學(xué)者書單 | 徐一鴻：洞察物理學(xué)的奧秘與樂趣

徐一鴻教授（A. Zee）是著名的美籍華裔物理學(xué)家，他經(jīng)歷了粒子物理的黃金年代，之后又參與了凝聚態(tài)物理中拓撲序的開創(chuàng)性工作，可謂是20世紀理論物理領(lǐng)域里一位承前啟后的人物。

他的研究領(lǐng)域十分廣泛，涉及高能物理學(xué)、場論、宇宙學(xué)、生物物理學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)、數(shù)學(xué)物理學(xué)等諸多領(lǐng)域，擁有絕大多數(shù)物理學(xué)家不能比肩的視野。在學(xué)術(shù)研究之外，他撰寫的物理學(xué)教材和科普讀物也廣為人知，被普林斯頓大學(xué)、哈佛大學(xué)、斯坦福大學(xué)等眾多高等學(xué)府采用，惠及歐美乃至全世界的學(xué)術(shù)研究者與科學(xué)愛好者。

徐一鴻教授對不同學(xué)科和領(lǐng)域都有廣泛的興趣。他曾得益于自學(xué)，又在與其他年輕人的跨學(xué)科跨領(lǐng)域交流中獲得頗多啟發(fā)，因此一直堅持寫作。他寫作的教材對本科生、研究生，甚至是自學(xué)者來說都十分友好，寫作風(fēng)格簡要清晰，引人入勝。

徐一鴻教授目前任職于加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校 Kavli 理論物理研究所，普林斯頓大學(xué)出版社出版了他的8本著作，此外他還為費曼的量子電動力學(xué)這本書撰寫了精彩的導(dǎo)言，今天我們推出一份書單，希望為大家貢獻一份新年的精神大餐。

PUP作者簡介

Anthony Zee 徐一鴻

徐一鴻教授是著名美籍華裔物理學(xué)家、作家，籍貫上海，出生于昆明，后移民到巴西。在普林斯頓大學(xué)取得學(xué)士學(xué)位，在哈佛大學(xué)取得博士學(xué)位?，F(xiàn)任美國加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校物理系教授。

物理原理

Top Ten Ideas of Physics: Foundations for Understanding the Universe

在本書中，徐一鴻邀請讀者一同踏上探索之旅，揭曉他心目中的十大物理學(xué)原理，這些偉大的思想徹底改變了我們對宇宙的理解。本書以這樣兩個信念為基礎(chǔ)：物理世界是可以理解的，且物理定律在任何時空中都是一致的。隨著故事的展開，那看似堅實的現(xiàn)實世界逐漸消融為一個交織跳躍的場之網(wǎng)絡(luò)，而這些場在更深層次上顯現(xiàn)出更高層次的對稱性。讀者將逐步理解：物理真理是普適的而非相對的，宇宙中的各種力并非割裂的部分，而是尚未完全實現(xiàn)的統(tǒng)一整體。憑借他一貫的幽默風(fēng)格與物理洞察力，徐一鴻在本書中揭示了自然之書為何以數(shù)學(xué)語言書寫，熵與信息為何緊密相關(guān)，以及為何作用量原理是一切存在背后舞動的核心法則。

物理思維

Fly by Night Physics

在本書中，徐一鴻教授向物理學(xué)的學(xué)生和研究者們介紹了如何使用物理推導(dǎo)和合理猜算來解決問題，適合物理學(xué)高年級本科生和任何想要學(xué)習(xí)高等物理的讀者。在傳統(tǒng)的物理課堂上，學(xué)生們總是試圖掌握艱深復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具，以進行精確的物理計算。在這種學(xué)習(xí)模式中，似乎物理學(xué)總是由定義明確的問題組成，而這些問題可以通過嚴格的推導(dǎo)步驟來解決。標(biāo)準(zhǔn)的物理教科書也強化了這種錯誤的印象，因此，即使是最優(yōu)秀的學(xué)生，在開始進行物理研究時，也會發(fā)現(xiàn)自己對所面臨的挑戰(zhàn)毫無準(zhǔn)備。事實上，物理學(xué)充滿了各種簡要估算、對數(shù)量級的猜測和跳躍的邏輯。這本別具一格的教科書旨在幫助學(xué)生們轉(zhuǎn)換思維，走出課堂“刷題”模式，進入真正的物理研究殿堂。本書提供了培養(yǎng)物理學(xué)直覺的必要練習(xí)，并覆蓋了物理學(xué)前沿課題中令人興奮的問題。從霍金輻射到引力波，徐一鴻教授將幫助學(xué)生更加深入地理解他們所學(xué)的方程，并且建立對物理直覺的信心。

