本書是作者在其所開設(shè)的北京大學(xué)通識課"公共物理學(xué)"課程講義的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,其主要內(nèi)容多年來還一直作為作者開設(shè)的北京大學(xué)物理學(xué)院專業(yè)核心課“電動力學(xué)”上作為參考材料使用。本書將以共識為核心概念,審視整個物理學(xué),并把物理視為科學(xué)的典型代表。歷史上,有很多復(fù)雜的具體原因促進了物理學(xué)的每一步進展。但回頭看,整個物理學(xué)發(fā)展似乎都被共識這只“看不見的手”左右著。
本書分為三個部分。第一部分論述共識概念,并把現(xiàn)代科學(xué)看成人類達成共識的一種新方式。這是導(dǎo)致科學(xué)時代的根本原因。第二部分從共識角度論述物理學(xué)的幾個重要特征:觀測與實驗、理論化、數(shù)學(xué)化、還原論。第三部分論述共識在物理學(xué)基本原理,如相對性原理、對稱性、系綜、量子論與相對性原理上的體現(xiàn)。
本書可作為通識課教材,還可供物理學(xué)乃至自然科學(xué)領(lǐng)域的師生和科研工作者參考。
朱守華
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朱守華,北京大學(xué)物理學(xué)院教授。1988—1998 年在北京大學(xué)物理系學(xué)習(xí),并獲得理論物理學(xué)博士學(xué)位。其后在中國科學(xué)院理論物理研究所、德國卡爾斯魯厄大學(xué)(洪堡學(xué)者)和加拿大渥太華卡爾頓大學(xué)從事理論物理研究。因為在頂夸克與帶電規(guī)范玻色子聯(lián)合產(chǎn)生等方面的工作,于 2004 年被聘為北京大學(xué)物理學(xué)院教授。主要研究領(lǐng)域為理論物理學(xué)、高等教育等。近二十年在超出標(biāo)準(zhǔn)模型新物理的各個領(lǐng)域進行了深入研究?偨Y(jié)并提出了包括靈活課程、 科研訓(xùn)練與實踐,以及全球課堂的“三位一體” 的物理學(xué)廣義課程體系,于 2018 年獲得教學(xué)成果獎。 2022 年創(chuàng)立了共識理論,倡導(dǎo)以共識作為理解和構(gòu)建物理學(xué)理論的新基礎(chǔ)。
第一部分科學(xué)與共識
第一章如何理解巨變的世界?
第二章共識與雨傘理論
第二部分物理學(xué)的特征
第三章關(guān)于物理學(xué)的共識
第四章觀測與實驗
第五章理論化
第六章數(shù)學(xué)化
第七章還原論
第三部分物理學(xué)的基本原理
第八章共識與物理學(xué)基本原理
第九章相對性原理
第十章對稱性
第十一章系綜
第十二章量子論與規(guī)范相對性原理
第十三章結(jié)語
附錄一共識理論先驅(qū)
附錄二指數(shù)律的數(shù)學(xué)描述
附錄三給教師的話
參考文獻