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爱因斯坦-尚未完成的交响乐 版权信息
- ISBN：9787535751126
- 条形码：9787535751126 ; 978-7-5357-5112-6
- 装帧：暂无
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
爱因斯坦-尚未完成的交响乐 本书特色
如果聆听宇宙，我们将会听到些什么?如果有余音缭绕在我们头顶的天空，又将
会怎样?玛西亚．芭楚莎将在这部新书中向我们介绍引力波。通过本书，我们将了解到
新一代天文台正在全球兴建。它们将赋予科学家们一种全新的感觉去探索和体验我们一
的宇宙。这些新奇的天文台不是用来搜集光波或无线电波的，科学家们的目的是通过
它们，可以把自己的双手放在时空之网上，与宇宙的韵律连接起来。从而给通过望远
镜描绘出的盛大宇宙图景配上声音。
芭楚莎用生动活泼的笔触。把繁杂的物理概念通过抒情诗一样的语言向我们娓娓
道来。她向我们讲述了引力波是怎样以光速在宇宙中穿行的，讲述了这种波会告诉我
们关于宇宙中*剧烈事件的一些什么样的信息。她把这些事件都比喻成了音乐。于是，
超新星爆发，我们会听到铙钹的撞击声；中子星高速旋转。我们会听到周期性的鼓点
声；两颗黑洞结合，我们会听到拉长了的唧唧声；甚至还能偷听到大爆炸留下来的回
响。这些声音构成了爱因斯坦未完成的交响乐，我们等了将近一个世纪还没有领略到
它的恢宏。
芭楚莎回忆了爱因斯坦*伟大的成就——广义相对论——的迷人故事，之后又探
究了在爱因斯坦首次提出引力波之后的几十年里，物理学家们对这一概念的认识是如
何演化的。作者在本书中精心描写了这次科学革命中的每一位关键科学家。并据此从
个人的角度向我们介绍了当今的实验和全新的天文台。比如美国的UGO。作者把这些
科学家们的故事与人们对新科技的热切期望编织在一起，就成了这部诱人的科学故事。
爱因斯坦-尚未完成的交响乐 节选
nbsp; 序
科学，特别是自然科学，*重要的目标之一，就是追寻科
学本身的原动力，或曰追寻其**推动。同时，科学的这种追
求精神本身，又成为社会发展和人类进步的一种*基本的
推动。
科学总是寻求发现和了解客观世界的新现象，研究和掌握
新规律，总是在不懈地追求真理。科学是认真的、严谨的、实
事求是的，同时，科学又是创造的。科学的*基本态度之一就
是疑问，科学的*基本精神之一就是批判。
的确，科学活动，特别是自然科学活动，比较起其他的人
类活动来，其*基本特征就是不断进步。哪怕在其他方面倒退
的时候，科学却总是进步着，即使是缓慢而艰难地进步，这表
明，自然科学活动中包含着人类的*进步因素。
正是在这个意义上，科学堪称为人类进步的“**推动”。
科学教育，特别是自然科学的教育，是提高人们素质的重
要因素，是现代教育的一个核心。科学教育不仅使人获得生活
和工作所需的知识和技能，更重要的是使人获得科学思想、科
学精神、科学态度以及科学方法的熏陶和培养，使人获得非生
物本能的智慧，获得非与生俱来的灵魂。可以这样说，没有科
学的“教育”，只是培养信仰，而不是教育。没有受过科学教
育的人，只能称为受过训练，而非受过教育。
正是在这个意义上，科学堪称为使人进化为现代人的“第
一推动”。
近百年来，无数仁人志士意识到，强国富民再造中国离不
开科学技术，他们为摆脱愚昧与无知做了艰苦卓绝的奋斗。中
国的科学先贤们代代相传，不遗余力地为中国的进步献身于科
学启蒙运动，以图完成国人的强国梦。然而应该说，这个目标
远未达到。今日的中国需要新的科学启蒙，需要现代科学教
育。只有全社会的人具备较高的科学素质，以科学的精神和思
想、科学的态度和方法作为探讨和解决各类问题的共同基础和
出发点，社会才能更好地向前发展和进步。因此，中国的进步
离不开科学，是毋庸置疑的。
正是在这个意义上，似乎可以说，科学已被公认是中国进
步所必不可少的推动。
然而，这并不意味着，科学的精神也同样地被公认和接
受。虽然，科学已渗透到社会的各个领域和层面，科学的价值
和地位也更高了，但是毋庸讳言，在一定的范围内，或某些特
定时候，人们只是承认“科学是有用的”，只停留在对科学所
带来的后果的接受和承认，而不是对科学的原动力、科学的精
神的接受和承认。此种现象的存在也是不能忽视的。
科学的精神之一，是它自身就是自身的“**推动”。也
就是说，科学活动在原则上是不隶属于服务于神学的，不隶属
于服务于儒学的，科学活动在原则上也不隶属于服务于任何哲
学。科学是超越宗教差别的，超越民族差别的，超越党派差别
的，超越文化的地域的差别的，科学是普适的、独立的，它自
身就是自身的主宰。
湖南科学技术出版社精选了一批关于科学思想和科学精神
的世界名著，请有关学者译成中文出版，其目的就是为了传播
科学的精神，科学的思想，特别是自然科学的精神和思想，从
而起到倡导科学精神，推动科技发展，对全民进行新的科学启
蒙和科学教育的作用，为中国的进步做一点推动。丛书定名为
《**推动》，当然并非说其中每一册都是**推动，但是可以
肯定，蕴含在每一册中的科学的内容、观点、思想和精神，都
会使你或多或少地更接近**推动，或多或少地发现，自身如
何成为自身的主宰。
《**推动》丛书编委会
第5章
共振棒探测器及探测
整个20世纪60年代，人们常常听到这样一个声音飘荡在
广义相对论会议的走廊里：“乔·韦伯①发现什么了吗?”