量子場論

Quantum Field Theory, as Simply as Possible

量子場論是迄今為止物理學(xué)中最成功的理論，但也是最神秘的理論之一。Quantum Field Theory, as Simply as Possible 包含量子場論的基本知識與概念，使讀者了解這個物理學(xué)中最重要但又最令人困惑的主題之一。量子場論脫胎于20世紀30年代末的量子力學(xué)，由一代杰出的年輕理論家發(fā)展而來，包括 Julian Schwinger 和 Richard Feynman。他們的預(yù)測被實驗證實，其驚人的準(zhǔn)確性是其他物理學(xué)理論無法比擬的。量子場論結(jié)合了量子力學(xué)和狹義相對論，從而為理解亞原子世界的量子奧秘提供了框架。徐一鴻教授以其獨具的智慧和物理學(xué)洞察力將讀者從場的經(jīng)典概念引領(lǐng)至量子場論的現(xiàn)代前沿。對于學(xué)生和普通讀者來說，Quantum Field Theory, as Simply as Possible 是一本獨特而有價值的介紹，它解釋了量子場論是如何幫助我們理解宇宙、以及它是如何揭示物理學(xué)中一些最深奧的奧秘的。

Quantum Field Theory in a Nutshell: Second Edition

自首版以來，Quantum Field Theory in a Nutshell 迅速成為這一深刻而迷人的理論物理學(xué)領(lǐng)域最易懂全面的介紹。在這一全面修訂和擴展的版本中，徐一鴻教授加上了最新進展，同時為學(xué)生提供了扎實的概念基礎(chǔ)，使之成為目前最新、最現(xiàn)代的量子場論教科書。該版本增加了幾個子章節(jié)，以及一個全新的章節(jié)，來描述量子場論的最新進展。徐一鴻教授還提供了額外的習(xí)題、解釋和例子，以及詳細的附錄、習(xí)題參考答案，以及延伸閱讀建議。使用本教科書的高校包括加州理工學(xué)院、康奈爾大學(xué)、哈佛大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、密歇根大學(xué)、麻省理工學(xué)院等著名學(xué)府。

相對論

On Gravity

本書提供了一份對愛因斯坦廣義相對論有趣且深入的解讀。徐一鴻（Anthony Zee）教授從引力波的發(fā)現(xiàn)入手，討論了彎曲時空、黑洞輻射、暗物質(zhì)等與引力緊密相關(guān)的話題。本書簡潔而準(zhǔn)確，延續(xù)了作者溫暖清新的寫作風(fēng)格，為理解引力和時空開辟了一條獨特的途徑。麻省理工學(xué)院物理學(xué)教授David Kaiser評價這書有趣且引人入勝，能給讀者們帶來一段令人愉快的廣義相對論之旅。

本書是Choice 2018年度杰出學(xué)術(shù)著作獎得主之一

Einstein Gravity in a Nutshell

這本獨特的教科書對愛因斯坦的廣義相對論進行了通俗易懂的介紹，廣義相對論極具美感，在物理學(xué)中占據(jù)著重要地位。徐一鴻教授以其獨具的智慧與敏銳，將讀者從牛頓力學(xué)基礎(chǔ)引領(lǐng)至當(dāng)今最激動人心的研究前沿。與其他愛因斯坦引力主題的書籍不同，本書強調(diào)作用量原理和群論對物理學(xué)理論建構(gòu)的指導(dǎo)作用。徐一鴻教授循序漸進地講述各種課題，對初學(xué)者來說十分友好，而穿插其中的物理學(xué)史上的軼事也對學(xué)生和專家們頗具吸引力。他介紹了所需的數(shù)學(xué)知識，同時也不回避更進階的數(shù)學(xué)問題，如微分形式。對黑洞的延伸討論還包括了旋轉(zhuǎn)和極端黑洞以及霍金輻射。Einstein Gravity in a Nutshell 是本科生和研究生的理想教科書，也為專業(yè)物理學(xué)家提供了必要的資源，任何熟悉經(jīng)典力學(xué)和電磁學(xué)的人都可以閱讀。本書包含大量練習(xí)以及詳細的附錄，涵蓋了別處不易找到的眾多主題。本書有以下特征：

