給富有求知慾的讀者。
——格羅斯（諾貝爾物理學獎獲得者，加利福尼亞大學聖塔巴巴拉校區格魯克理論物理教授）
