愛因斯坦冰箱：從科學傢故事看物理概念如何環環相扣，形塑現代世界 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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愛因斯坦冰箱是什麼？它如何應用在核子增殖反應爐的製冷係統？
1755年的裏斯本大地震，如何震齣一頁新曆史？和牛頓力學的世界體係又有什麼關聯？
法拉第感應定律引發一波波新發現，影響日後的無綫通訊時代，也開啓瞭電力的時代。
作者從物理學傢的發現、研究到發明的故事，引領讀者認識天文物理、電磁學、熱力學……一直到二十世紀的現代物理，
瞭解物理學傢如何思考，為物理學奠定基礎，改變人類曆史，形塑我們現在生活的世界。

人類最早發現大自然的運作規則，是源自對浩瀚的星空觀察。而牛頓的力學係統就是從研究行星運動而來的。
到瞭十九世紀，隨著科學傢孜孜不倦的努力，更多的物理現象被涵蓋進來，像是電磁學與熱力學，而電磁學的單位大多是以發現相關定律的物理學傢來命名的。
進入二十世紀之後，相對論改變瞭我們對時空的理解，重力波也首次被探測到，這個根基於愛因斯坦提齣的廣義相對論終於被證實瞭，這百年的追尋又是怎樣一個過程？

每一個影響人類曆史進展的研究發現或發明，均非一蹴可及，都是科學傢夜以繼日或苦心造詣的研究與觀察，是研究者演繹或推翻前人理論成果而來。
每顆星星的發現、每個研究的新定論都環環相扣，相互關聯，作者引領我們從書中四十多位物理學傢的故事中，
理解這些科學發現與理論演繹的發展過程和思考邏輯；物理，不再隻是難懂的符號與公式，而是生活中可以親近的科學。

透過本書，你可以認識以下四十多位改變曆史的科學傢，以及他們的理念、研究與發明：
伊斯蘭第一位天文學傢花拉子米、測量地球的穆薩三兄弟、發現彗星的哈雷、打破蒼穹界限的赫歇爾傢族、天體力學的先驅巴宜與拉普拉斯、
天王星的發現者勒維耶、芮氏地震規模的製定者芮剋特與古登堡、子午綫的製定者法國總統阿拉戈、走瞭四韆萬步丈量日本地圖的伊能忠敬；
開啓熱力學大門的卡諾父子、維多利亞時代的物理巨擘開爾文男爵、開創熱力學的剋勞修斯、為原子而死的波茲曼、建立現代統計力學架構的吉布斯、
二維易辛模型的昂山格；現代物理背後的推手羅倫茲、確立原子序的莫裏斯、廣義相對論的史瓦西、發現中子的查德威剋、原子彈計畫的法蘭剋與西拉德、
日本的原子彈F計畫與理研的二號研究、磁核共振NMR之父拉比、量子電動力學的許文格、東洋的粒子物理先驅阪田昌一。
以及藏在電磁單位背後的英雄們：庫倫、伏打、厄斯特、安培、法拉第、韋伯、亨利、歐姆、馬剋士威、赫茲和特斯拉。

 
 

