物理发现启思录-(含上.下册) 内容简介
本书分为三大部分：现代宇宙学素描、高能粒子物理学剪影和应用物理撷英，通过生动典型的物理发现案例，尤其以21世纪以来的重大发现为载体，介绍物理学发展的新内容、新态势，阐明基础研究与高新技术的相互促进、相互依存的密切关系——重大的基础研究突破往往导致新的技术跃进和产业提升，使读者感染到科学家在探求真理中所表现的崇高科学精神（求实精神、实证精神、探索精神、理性精神、创新精神、怀疑精神、独立精神和原理精神等），从而达到普及科学思想和科学精神，陶冶性情，提升人文素养的目的。因此本书选材新颖、内容丰富、深入浅出、体例别致、文辞优美，是一本集科学普及、科学精神与人文素质教育三位一体的别具创意的优秀科学读物。
本书面向所有具有中学及以上文化水准干部、学生、工农兵，尤其适用于高等学校或者职业技术学院作为人文素质教育、科学精神教育的教材或参考书。
物理发现启思录-(含上.下册) 目录
引 言 6
绪论 8
【阅读材料 绪论-1】关于钱学森之问和李约瑟问题 19
【阅读材料 绪论-2】马克思主义的科技发展观 21
【阅读材料 绪论-3】科学与技术 24
**部 现代宇宙学素描 26
第1章 人类首次发现引力波 26
**节 科学世界的春雷 26
第二节 广义相对论与引力波的预言 30
第三节 广义相对论的实验验证 33
第四节 引力波发现的曲折 37
第五节 引力波探测的国际竞争及其启示 41
【阅读材料1.1】关于LIGO项目立项过程 44
【阅读材料1.2】迈克尔逊干涉仪和激光干涉仪 45
【阅读材料1.3】关于科学精神的若干论述 47
【阅读材料1.4】第二次发现引力波 51
第2章 近代物理学的建立 56
与宇宙学萌芽 56
**节 宇宙创生的传说 56
第二节 古代希腊和古代中国关于宇宙结构的探索 58
第三节 近代宇宙学的黎明—星云说 62
【阅读材料2.1】关于宇宙创生的种种传说 65
【阅读材料2.2】古代天文观测和历法的发展 69
第3章 观测宇宙的梯级结构壮丽图景 73
**节 “量天尺”——测量天体距离的常用单位 73
第二节 宇宙梯级结构之**级——银河系 76
第三节 宇宙梯级结构的第二级——星系群 82
第四节 宇宙梯级结构的第三级——超星系团 84
第4章 现代宇宙学的发轫——爱因斯坦的宇宙学方程 88
**节 现代宇宙学的基石——爱因斯坦的宇宙学方程 88
第二节 多普勒效应与哈勃定律 94
第三节 宇宙测量的标尺与宇宙加速膨胀的发现 100
【阅读材料4.1】近30年来太空天文望远镜发射概况 108
第5章 大爆炸标准模型及它所描述的宇宙演化图像 123
**节 伽莫夫的大爆炸模型 123
第二节 奇怪的微波背景从何而来 128
第三节 大爆炸标准模型早期演化的物理图像 132
第四节 早期宇宙学与星系时代 141
第五节 暗物质与宇宙早期的演化 147
【阅读材料5.1】射电天文学的兴起 152
【阅读材料5.2】银河系未来演变的预测 154
第6章 大爆炸标准学说面临的主要问题 161
**节 视界问题 161
第二节 暗物质问题 167
第三节 暗能量的问题 171
第四节 反物质问题 176
第五节 磁单极子问题 180
【阅读材料6.1】暗物质及其科学探测 185
【阅读材料6.2】反物质及其探测 195
【阅读材料6.3】磁单极子的寻找 199
【阅读材料6.4】球状星团问题 203
第7章 大爆炸学说的*新发展——暴胀宇宙论 205
**节 暴胀宇宙论的提出 205
第二节 暴胀产生的根源——真空自发破缺 208
第三节 暴胀宇宙论的物理图像 213
第四节 新暴胀宇宙论 219
第五节 新暴胀论中的反物质、磁单极子和均匀性问题 222
第8章 现代宇宙学的若干思考 228
**节 宇宙到底有多大 228
第二节 宇宙膨胀动力从何而来 231
第三节 宇宙之外还有什么 234
第四节 人择原理和造化之手 236
第五节 宇宙学演变为精密科学 243
第六节 宇宙学发展的未来方向 246
【阅读材料8.1】暗物质和暗能量在宇宙中扮演的角色 249
第二部 高能粒子物理学剪影 253
——神秘失踪的中微子 253
第9章 色彩斑斓的微观世界 253
**节 宇宙的*小砖石——基本粒子 253
第二节 基本粒子王国的三代骑士 257
第三节 粒子间的相互作用——微观世界的经纬 260
第四节 亚原子粒子与夸克 262
第五节 色味俱全的基本粒子王国 264
【阅读材料9.1】电子的发现与基本粒子探测设备（现代超级照相机） 273
【阅读材料9.2】在强相互作用的渐进自由 277
