String Theory in a Nutshell (In a Nutshell)

出版者:Princeton University Press

作者:Elias Kiritsis

页数:640

出版时间:2007-04-01

价格:USD 65.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780691122304

具体描述

This book is the essential new introduction to modern string theory, by one of the world's authorities on the subject. Concise, clearly presented, and up-to-date, String Theory in a Nutshell brings together the best understood and most important aspects of a theory that has been evolving since the early 1980s. A core model of physics that substitutes one-dimensional extended "strings" for zero-dimensional point-like particles (as in quantum field theory), string theory has been the leading candidate for a theory that would successfully unify all fundamental forces of nature, including gravity.</p>

Starting with the basic definitions of the theory, Elias Kiritsis guides readers through classic and modern topics. In particular, he treats perturbative string theory and its Conformal Field Theory (CFT) tools in detail while also developing nonperturbative aspects and exploring the unity of string interactions. He presents recent topics including black holes, their microscopic entropy, and the AdS/CFT correspondence. He also describes matrix model tools for string theory. In all, the book contains nearly five hundred exercises for the graduate-level student, and works as a self-contained and detailed guide to the literature.</p>

String Theory in a Nutshell is the staple one-volume reference on the subject not only for students and researchers of theoretical high-energy physics, but also for mathematicians and physicists specializing in theoretical cosmology and QCD.</p>

用户评价

这本书的封面设计，如果我没猜错的话，大概率会是某种抽象的、带有几何美感的图案，也许是某种拓扑结构的可视化，或者是色彩斑斓的宇宙背景。从这个角度推测，作者的叙事风格或许会偏向于哲学思辨多于严格的数学推导。我更看好那种能激发读者好奇心，引导他们思考宇宙本质的书籍。如果它能深入探讨弦理论哲学上的意义，比如它是否真的是“万有理论”的唯一候选者，或者它在多重宇宙论中的位置，那将非常吸引我。我希望它能像一个思想实验的集锦，不断抛出新的、挑战我们日常直觉的概念，比如膜（branes）的存在，或者 AdS/CFT 对应这种深刻的对偶性。当然，真正的挑战在于，如何将这些前沿的、甚至还未被完全证实的理论，用一种既不失严谨性（至少是概念上的严谨），又易于理解的方式呈现出来。如果这本书能成功地在“科学的严谨”和“科普的趣味”之间找到一个完美的平衡点，让我在读完之后，不仅仅是了解了几个名词，而是对我们所处宇宙的深层结构有了更深刻的敬畏，那它无疑就是一本佳作。

最后，读完一本关于前沿物理的书，我总会有一个期待：它能带来一种对未来科学发展的展望。这本书是否触及了弦理论在实验验证上的困境？比如，我们如何才能在可预见的未来，找到哪怕是一丝关于额外维度或超对称存在的间接证据？这种对“可证伪性”的讨论非常重要，它关乎一门理论是否能真正被称为“科学”。如果作者能够坦诚地指出当前理论的局限性，比如M理论本身依然是个未完成的框架，而不是把它描绘成一幅完美的图景，那么这本书的诚恳度会大大增加。我更喜欢那种既展示了理论的宏伟蓝图，又清醒地认识到其当前不完备性的作品。它应该让人读完后，带着一种兴奋感——因为看到了宇宙可能的样子——但同时又保持着科学的审慎和谦卑，明白我们离终极真理还有多远。这种复杂的情感交织，才是优秀科普作品的标志。

