加载中…彭罗斯巨著：通向实在之路[THE ROAD TO REALITY]
(2010-10-17 22:21:36)
标签：
宇宙物理量子引力弦论m论微分几何扭量时空 |
分类： 谈玄论道 |
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罗杰·彭罗斯简介
1931年出生于英国埃塞克斯州的一个医生家庭。其父亲是著名的人类遗传学家莱昂内尔·彭罗斯，罗杰·彭罗斯先进入伦敦大学的附属中学，而后进入伦敦大学学院。
1957年被授予剑桥大学博士学位。与父合作，设计出常人难以做出的几何图形。他的设计被荷兰艺术家艾斯丘（1898－1972）（因创立光学幻影而闻名）收入石版画中。
1964年在美国奥斯丁的德克萨斯大学工作时，罗杰·彭罗斯开始提出一种观点，他在牛津大学工作时，继续发展了这一观点——即磁扭线理论的新的宇宙理论。他用复数公然反对物理学的一些主要定理。
1965年，他以《引力坍塌和时空奇点》为代表的一系列论文，和著名数学物理学家霍金的工作一起创立了现代宇宙论。
1966年 任伦敦大学Birkbeck学院应用数学教授。
1972年 被选为伦敦皇家学会会员。
1973年 任牛津大学Rouse Ball数学教授。
1975年 与史蒂芬·霍金一起被授予伦敦皇家天文学会艾丁顿奖。
1985年 被授予伦敦皇家学会皇家奖。 1994年 被伊利莎白二世封为爵士。
1996年 继续在牛津大学研究其磁扭线理论。
1998年 出版了《皇帝新脑》一书
2003年彭罗斯到普林斯顿大学讲演，题目是：《在新物理学宇宙里面的时尚、信仰、幻想》。
彭罗斯的故事：历史上还原主义的思潮翻涌而至，彭罗斯为了推翻最近代便是有人工智能专家关于电脑最终能代替人脑甚至超过人脑断言。他通过图灵机检验来定义电脑是否真的具有智慧是人们的共识。彭罗斯不认为近期能造出满意地通过这种检验的机器。他认为，人们的论断真地实现了，我们还是不能确定其是否真的有理解力，用图灵机检验来定义智慧还远远不够充分的事实已用西尔勒中文屋子的理想实验强有力地表明。
彭罗斯镶嵌:与孟德勒伯洛特集合一样，作为对柏拉图观念存在性的有力支持。准晶体的五重对称性是这种镶嵌的三维体现。彭罗斯猜测到，准晶体的生长神经元的行为既涉及到单引力子判据又涉及到量子引力的非定域性。
彭罗斯对引力物理有过许多重要贡献，他和霍金一道证明了广义相对论的奇点的不可避免性，提出了黑洞的捕获面，以及克尔黑洞的能层概念。他发明了研究时空的拓朴结构的主要工具即彭罗斯图。他对类空、类时和零无穷的阐释使引力辐射的图像更具形象。他把旋量引进引力物理，使辐射问题的研究更新，这就是纽曼――彭罗斯形式，在此框架中他证明了剥皮定理，即向无穷远辐射的引力可按照其衰减方式被分成四个层次（电磁波只有两个层次）。
内容简介
作者简介
目录
符号说明
引子
第一章 科学的根源
1.1 探寻世界的成因
1.2 数字真理
1.3 柏拉图的数学世界“真实”吗？
1.4 三个世界与三重奥秘
1.5 善、真、美
第二章 古代定理和现代问题
2.1 毕达哥拉斯定理
2.2 欧几里得公设
2.3 毕达哥拉斯定理的相似面积证明
2.4 双曲几何：共形图像
2.5 双曲几何的其他表示
2.6 双曲几何的历史渊源
2.7 与物理空间的关系
第三章 物理世界里数的种类
3.1 毕达哥拉斯灾难？
3.2 实数系
3.3 物理世界里的实数
3.4 自然数需要物理世界吗？
3.5 物理世界里的离散数
第四章 奇幻的复数
4.1 魔数“i”
4.2 用复数解方程
4.3 幂级数的收敛
4.4 韦塞尔复平面
4.5 如何构造曼德布罗特集
第五章 对数、幂和根的几何学
5.1 复代数几何
5.2 复对数概念
5.3 多值性，自然对数
5.4 复数幂
5.5 与现代粒子物理学的某些关联
第六章 实数微积分
6.1 如何构造实函数？
6.2 函数的斜率
6.3 高阶导数；C光滑函数
6.4 “欧拉的”函数概念
6.5 微分法则
6.6 积分
第七章 复数微积分
7.1 复光滑，全纯函数
7.2 周线积分
7.3 复光滑幂级数
7.4 解析延拓
第八章 黎曼曲面和复映射
8.1 黎曼曲面概念
8.2 共形映射
8.3 黎曼球面
8.4 黎曼映射定理
第九章 傅里叶分解和超函数
9.1 傅里叶级数
9.2 圆上的函数
9.3 黎曼球面上的频率部分
9.4 傅里叶变换
9.5 傅里叶变换的频率剖分
9.6 哪种函数是适当的？
9.7 超函数
第十章 曲面
10.1 复维和实维
10.2 光滑，偏导数
10.3 矢量场与1形式
10.4 分量，标题积
10.5 柯西-黎曼方程
第十一章 超复数
11.1 四元数代数
11.2 四元数的物理角色
11.3 四元数几何
11.4 转动如何叠加
11.5 克利福德工数
11.6 格拉斯曼代数
第十二章 n维流形
12.1 为什么要研究高维流形？
12.2 流形与坐标拼块
12.3 标题、矢量和余矢量
12.4 格拉斯曼积
12.5 形式的积分
12.6 外导数
12.7 体积元，求和规则
12.8 张量：抽象指标记法和图示记法
12.9 复流形
第十三章 对称群
13.1 变换群
13.2 子群和单群
13.3 线性变换和矩阵
13.4 行列式和迹
13.5 本征值与本征矢量
13.6 表示理论与李代数
13.7 张量表示空间：可约性
13.8 正交群
13.9 酉群
13.10 辛群
第十四章 流形上的微积分
14.1 流形上的微分
14.2 平行移动
14.3 协变导数
14.4 曲率和挠率
14.5 测地线、平行四边形和曲率
14.6 李导数
14.7 度规能为你做什么
14.8 辛流形
第十五章 纤维丛和规范联络
15.1 纤维丛的物理背景
……
第十六章 无限的阶梯
第十七章 时空
第十八章 闵可夫斯基几何
第十九章 麦克斯韦和爱因斯坦的经典场
第二十章 拉格朗日量和哈密顿量
第二十一章 量子粒子
第二十二章 量子代数、几何和自旋
第二十三章 纠缠的量子世界
第二十四章 狄拉克电子和反粒子
第二十五章 粒子物理学的标准模型
第二十六章 量子场论
第二十七章 大爆炸及其热力学传奇
第二十八章 旱期宇宙的推测性理论
第二十九章 测量疑难
第三十一章 超对称、超维和弦
第三十二章 更为狭窄的爱因斯坦途径；圈变量
第三十三章 更彻底的观点；扭量理论
第三十四章 实在之路通向何方
尾声
名词索引
致谢
文献目录
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光锥
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选择公理
离散世界模型
圈变量量子时空
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