第10章 笔尖下冒出的幽灵粒子—中微子 282
**节 β衰变中“能量失窃案”震动学术界 282
第二节 漫长的中微子追踪之路 287
第三节 中微子之父泡里传奇 292
第四节 泡里的失误 299
【阅读材料10.1】科学权威对科学发展的作用 303
第11章 中微子教父费米及其弱相互作用理论 307
**节 费米普适弱相互作用中微子理论 307
第二节 弱相互作用是上帝的错误吗？ 310
第三节 中微子教父费米的靓丽人生 316
【阅读材料11.1】物理学中的对称性C、P和T 321
【阅读材料11.2】弱相互作用宇称不守恒的发现——上帝竟然是“左撇子” 325
第12章 环绕中微子的疑云怪雾 330
**节 中微子有静止质量吗 330
第二节 太阳中微子失窃案 336
第三节 中微子振荡的物理图像 339
第四节 弱相互作用中的CP不守恒的发现 345
第五节 反物质世界的寻找 355
第六节 完美理想的中微子通信 363
第13章 中微子的静止质量与中微子天文学的兴起 369
**节 中微子的静止质量到底为多大？ 369
第二节 中微子的质量来自希格斯粒子 371
第三节 中微子天文学的兴起与展望 375
第14章 中微子在科学界掀起惊天巨浪 382
**节 欧洲科学家宣布发现中微子超光速运行 382
第二节 中微子超光速乌龙记余波荡漾 387
第三节 大亚湾实验发现新的中微子振荡模式 391
第四节 为什么科学家认定中微子只有三味呢？ 397
第五节 惰性中微子——第四代中微子存在吗？ 401
第三部 应用物理撷英 408
第15章 现代物理发展态势与量子信息学的兴起和发展 408
**节 爱因斯坦与现代物理的基石 408
第二节 爱因斯坦与量子信息学的问世 413
第三节 量子纠缠和EPR论证 415
第四节 量子隐形传递 420
第五节 量子信息学 427
【阅读材料15.1】普朗克和玻尔对量子论的贡献 433
【阅读材料15.2】爱因斯坦对于现代量子场论发展的贡献 435
【阅读材料15.3】量子不可克隆定理简介 436
【阅读材料15.4】量子密钥技术 439
第16章 物理学、技术革命和产业革命 444
**节 物理学与三次产业革命 444
第二节 物理学与信息产业集群的兴起（上） 450
第三节 物理学与信息产业集群的兴起（下） 456
第四节 物理学革命与新能源产业的兴起（上） 465
第五节 物理学革命与新能源产业的兴起（下） 470
第17章 凝聚态物理与材料科学（上） 480
**节 半导体材料和半导体物理的*新发展 480
第二节 巨磁阻材料和磁隧道结材料 486
第三节 拓扑绝缘体和超导体材料 495
第四节 光学纳米材料 502
第五节 光学信息材料 506
第六节 软凝聚态物质材料 509
第18章 凝聚态物理与材料科学（下） 514
第七节 复杂材料体系 514
【阅读材料18.1】霍尔效应 523
【阅读材料18.2】奇妙的巴氏球 524
【阅读材料18.3】二十个未来*有潜力的新材料（ppt） 536
第19章 从诺贝尔物理学奖看现代物理发展趋势 542
**节 物理学与其他自然科学分支的交叉和融合 542
第二节 诺贝尔物理学获奖者的国籍、学科和年龄分布 547
第三节 诺贝尔物理学奖与现代物理学的发展脉络 560
第四节 诺贝尔物理学奖与中国 564
【阅读材料19.1】21世纪激光光学新发展 573
【阅读材料19.2】BEC物理研究进展 582
【阅读材料19.3】超弦论 591
【阅读材料19.4】1998-2010诺贝尔物理学奖 600
结语 617
物理发现启思录-(含上.下册) 节选
我国科技战线近日传来振奋人心的喜讯，我国首创、世界首条量子通信保密干线“京沪干线”已于2017年9月4日通过总技术验收，这是量子通信科学首次进入人类的应用技术领域，标志着我国在量子技术的实用化和产业化方面继续走在世界前列。实际上，21世纪以来，物理学与整个自然科学领域一样，发展态势不断有加快之势，特别是我国物理学的发展极为迅猛，大有一日千里之势。
物理发现启思录-(含上.下册) 作者简介
张端明 男，76岁，华中科技大学物理学院教授、博士生导师，享受国务院特殊津贴。曾任湖北省物理协会理事、美国物理学会会员、美国科学促进会会员、美国纽约科学院成员，主要研究方向为基础物理与凝聚态物理。多年来主持并完成国家ji、省部级科研项目20余项，多次获得国家ji、省部级奖励，包括自然科学成果奖、科学进步奖等。他率领课题组构建的脉冲激光沉积动力学被载入国际材料科学巨著《Comprehensive materials processing》第13卷。
