內容簡介
《科學的睿智與美妙：天地之間與物含妙理》作者簡介
師漢民，華中科技大學機械科學與工程學院教授，博士生導師。1962年華中工學院機械工程系機械製造專業本科畢業，1965年該校研究生畢業。曾在英國伯明罕大學進修兩年，在美國密西根大學任訪問教授一年，香港科技大學任訪問教授兩個月。曾任國家自然科學基金委員會機械製造學科發展戰略研究組組長，中國振動工程學會理事，《振動工程學報》，《機械工程學報》等刊物編委。
發表論文330餘篇，其中數十篇被SCI、EI及ISTP檢索，收錄，出版專著、教材和科普書籍5部。獲19項國家級或省部級獎勵。
目錄
第一篇 天地之間1.大地懸空——我們站在哪裡？
大地下面竟然沒有任何支持物
大地是球形的
地球有多大？
我們腳下的大地在飛奔
為什麼感覺不到大地在運動？
地球不過是一九微不足道的小球
2.大陸漂移——一個驚世駭俗學說的曲折經歷
魏格納其人
大陸漂移說的基本思想
激烈的反對和嚴厲的批評
人走茶涼
真理終究會閃光
感言
3.天外有天——我們並不是宇宙的中心
古人以為地球是宇宙的中心
原來，太陽才是太陽系的中心
其實，太陽也不是太陽系的中心，更不是
宇宙的中心
宇宙根本就沒有一個中心
話說回來
4.仰望星空——層次分明，秩序井然的宇宙
太陽系巡禮
銀河系攬勝
河外星系和星系團遠眺
宇宙疑雲
5.皓月當空——告訴你一個真實的月球
月亮，千古吟詠的對象
月球，深入探索的天體
月球，死寂世界
月球資源，值得開發的寶藏
對月亮的錯覺
對月相的誤解
月食的戍因
理解潮汐
6.開天闢地——宇宙大爆炸和宇宙學
都卜勒效應和紅移現象
哈勃定律
我們的宇宙在膨脹
宇宙大爆炸和宇宙學
熱大爆炸宇宙模型的前提假設和理論基礎
宇宙大爆炸的過程
宇宙大爆炸的證據
幾個疑難問題
7.前途未卜——宇宙將走向何方？
三種可能的宇宙模型難於取捨
宇宙正在加速膨脹
極大熵一說
恆星的起源和演化
宇宙能否“萬壽無疆”？
8.幸運人生——善待生命，珍惜資源
嚴格控制的宇宙演化初始條件
精確調整的物理參數
得天獨厚的地球條件
恰到好處的地球公轉
艱難曲折的生物進化歷程
極度複雜的生命結構
多次博弈的傳宗接代過程
9.拯救家園——滿日瘡痰活地球
危哉地球
淡水緊缺，水質惡化
我國水資源的窘況
土地荒漠化
溫室效應危害
臭氧層空洞
核戰爭的威脅
未雨綢繆應對大劫難
如果人類真的消失了……
拯救地球家園刻不容緩
第二篇 物含妙理
10.落體之爭——一場戰常識與權威的論戰
獨立的思考和有力的反詰
錯誤的成見從何而來
物體下落的快慢為什麼與它的質量無關？
關於方法論的一個詮釋
11.動者恆動——不受力的物體也會運動嗎？
一個持續了幾千年的誤解
變速運動和加速度
牛頓的力學定律
牛頓的力學定律為什麼與我們的生活常識相衝突？
牛頓力學在什麼坐標系中成立？
12.振動勺波——無處不在的一種運動方式
單擺及其振動
弦上的波動
音樂與振動
機械波種種
13.動靜有別——莫把動態當靜態
什麼是動態問題
動態系統的複雜回響方式
動態系統操控中的危險所在
動態系統的超常性
14.蘋果樹下——萬有引力遐思
地心引力和萬有引力
萬有引力定律的深遠含義
科事如神的天體力學
15.挑戰引力——通向太空之路
地心引力的強度