在约瑟夫·泰勒开始寻找引力波间接证据的几年前，约瑟
夫·韦伯就毅然决定去寻找一个直接证据了。这是一条乌托邦
式的征途，他自己心里也很清楚。他在马里兰大学刚刚踏上征
途那会儿，同事们就预料需要整整一个世纪的实验工作才能达
到他的目的。就连韦伯自己也承认：“在这种情况下，成功的
机会微乎其微。”不过，同事们还是很赞赏他的胆识的。
在韦伯之前还不曾有人想到过要做这么一个实验，理由很
充分：“这会让任何一个正常的人望而却步。”彼得·索尔森如
是说。因为在我们生活的这个环境里，引力波的效应实在是太
微弱了。曾经有人计算过，如果“泰坦尼克”号巨型邮轮每秒
钟旋转一周的话，它辐射出的引力能量还不到10-24瓦特。在
离一颗爆炸的原子弹10米远的地方放上一个探测器，测到的
引力波信号，要比探测银河系里一颗爆发的超新星而得到的信
号弱1021倍。这足以说明要想产生实验中能探测到的引力波是
多么困难了。只有宇宙尺度上发生的事件才能产生实验中能探
测到的引力波。
依照惯例，引力波的大小常常表示成“应变”的形式，这
是从工程学借来的一个名词。它表示引力波在两质量之间，或
者一块物质内部引起长度变化的比例，即形变的程度。我们银
河系中心两个黑洞的合并肯定会辐射出大量的引力波。事实
上，如果你碰巧在那儿的话，那你就死定了。这些波会交替挤
压和拉伸附近的物体，幅度能达到物体自身的尺寸。1．8米高
的一个人，会在l毫秒内被拉伸到3．6米高，然后又挤压为
O．9米高，之后又会被拉伸。黑洞碰撞时，即使忽略其他在场
的力，单单引力波的压力就能把周围的行星和卫星撕得粉碎。
这是个十分可怕的场面。幸运的是，等到这些波长途跋涉好几
万光年而到达地球时，(在科学上通用的米制单位中)它们的
应变仅仅有10-18米每米。换句话说就是，1米长的木棒将会
有lO-18米的长度改变量，比质子的直径还要小几千倍。①宇
宙的怒涛已经减弱为一个量子振动了。这是一个累积效应。测
量的距离越远，总的效应就越大，就是说总效应会在距离上累
积。举例来说，这样的应变对地球到太阳这1．5亿千米的距离
会有多大的影响呢?答案就是，应变为10-18的引力波，拉伸
测量这么小的变化看似不可能，但韦伯偏偏不信邪。这在
一定程度上是因为他受到了在马里兰大学教授“电机工程”的
启发。“对我来说，问题看来是这样的：既然能建造一台电磁
天线来接受电磁波，那么，就可能建造一台引力波天线来接受
引力波。”他在回忆当时的设想时说，“我并不清楚它们可能会
从何而来。我只是想，我要开始寻找了。”从某种程度上说，
他想成为引力领域的海因里希·赫兹。赫兹曾受麦克斯韦电磁
方程组的启发，证实了麦氏关于电磁波存在的预言。与此类
似，韦伯也决定逮住一道爱因斯坦所预言的时空波纹。自第二
次世界大战以来，天文学已经经历了一次重大革命，像射电天
文学和X射线天文学这样的新学科纷纷生根发芽；人们更想
一试身手，去探索以往不可能找到的事物了。在逐渐揭去平静
的面纱，露出暴力真面目的宇宙中，确实有可能产生我们能探
测得到的引力波。更何况，成为验证广义相对论*后一个预言
的那个人，本身就有着强大的吸引力。
爱因斯坦-尚未完成的交响乐 作者简介
p>作者介绍：
玛西亚．邑楚莎
玛西亚．芭楚莎有着新闻学和物理学的双重背景。
已经在物理和天文领域工作了二十多年。她是获得
颇负声望的美国物理学会“科学写作奖”的第一位
女性。 ．
芭楚莎曾是麻省理工学院的一位奈特新闻学人
她还在波十顿大学教授过科学通讯。多年来她一直
任《发现》杂志的主编。现为《天文学》杂志的一名
编委。先前
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