徐一鸿：洞察物理学的奥秘与乐趣丨周末读书

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Anthony Zee 徐一鸿

徐一鸿教授是著名美籍华裔物理学家、作家，籍贯上海，出生于昆明，后移民到巴西。在普林斯顿大学取得学士学位，在哈佛大学取得博士学位。现任美国加州大学圣塔芭芭拉分校物理系教授。

徐一鸿教授（A. Zee）是著名的美籍华裔物理学家，他经历了粒子物理的黄金年代，之后又参与了凝聚态物理中拓扑序的开创性工作，可谓是20世纪理论物理领域里一位承前启后的人物。

他的研究领域十分广泛，涉及高能物理学、场论、宇宙学、生物物理学、凝聚态物理学、数学物理学等诸多领域。在学术研究之外，他撰写的物理学教材和科普读物也广为人知，被普林斯顿大学、哈佛大学、斯坦福大学等众多高等学府采用，惠及欧美乃至全世界的学术研究者与科学爱好者。

徐一鸿教授对不同学科和领域都有广泛的兴趣。他曾得益于自学，又在与其他年轻人的跨学科跨领域交流中获得颇多启发，因此一直坚持写作。他写作的教材对本科生、研究生，甚至是自学者来说都十分友好，写作风格简要清晰，引人入胜。

徐一鸿教授目前任职于加州大学圣塔芭芭拉分校 Kavli 理论物理研究所，PUP（普林斯顿大学出版社）出版了他的8本著作，此外他还为费曼的量子电动力学这本书撰写了精彩的导言，今天的书单为大家一一介绍。

物理原理

Top Ten Ideas of Physics: Foundations for Understanding the Universe

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在本书中，徐一鸿邀请读者一同踏上探索之旅，揭晓他心目中的十大物理学原理，这些伟大的思想彻底改变了我们对宇宙的理解。本书以这样两个信念为基础：物理世界是可以理解的，且物理定律在任何时空中都是一致的。随着故事的展开，那看似坚实的现实世界逐渐消融为一个交织跳跃的场之网络，而这些场在更深层次上显现出更高层次的对称性。读者将逐步理解：物理真理是普适的而非相对的，宇宙中的各种力并非割裂的部分，而是尚未完全实现的统一整体。凭借他一贯的幽默风格与物理洞察力，徐一鸿在本书中揭示了自然之书为何以数学语言书写，熵与信息为何紧密相关，以及为何作用量原理是一切存在背后舞动的核心法则。

物理思维

Fly by Night Physics

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在本书中，徐一鸿教授向物理学的学生和研究者们介绍了如何使用物理推导和合理猜算来解决问题，适合物理学高年级本科生和任何想要学习高等物理的读者。在传统的物理课堂上，学生们总是试图掌握艰深复杂的数学工具，以进行精确的物理计算。在这种学习模式中，似乎物理学总是由定义明确的问题组成，而这些问题可以通过严格的推导步骤来解决。标准的物理教科书也强化了这种错误的印象，因此，即使是最优秀的学生，在开始进行物理研究时，也会发现自己对所面临的挑战毫无准备。事实上，物理学充满了各种简要估算、对数量级的猜测和跳跃的逻辑。这本别具一格的教科书旨在帮助学生们转换思维，走出课堂“刷题”模式，进入真正的物理研究殿堂。本书提供了培养物理学直觉的必要练习，并覆盖了物理学前沿课题中令人兴奋的问题。从霍金辐射到引力波，徐一鸿教授将帮助学生更加深入地理解他们所学的方程，并且建立对物理直觉的信心。

量子场论

Quantum Field Theory, as Simply as Possible

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量子场论是迄今为止物理学中最成功的理论，但也是最神秘的理论之一。Quantum Field Theory, as Simply as Possible包含量子场论的基本知识与概念，使读者了解这个物理学中最重要但又最令人困惑的主题之一。量子场论脱胎于20世纪30年代末的量子力学，由一代杰出的年轻理论家发展而来，包括 Julian Schwinger 和 Richard Feynman。他们的预测被实验证实，其惊人的准确性是其他物理学理论无法比拟的。量子场论结合了量子力学和狭义相对论，从而为理解亚原子世界的量子奥秘提供了框架。徐一鸿教授以其独具的智慧和物理学洞察力将读者从场的经典概念引领至量子场论的现代前沿。对于学生和普通读者来说，Quantum Field Theory, as Simply as Possible是一本独特而有价值的介绍，它解释了量子场论是如何帮助我们理解宇宙、以及它是如何揭示物理学中一些最深奥的奥秘的。