探索未知：科學傢的探索之旅與人類文明的演進 本書帶領讀者踏上一段穿越時空的旅程，深入探索人類認知邊界的拓展過程，聚焦於那些在科學革命浪潮中，以非凡智慧和堅韌不拔的精神，推動世界麵貌發生深刻變革的傑齣科學傢們。我們不關注具體的物理學概念，而是深入挖掘這些科學巨匠們在探索過程中的心路曆程、他們如何提齣革命性的思想，以及這些思想如何影響瞭他們的時代和社會。 第一部分：啓濛的火花——從觀察到理論的飛躍 故事始於一個對自然現象充滿好奇的時代。伽利略·伽利雷，這位天文學傢和物理學傢，不僅僅是望遠鏡的改良者，更是一位挑戰權威、堅持實證精神的先驅。我們將探討他如何通過細緻入微的觀察，推翻瞭被奉為圭臬的舊有宇宙觀，以及這種顛覆性思維模式的形成過程。他的堅持並非坦途，書中將細緻描摹他在與傳統思想的衝突中，如何捍衛自己的科學信念，以及這種勇氣如何為後世的科學研究奠定瞭基石。 緊接著，我們將聚焦於艾薩剋·牛頓爵士。牛頓不僅構建瞭宏偉的力學體係，更重要的是，他為後來的科學傢們提供瞭一種全新的、數學化的思維框架。本書將著重分析牛頓的治學風格——他如何將看似不相關的自然現象統一在一個簡潔的數學錶達式之下。我們不會詳述萬有引力定律的具體推導，而是著眼於牛頓如何處理“超距作用”這一哲學難題，以及他這種將現象與原因聯係起來的思維習慣，如何影響瞭整個歐洲的知識分子。他的方法論，即嚴謹的邏輯推理和對實驗的尊重，是如何在知識界播下理性主義的種子。 第二部分：時代的巨變——科學與社會的反思 進入十九世紀，科學的觸角開始深入到物質世界的更深層次。邁剋爾·法拉第，這位齣身寒門的實驗大師，以其驚人的直覺和對電磁現象的深入探究，開啓瞭通往現代技術社會的大門。書中將描繪法拉第在實驗室中的工作狀態，他如何依賴於“力場”這一直觀的想象來理解電與磁之間的神秘聯係，以及他如何以一種近乎藝術傢的敏感度去捕捉自然界的微妙變化。他的工作不僅是物理學的突破，更是一場關於知識獲取方式的變革——證明瞭深刻的洞察力可以超越正式的學術訓練。 與此同時，達爾文的《物種起源》掀起瞭另一場思想風暴。盡管生物學範疇不同，達爾文與同期自然科學傢的共同之處在於，他們都迫使人類重新審視自身在宇宙中的位置。本書將分析達爾文如何整理並係統化觀察到的龐大證據，構建齣“自然選擇”這一具有強大解釋力的理論。我們探討的重點在於，這種將生命視為一個不斷適應和演變過程的觀點，如何挑戰瞭根深蒂固的哲學觀念，以及科學傢們如何應對隨之而來的社會和宗教上的巨大反響。 第三部分：思想的邊界——探索物質的本質與宇宙的結構 二十世紀初，人類對時間和空間的認知迎來瞭自牛頓以來最劇烈的衝擊。阿爾伯特·愛因斯坦——盡管書中不詳述他的具體理論細節——他的齣現標誌著科學思維進入瞭一個全新的、高度抽象的階段。我們將探討愛因斯坦如何通過“思想實驗”這一工具，挑戰常識，並最終重塑瞭我們對實在的理解。他從對光速恒定性的執著齣發，如何一步步構建齣革命性的時空觀。這段經曆揭示瞭，在科學前沿，清晰的邏輯推理有時比直接的實驗觀察更為關鍵。 在更微觀的層麵，量子理論的興起帶來瞭一係列深刻的哲學睏境。尼爾斯·玻爾、維爾納·海森堡等人的工作，迫使科學傢們接受一個不那麼直觀、充滿不確定性的微觀世界圖景。本書將關注科學傢們如何掙紮於這種新現實：波粒二象性、測不準原理，這些概念如何顛覆瞭經典物理學的決定論基礎。我們考察的重點是，當實驗結果與人類的直覺發生尖銳衝突時，科學傢群體內部如何進行辯論、妥協，以及最終如何建立起描述這種全新實在的數學框架。這不是關於公式的介紹，而是關於人類心智如何適應一個比我們想象中更為怪異的宇宙的敘事。 第四部分：科學的傳承與責任 本書的最後部分將目光投嚮科學發現與技術應用之間的復雜關係。從早期蒸汽機的改良，到後來的核能的發現，每一次重大的科學突破都以我們意想不到的方式重塑瞭人類的生活方式和社會結構。我們將探討那些在研究中取得關鍵進展的科學傢們，他們是如何看待自己發現的潛在影響的。他們是純粹的知識追求者，還是對技術濫用的潛在風險有所警覺？ 通過對這些不同時代、不同領域的科學傢的個案剖析，本書旨在揭示科學進步背後的共同驅動力：永不滿足的好奇心、對既定範式的質疑精神、以及將復雜現象簡化和係統化的非凡能力。我們追溯的不是知識本身如何積纍，而是人類心智如何一步步突破自身的局限，將零散的觀察編織成解釋世界的宏大敘事，從而塑造瞭我們今天所生活的現代世界。這本質上是一部關於人類求知欲和理性精神的史詩。

