物理發(fā)現(xiàn)啟思錄：全2冊

引 言 6
緒論 8
【閱讀材料 緒論-1】關于錢學森之問和李約瑟問題 19
【閱讀材料 緒論-2】馬克思主義的科技發(fā)展觀 21
【閱讀材料 緒論-3】科學與技術 24
第一部 現(xiàn)代宇宙學素描 26
第1章 人類首次發(fā)現(xiàn)引力波 26
第一節(jié) 科學世界的春雷 26
第二節(jié) 廣義相對論與引力波的預言 30
第三節(jié) 廣義相對論的實驗驗證 33
第四節(jié) 引力波發(fā)現(xiàn)的曲折 37
第五節(jié) 引力波探測的國際競爭及其啟示 41
【閱讀材料1.1】關于LIGO項目立項過程 44
【閱讀材料1.2】邁克爾遜干涉儀和激光干涉儀 45
【閱讀材料1.3】關于科學精神的若干論述 47
【閱讀材料1.4】第二次發(fā)現(xiàn)引力波 51
第2章 近代物理學的建立 56
與宇宙學萌芽 56
第一節(jié) 宇宙創(chuàng)生的傳說 56
第二節(jié) 古代希臘和古代中國關于宇宙結(jié)構的探索 58
第三節(jié) 近代宇宙學的黎明—星云說 62
【閱讀材料2.1】關于宇宙創(chuàng)生的種種傳說 65
【閱讀材料2.2】古代天文觀測和歷法的發(fā)展 69
第3章 觀測宇宙的梯級結(jié)構壯麗圖景 73
第一節(jié) “量天尺”——測量天體距離的常用單位 73
第二節(jié) 宇宙梯級結(jié)構之第一級——銀河系 76
第三節(jié) 宇宙梯級結(jié)構的第二級——星系群 82
第四節(jié) 宇宙梯級結(jié)構的第三級——超星系團 84
第4章 現(xiàn)代宇宙學的發(fā)軔——愛因斯坦的宇宙學方程 88
第一節(jié) 現(xiàn)代宇宙學的基石——愛因斯坦的宇宙學方程 88
第二節(jié) 多普勒效應與哈勃定律 94
第三節(jié) 宇宙測量的標尺與宇宙加速膨脹的發(fā)現(xiàn) 100
【閱讀材料4.1】近30年來太空天文望遠鏡發(fā)射概況 108
第5章 大爆炸標準模型及它所描述的宇宙演化圖像 123
第一節(jié) 伽莫夫的大爆炸模型 123
第二節(jié) 奇怪的微波背景從何而來 128
第三節(jié) 大爆炸標準模型早期演化的物理圖像 132
第四節(jié) 早期宇宙學與星系時代 141
第五節(jié) 暗物質(zhì)與宇宙早期的演化 147
【閱讀材料5.1】射電天文學的興起 152
【閱讀材料5.2】銀河系未來演變的預測 154
第6章 大爆炸標準學說面臨的主要問題 161
第一節(jié) 視界問題 161
第二節(jié) 暗物質(zhì)問題 167
第三節(jié) 暗能量的問題 171
第四節(jié) 反物質(zhì)問題 176
第五節(jié) 磁單極子問題 180
【閱讀材料6.1】暗物質(zhì)及其科學探測 185
【閱讀材料6.2】反物質(zhì)及其探測 195
【閱讀材料6.3】磁單極子的尋找 199
【閱讀材料6.4】球狀星團問題 203
第7章 大爆炸學說的最新發(fā)展——暴脹宇宙論 205
第一節(jié) 暴脹宇宙論的提出 205
第二節(jié) 暴脹產(chǎn)生的根源——真空自發(fā)破缺 208
第三節(jié) 暴脹宇宙論的物理圖像 213
第四節(jié) 新暴脹宇宙論 219
第五節(jié) 新暴脹論中的反物質(zhì)、磁單極子和均勻性問題 222
第8章 現(xiàn)代宇宙學的若干思考 228
第一節(jié) 宇宙到底有多大 228
第二節(jié) 宇宙膨脹動力從何而來 231
第三節(jié) 宇宙之外還有什么 234
第四節(jié) 人擇原理和造化之手 236
第五節(jié) 宇宙學演變?yōu)榫芸茖W 243
第六節(jié) 宇宙學發(fā)展的未來方向 246
【閱讀材料8.1】暗物質(zhì)和暗能量在宇宙中扮演的角色 249
第二部 高能粒子物理學剪影 253
——神秘失蹤的中微子 253
第9章 色彩斑斕的微觀世界 253
第一節(jié) 宇宙的最小磚石——基本粒子 253
第二節(jié) 基本粒子王國的三代騎士 257
第三節(jié) 粒子間的相互作用——微觀世界的經(jīng)緯 260
第四節(jié) 亞原子粒子與夸克 262
第五節(jié) 色味俱全的基本粒子王國 264
【閱讀材料9.1】電子的發(fā)現(xiàn)與基本粒子探測設備（現(xiàn)代超級照相機） 273
【閱讀材料9.2】在強相互作用的漸進自由 277