掙脫地球的引力需要高速度
抗街地球的引力也需要高速度
挑戰引力需要巨大的能量
火箭是提供巨大的發射速度的理想工具
航天和航空大不相同
16.兼視則明——奇妙的雙目視覺
眼睛和針孔相機
人和動物的雙目視覺
立體畫，受欺騙的視覺
光澤感的實質
計算機雙目視覺技術
單眼也能夠產生立體視覺效果嗎？
註記
17.探做發隱——窺視微觀世界的奧秘
從宇觀進入微觀的台階
分子世界
激盪磅礴說氣體
陣列整齊話晶格
敲開原子探究竟
物質的結構層次有無止境？
18.光行有速——光速及其深遠含義
伽利略測定光速的嘗試
測定光速的天文觀測方法
測定光速的機械方法
基於電磁波理論推斷和測定光速
光速的特異秉性
19.波粒之爭——光是什麼？
前奏
風波驟起，波粒之爭拉開帷幕，微粒說暫居強勢
證據迭出，波動說開始反擊
光電效應，微粒說絕處逢生
電子是波，微粒說後院起火
微觀世界的波粒二象性
20.時空漫淡——先哲聚首話時空(上)
慣性坐標系與伽利略變換
慣性坐標系與洛倫茲變換
四維時空連續區
21.時空漫談——先哲聚首話時空(下)
狹義相對性原理的困難
牛頓萬有引力定律的局限性和不足
等效原理及其推論
高斯坐標和廣義相對性原理.
基於廣義相對性原理的引力理論
結語：時空觀的革命
進一步閱讀的書籍
跋語
精彩書摘
一些宇宙學家認為，宇宙顯然是一個孤立系統，因為沒有任何外界的因素能夠干擾它內部的演化。因此，整個宇宙無可挽回地向著“極大熵”的方向演化。極大熵是一種十分慘澹，沒有任何差別，沒有任何變化，不存在任何活力的狀態。在這種狀態下，物質和能量均勻地分散到浩瀚的宇宙空間裡，物質密度和能量密度幾乎為零。各處的溫度相同，接近絕對零度（零下273攝氏度），濃厚的黑暗和死寂充滿整個宇宙。宇宙的“極大熵”的狀態又稱為“熱寂”（heatdeath），熱寂說最早是由威廉·湯姆森於1850年根據熱力學原理推演出來的。隨後，又由德國物理學家、生理學家赫爾曼·馮·亥姆霍茲等人加以發展。這個學說使人感到沮喪、失望。它一出世就遭到許多學者的反對，受到各種指責與批判.可是，這些指責與批判卻並沒有切中問題的要害，缺乏說服力。現代熱大爆炸宇宙學的出現才開始觸及問題的實質，並給出比較正確的宇宙學模型熱力學分析的方法和結論。
問題的關鍵有兩點：第一，我們的宇宙是一種賴萬有引力維繫在一起的“自引力系統”；第二，這個系統並不是靜態的，而是處在不斷的膨脹中。這兩個特點使得整個宇宙與一般的熱力學系統大不一樣。
首先，對於每個靜態系統，它的熵具有可能達到的極大值，但是，宇宙是不斷膨脹的，它的熵所能夠達到的極大值也在不斷地增加，如果膨脹速度足夠快，那么，熵的實際增長不僅趕不上其極大值的增長，還有可能落後於後者的增長，以至於雖然系統的熵確實是在增長，但總是無法趕上它的極大值（平衡態，或熱寂狀態），其間的差距反而會越拉越大，我們的宇宙正是處於這種狀態。
科普讀物（六）
| 科普讀物就是與科學技術普及有關的書籍。這類讀物的特點一是要善於把複雜的科學理論用最簡明的語言加以說明，使一般讀者能夠大體明白其中的道理，做到深入淺出；二是所介紹的科學知識一定要準確無誤，不能給讀者留下含混不清的概念，更不能使讀者得到錯誤的知識；三是它以介紹當代科學新成就為主要任務。 |