• 通俗易懂地介紹了愛因斯坦的廣義相對論
• 帶領(lǐng)讀者了解牛頓力學(xué)到現(xiàn)代研究前沿
• 重點介紹了對稱性和愛因斯坦-希爾伯特作用量
• 涵蓋愛因斯坦引力標(biāo)準(zhǔn)教科書中沒有的主題
• 內(nèi)含有趣的歷史軼事
• 大量練習(xí)和詳細的附錄
• 課后習(xí)題答案（僅教授可用）

本書曾榮獲2013年Choice年度杰出學(xué)術(shù)著作獎

群論

Group Theory in a Nutshell for Physicists

雖然群論屬于數(shù)學(xué)學(xué)科，但從原子物理學(xué)到凝聚態(tài)物理學(xué)，從粒子物理學(xué)到弦理論，它也是現(xiàn)代理論物理學(xué)的許多領(lǐng)域不可或缺的。它對于理解基本力尤其至關(guān)重要。然而到目前為止，還缺少一本專門為物理學(xué)家編寫的現(xiàn)代、易懂、自成體系的教科書。Group Theory in a Nutshell for Physicists填補了這一空白，提供了一本好用的、經(jīng)過課堂檢驗的教科書，重點介紹了物理學(xué)家最需要了解的群論相關(guān)部分。從群的基本直觀概念開始，徐一鴻教授一路帶領(lǐng)讀者了解規(guī)范群的理論如何統(tǒng)合了四種基本力中的三種。他還簡要介紹了群論所需的線性代數(shù)，因此本書十分適合自學(xué)。

本書曾榮獲2017年度美國專業(yè)與學(xué)術(shù)杰出出版獎（the PROSE Award）

物理學(xué)中的對稱性

Fearful Symmetry: The Search for Beauty in Modern Physics

對稱性的概念有廣泛的表現(xiàn)形式和許多不同的應(yīng)用——從建筑學(xué)到數(shù)學(xué)再到科學(xué)。然而，正如20世紀的物理學(xué)所揭示的那樣，對稱性在自然界中具有的特殊核心作用偶爾會被神秘地違反。Fearful Symmetry一書將當(dāng)代物理學(xué)中對稱性與非對稱性的驚人發(fā)現(xiàn)帶入每個人的視野。徐一鴻教授是一位杰出的物理學(xué)家、熟練的闡述者，講述了當(dāng)代理論物理學(xué)家追隨愛因斯坦的腳步，追尋大自然的簡潔之美的故事。Fearful Symmetry 充滿了奇思妙想和崇敬之情，描述了20世紀物理學(xué)的磅礴氣勢和成就，這是人類思想史上最偉大的篇章之一。

量子電動力學(xué)

QED: The Strange Theory of Light and Matter

諾貝爾獎得主 Richard Feynman 因其對物理世界出色洞察而聞名，他還擁有向公眾解釋復(fù)雜概念的非凡天賦。本書中，費曼對QED，即量子電動力學(xué)進行了經(jīng)典、權(quán)威的介紹，該理論是量子場論的一部分，描述了光與帶電粒子的相互作用。費曼用日常語言、空間概念、可視化以及他著名的費曼圖，而非高等數(shù)學(xué)，清晰而幽默地將QED的實質(zhì)和精神傳達給外行人。徐一鴻（A. Zee）的介紹將費曼的書和其對QED的開創(chuàng)性貢獻放在歷史背景中，進一步強調(diào)了費曼獨特的吸引力和啟發(fā)性的風(fēng)格。

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