这本看起来像是理论物理入门的读物，名字起得倒挺有意思，“In a Nutshell”听起来就让人觉得内容会很精炼，但又有点让人打鼓，到底能讲清楚多少深奥的东西呢？我猜测作者可能会从最基础的背景知识开始铺陈，比如对标准模型的一些基本回顾，毕竟要聊弦理论，你总得先知道我们现在对粒子物理的理解到哪一步了吧？我很期待看到它如何处理量子场论这个大山。如果这本书能用一种比较直观的方式，哪怕只是比喻性的，来解释费曼图和路径积分这些概念，那就太棒了。毕竟，对于非专业人士来说，这些公式堆砌起来简直是劝退神器。我希望它能像一个耐心的向导，领着我们穿过那些晦涩的数学迷宫，至少让我们对“为什么需要弦理论”这个问题有一个清晰的认识，比如它如何试图解决引力与量子力学不兼容的世纪难题。如果它只是泛泛而谈，那可就太对不起“Nutshell”这个名字了。我特别希望看到作者如何处理“额外维度”这个概念的引入，这往往是普通读者最感到困惑，也最感到神奇的地方。一个好的讲述者应该能让我们在脑海中“看见”那些卷曲起来的微小维度，而不是仅仅停留在抽象的数学符号上。

我对于这类书籍的另一个关注点是它对理论发展的历史脉络的梳理。弦理论的发展可不是一帆风顺的，中间经历了五次革命，从玻色子弦到超弦，再到M理论的统一。这本书如果能清晰地勾勒出这些关键转折点，比如引入超对称性是如何拯救早期理论的，或者五种超弦理论是如何被M理论整合的，那阅读体验会大大提升。这不仅仅是罗列事实，更是展现科学思想如何演进的过程。我希望看到作者能够引用一些关键科学家的观点和争论，让读者感受到理论物理学家们在探索未知领域时所经历的挣扎与突破。如果它能提到一些至今未解的难题，比如如何从M理论中还原出我们熟悉的低能物理，那就更好了。这类书的价值往往不在于提供了所有答案，而在于它展示了通往答案的道路是多么曲折复杂，从而凸显出科学探索的伟大。那种仿佛能听到历史回响的叙述方式，远比干巴巴的公式推导要迷人得多。

假设这本书真的是针对一个广泛的读者群，那么在讨论具体模型时，它的侧重点可能会有所偏移。我猜测它会花大量的篇幅来解释为什么需要对时空结构进行如此激进的重构。或许会从普朗克尺度上的量子引力效应谈起，试图说明为什么我们熟悉的宏观时空概念在微观世界会失效。如果它能对“背景独立性”这个核心概念做一些深入浅出的探讨，那将是巨大的加分项。因为在广义相对论中，时空本身是动态的，而早期量子场论则假设了一个固定的背景，这种冲突正是弦理论试图解决的关键。我希望作者能够巧妙地运用类比，比如将时空想象成一张可以拉伸、折叠的“布”，而弦是上面的振动模式，不同的振动模式对应着不同的粒子。如果这种类比能够贯穿始终，并且能够有效地帮助读者建立直观模型，那么这本书的科普价值就得到了保证。否则，如果它过分依赖数学工具，那它更像是一本给物理系学生的导读，而不是面向大众的“Nutshell”。

Virasoro约束，类似于弦论的高斯定律；相互作用（振幅用圈图表示）四点散射的闭弦数图 共形等价四孔球（树的增厚就是闭弦）；描写boson弦的世界叶量子理论是二维共形不变的量子场论。共形变换的代数同构等于O（p+1，q+1）的李代数。二维共形群是无限维。生成元生成一个重新标度 换句话 它生成了平面的旋转，SL(2，C）/Z2 环面传播子可以用laplace算子的非零本征值和相应的本证函数写出。比安安基恒等式局部允许我们把场强表示为势能的外微分商

nutshell风~全面虽然概括 heuristic解释好玩但不可轻信

nutshell风~全面虽然概括 heuristic解释好玩但不可轻信

Virasoro约束，类似于弦论的高斯定律；相互作用（振幅用圈图表示）四点散射的闭弦数图 共形等价四孔球（树的增厚就是闭弦）；描写boson弦的世界叶量子理论是二维共形不变的量子场论。共形变换的代数同构等于O（p+1，q+1）的李代数。二维共形群是无限维。生成元生成一个重新标度 换句话 它生成了平面的旋转，SL(2，C）/Z2 环面传播子可以用laplace算子的非零本征值和相应的本证函数写出。比安安基恒等式局部允许我们把场强表示为势能的外微分商

nutshell风~全面虽然概括 heuristic解释好玩但不可轻信