學者書單 | 徐一鴻：洞察物理學的奧秘與樂趣

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

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

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

徐一鴻教授目前任職于加州大學圣塔芭芭拉分校 Kavli 理論物理研究所，普林斯頓大學出版社出版了他的8本著作，此外他還為費曼的量子電動力學這本書撰寫了精彩的導言，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。在普林斯頓大學取得學士學位，在哈佛大學取得博士學位。現任美國加州大學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：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，那看似堅實的現實世界逐漸消融為一個交織跳躍的場之網絡，而這些場在更深層次上顯現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，而是尚未完全實現的統一整體。憑借他一貫的幽默風格與物理洞察力，徐一鴻在本書中揭示了自然之書為何以數學語言書寫，熵與信息為何緊密相關，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的學生和研究者們介紹了如何使用物理推導和合理猜算來解決問題，適合物理學高年級本科生和任何想要學習高等物理的讀者。在傳統的物理課堂上，學生們總是試圖掌握艱深復雜的數學工具，以進行精確的物理計算。在這種學習模式中，似乎物理學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步驟來解決。標準的物理教科書也強化了這種錯誤的印象，因此，即使是最優秀的學生，在開始進行物理研究時，也會發現自己對所面臨的挑戰毫無準備。事實上，物理學充滿了各種簡要估算、對數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生們轉換思維，走出課堂“刷題”模式，進入真正的物理研究殿堂。本書提供了培養物理學直覺的必要練習，并覆蓋了物理學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生更加深入地理解他們所學的方程，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，由一代杰出的年輕理論家發展而來，包括 Julian Schwinger 和 Richard Feynman。他們的預測被實驗證實，其驚人的準確性是其他物理學理論無法比擬的。量子場論結合了量子力學和狹義相對論，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洞察力將讀者從場的經典概念引領至量子場論的現代前沿。對于學生和普通讀者來說，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領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，同時為學生提供了扎實的概念基礎，使之成為目前最新、最現代的量子場論教科書。該版本增加了幾個子章節，以及一個全新的章節，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題、解釋和例子，以及詳細的附錄、習題參考答案，以及延伸閱讀建議。使用本教科書的高校包括加州理工學院、康奈爾大學、哈佛大學、普林斯頓大學、密歇根大學、麻省理工學院等著名學府。

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）教授從引力波的發現入手，討論了彎曲時空、黑洞輻射、暗物質等與引力緊密相關的話題。本書簡潔而準確，延續了作者溫暖清新的寫作風格，為理解引力和時空開辟了一條獨特的途徑。麻省理工學院物理學教授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年度杰出學術著作獎得主之一

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，在物理學中占據著重要地位。徐一鴻教授以其獨具的智慧與敏銳，將讀者從牛頓力學基礎引領至當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，本書強調作用量原理和群論對物理學理論建構的指導作用。徐一鴻教授循序漸進地講述各種課題，對初學者來說十分友好，而穿插其中的物理學史上的軼事也對學生和專家們頗具吸引力。他介紹了所需的數學知識，同時也不回避更進階的數學問題，如微分形式。對黑洞的延伸討論還包括了旋轉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，也為專業物理學家提供了必要的資源，任何熟悉經典力學和電磁學的人都可以閱讀。本書包含大量練習以及詳細的附錄，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
• 帶領讀者了解牛頓力學到現代研究前沿
• 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準教科書中沒有的主題
• 內含有趣的歷史軼事
• 大量練習和詳細的附錄
• 課后習題答案（僅教授可用）

本書曾榮獲2013年Choice年度杰出學術著作獎

群論

Group Theory in a Nutshell for Physicists

雖然群論屬于數學學科，但從原子物理學到凝聚態物理學，從粒子物理學到弦理論，它也是現代理論物理學的許多領域不可或缺的。它對于理解基本力尤其至關重要。然而到目前為止，還缺少一本專門為物理學家編寫的現代、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、經過課堂檢驗的教科書，重點介紹了物理學家最需要了解的群論相關部分。從群的基本直觀概念開始，徐一鴻教授一路帶領讀者了解規范群的理論如何統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，因此本書十分適合自學。

本書曾榮獲2017年度美國專業與學術杰出出版獎（the PROSE Award）

物理學中的對稱性

Fearful Symmetry: The Search for Beauty in Modern Physics

對稱性的概念有廣泛的表現形式和許多不同的應用——從建筑學到數學再到科學。然而，正如20世紀的物理學所揭示的那樣，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一書將當代物理學中對稱性與非對稱性的驚人發現帶入每個人的視野。徐一鴻教授是一位杰出的物理學家、熟練的闡述者，講述了當代理論物理學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

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雜概念的非凡天賦。本書中，費曼對QED，即量子電動力學進行了經典、權威的介紹，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，而非高等數學，清晰而幽默地將QED的實質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的開創性貢獻放在歷史背景中，進一步強調了費曼獨特的吸引力和啟發性的風格。

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