第10章 筆尖下冒出的幽靈粒子—中微子 282
第一節(jié) β衰變中“能量失竊案”震動學術界 282
第二節(jié) 漫長的中微子追蹤之路 287
第三節(jié) 中微子之父泡里傳奇 292
第四節(jié) 泡里的失誤 299
【閱讀材料10.1】科學權威對科學發(fā)展的作用 303
第11章 中微子教父費米及其弱相互作用理論 307
第一節(jié) 費米普適弱相互作用中微子理論 307
第二節(jié) 弱相互作用是上帝的錯誤嗎？ 310
第三節(jié) 中微子教父費米的靚麗人生 316
【閱讀材料11.1】物理學中的對稱性C、P和T 321
【閱讀材料11.2】弱相互作用宇稱不守恒的發(fā)現(xiàn)——上帝竟然是“左撇子” 325
第12章 環(huán)繞中微子的疑云怪霧 330
第一節(jié) 中微子有靜止質(zhì)量嗎 330
第二節(jié) 太陽中微子失竊案 336
第三節(jié) 中微子振蕩的物理圖像 339
第四節(jié) 弱相互作用中的CP不守恒的發(fā)現(xiàn) 345
第五節(jié) 反物質(zhì)世界的尋找 355
第六節(jié) 完美理想的中微子通信 363
第13章 中微子的靜止質(zhì)量與中微子天文學的興起 369
第一節(jié) 中微子的靜止質(zhì)量到底為多大？ 369
第二節(jié) 中微子的質(zhì)量來自希格斯粒子 371
第三節(jié) 中微子天文學的興起與展望 375
第14章 中微子在科學界掀起驚天巨浪 382
第一節(jié) 歐洲科學家宣布發(fā)現(xiàn)中微子超光速運行 382
第二節(jié) 中微子超光速烏龍記余波蕩漾 387
第三節(jié) 大亞灣實驗發(fā)現(xiàn)新的中微子振蕩模式 391
第四節(jié) 為什么科學家認定中微子只有三味呢？ 397
第五節(jié) 惰性中微子——第四代中微子存在嗎？ 401
第三部 應用物理擷英 408
第15章 現(xiàn)代物理發(fā)展態(tài)勢與量子信息學的興起和發(fā)展 408
第一節(jié) 愛因斯坦與現(xiàn)代物理的基石 408
第二節(jié) 愛因斯坦與量子信息學的問世 413
第三節(jié) 量子糾纏和EPR論證 415
第四節(jié) 量子隱形傳遞 420
第五節(jié) 量子信息學 427
【閱讀材料15.1】普朗克和玻爾對量子論的貢獻 433
【閱讀材料15.2】愛因斯坦對于現(xiàn)代量子場論發(fā)展的貢獻 435
【閱讀材料15.3】量子不可克隆定理簡介 436
【閱讀材料15.4】量子密鑰技術 439
第16章 物理學、技術革命和產(chǎn)業(yè)革命 444
第一節(jié) 物理學與三次產(chǎn)業(yè)革命 444
第二節(jié) 物理學與信息產(chǎn)業(yè)集群的興起（上） 450
第三節(jié) 物理學與信息產(chǎn)業(yè)集群的興起（下） 456
第四節(jié) 物理學革命與新能源產(chǎn)業(yè)的興起（上） 465
第五節(jié) 物理學革命與新能源產(chǎn)業(yè)的興起（下） 470
第17章 凝聚態(tài)物理與材料科學（上） 480
第一節(jié) 半導體材料和半導體物理的最新發(fā)展 480
第二節(jié) 巨磁阻材料和磁隧道結(jié)材料 486
第三節(jié) 拓撲絕緣體和超導體材料 495
第四節(jié) 光學納米材料 502
第五節(jié) 光學信息材料 506
第六節(jié) 軟凝聚態(tài)物質(zhì)材料 509
第18章 凝聚態(tài)物理與材料科學（下） 514
第七節(jié) 復雜材料體系 514
【閱讀材料18.1】霍爾效應 523
【閱讀材料18.2】奇妙的巴氏球 524
【閱讀材料18.3】二十個未來最有潛力的新材料（ppt） 536
第19章 從諾貝爾物理學獎看現(xiàn)代物理發(fā)展趨勢 542
第一節(jié) 物理學與其他自然科學分支的交叉和融合 542
第二節(jié) 諾貝爾物理學獲獎者的國籍、學科和年齡分布 547
第三節(jié) 諾貝爾物理學獎與現(xiàn)代物理學的發(fā)展脈絡 560
第四節(jié) 諾貝爾物理學獎與中國 564
【閱讀材料19.1】21世紀激光光學新發(fā)展 573
【閱讀材料19.2】BEC物理研究進展 582
【閱讀材料19.3】超弦論 591
【閱讀材料19.4】1998-2010諾貝爾物理學獎 600
結(jié)語 617