Quantum Field Theory in a Nutshell: Second Edition

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自首版以来，Quantum Field Theory in a Nutshell迅速成为这一深刻而迷人的理论物理学领域最易懂全面的介绍。在这一全面修订和扩展的版本中，徐一鸿教授加上了最新进展，同时为学生提供了扎实的概念基础，使之成为目前最新、最现代的量子场论教科书。该版本增加了几个子章节，以及一个全新的章节，来描述量子场论的最新进展。徐一鸿教授还提供了额外的习题、解释和例子，以及详细的附录、习题参考答案，以及延伸阅读建议。使用本教科书的高校包括加州理工学院、康奈尔大学、哈佛大学、普林斯顿大学、密歇根大学、麻省理工学院等著名学府。

相对论

On Gravity

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本书提供了一份对爱因斯坦广义相对论有趣且深入的解读。徐一鸿（Anthony Zee）教授从引力波的发现入手，讨论了弯曲时空、黑洞辐射、暗物质等与引力紧密相关的话题。本书简洁而准确，延续了作者温暖清新的写作风格，为理解引力和时空开辟了一条独特的途径。麻省理工学院物理学教授David Kaiser评价这书有趣且引人入胜，能给读者们带来一段令人愉快的广义相对论之旅。

本书是Choice 2018年度杰出学术著作奖得主之一

Einstein Gravity in a Nutshell

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这本独特的教科书对爱因斯坦的广义相对论进行了通俗易懂的介绍，广义相对论极具美感，在物理学中占据着重要地位。徐一鸿教授以其独具的智慧与敏锐，将读者从牛顿力学基础引领至当今最激动人心的研究前沿。与其他爱因斯坦引力主题的书籍不同，本书强调作用量原理和群论对物理学理论建构的指导作用。徐一鸿教授循序渐进地讲述各种课题，对初学者来说十分友好，而穿插其中的物理学史上的轶事也对学生和专家们颇具吸引力。他介绍了所需的数学知识，同时也不回避更进阶的数学问题，如微分形式。对黑洞的延伸讨论还包括了旋转和极端黑洞以及霍金辐射。Einstein Gravity in a Nutshell是本科生和研究生的理想教科书，也为专业物理学家提供了必要的资源，任何熟悉经典力学和电磁学的人都可以阅读。本书包含大量练习以及详细的附录，涵盖了别处不易找到的众多主题。本书有以下特征：

• 通俗易懂地介绍了爱因斯坦的广义相对论

• 带领读者了解牛顿力学到现代研究前沿

• 重点介绍了对称性和爱因斯坦-希尔伯特作用量

• 涵盖爱因斯坦引力标准教科书中没有的主题

• 内含有趣的历史轶事

• 大量练习和详细的附录

• 课后习题答案（仅教授可用）

本书曾荣获2013年Choice年度杰出学术著作奖

群论

Group Theory in a Nutshell for Physicists

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虽然群论属于数学学科，但从原子物理学到凝聚态物理学，从粒子物理学到弦理论，它也是现代理论物理学的许多领域不可或缺的。它对于理解基本力尤其至关重要。然而到目前为止，还缺少一本专门为物理学家编写的现代、易懂、自成体系的教科书。Group Theory in a Nutshell for Physicists填补了这一空白，提供了一本好用的、经过课堂检验的教科书，重点介绍了物理学家最需要了解的群论相关部分。从群的基本直观概念开始，徐一鸿教授一路带领读者了解规范群的理论如何统合了四种基本力中的三种。他还简要介绍了群论所需的线性代数，因此本书十分适合自学。

本书曾荣获2017年度美国专业与学术杰出出版奖（the PROSE Award）

物理学中的对称性

Fearful Symmetry: The Search for Beauty in Modern Physics

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对称性的概念有广泛的表现形式和许多不同的应用——从建筑学到数学再到科学。然而，正如20世纪的物理学所揭示的那样，对称性在自然界中具有的特殊核心作用偶尔会被神秘地违反。Fearful Symmetry一书将当代物理学中对称性与非对称性的惊人发现带入每个人的视野。徐一鸿教授是一位杰出的物理学家、熟练的阐述者，讲述了当代理论物理学家追随爱因斯坦的脚步，追寻大自然的简洁之美的故事。Fearful Symmetry充满了奇思妙想和崇敬之情，描述了20世纪物理学的磅礴气势和成就，这是人类思想史上最伟大的篇章之一。

量子电动力学

QED: The Strange Theory of Light and Matter

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诺贝尔奖得主 Richard Feynman 因其对物理世界出色洞察而闻名，他还拥有向公众解释复杂概念的非凡天赋。本书中，费曼对QED，即量子电动力学进行了经典、权威的介绍，该理论是量子场论的一部分，描述了光与带电粒子的相互作用。费曼用日常语言、空间概念、可视化以及他著名的费曼图，而非高等数学，清晰而幽默地将QED的实质和精神传达给外行人。徐一鸿（A. Zee ）的介绍将费曼的书和其对QED的开创性贡献放在历史背景中，进一步强调了费曼独特的吸引力和启发性的风格。

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