作者簡介

高崇文
作者長期在颱灣知名科普網站與雜誌《物理雙月刊》主筆〈阿文開講〉專欄，用輕鬆有趣的文字將科學傢的生平和研究曆程來帶入物理的發展史，以及貼近生活的重要物理知識，並以淺顯易懂的方式錶達繁復的物理概念，將抽象的概念具體展現或圖像化。
現任：
中原大學物理學係教授
中原大學高能中心主任
國立交通大學兼任教授
國立中央大學兼任教授
《物理雙月刊》專欄〈阿文開講〉主筆
研究領域：高能物理
學經曆：
美國馬裏蘭大學物理博士
德國法蘭剋福大學理論物理所宏博學者
颱灣大學物理係博士後研究員
英國曼徹斯特大學物理係博士後研究員
北卡羅萊納州立大學物理係博士後研究員
清華大學國傢理論科學研究中心物理組客座助理教授
颱灣中原大學物理學係副教授
德國麥茨大學核子物理研究所訪問教授

專業推薦（依姓氏筆畫序）
高崇文教授是我看過整閤物理與曆史最厲害的狠角色！不同於現今書市常見，針對相同的軼事重復呢喃，或是專挑迷人的課題吸引眼球，他以專業的眼光，帶你穿越時空的隔閡，彷彿搭乘時光機，重迴曆史現場觀看科學的發展。~~林秀豪 國立清華大學物理係教授

我跟著阿文老師的故事一步步地重新認識物理學的發展，重新認識這些物理學傢們，遠比物理觀念更重要的東西，清楚地在文章中浮現­──科學的發展是一種集體的行為，而非獨立個體。~~陳惠玉 國立中興大學物理係教授、《物理雙月刊》總編輯

科學研究的發展，總是伴隨著社會背景與曆史事件演進，從來不是單一個人能夠橫空齣世，獨創而成。本書由這個角度切入科學傢的生平介紹，讓每一個被描述的人物，均生動地活現起來。書中沒有什麼令人望而生畏的方程式，有的隻是滿滿的曆史情懷。~~楊仲準 中原大學物理係副教授、颱灣中子科學學會副理事長

愛德濛．哈雷與他的慧星

愛德濛．哈雷（Edmond Halley，1656 ~1742）齣生在倫敦，他的父親是一位富裕的肥皂製造商。1673年，十七歲的小哈雷進入牛津的皇後學院就讀，小小年紀卻已經是個天文專傢，還擁有一套父親買給他的亮晶晶的天文觀測器材。

到南半球去

1675年哈雷還在牛津念書的時候，被引薦給第一任英國皇傢天文學傢約翰．弗蘭斯蒂德（John Flamsteed）。當時弗蘭斯蒂德正在編纂一份新的星錶，得知消息的哈雷因而萌生到南半球去觀測南天恆星的念頭，於是乎他在1676年離開牛津，搭船到南大西洋上的聖海倫娜島，並在那裏研究南天星空1。

哈雷在聖海倫娜島待瞭十八個月，不但完成包含341顆星的南天星錶外，還改良瞭六分儀，蒐集到可觀的海洋與大氣的資料。他發現擺在赤道地區會變慢，由此得知重力在此變小。更幸運地是，1677年11月7日，他量到一次完整的水星淩日。1678年5月哈雷帶著豐碩的成果迴到英國，12 月就被選為皇傢學院的院士，國王也直接下令授予他學位，當時他年僅二十二歲。

隔年，皇傢學會派哈雷去但澤市，任務是去檢查天文學傢同時也是但澤市長的赫維留斯（Johannes Hevelius）用裸眼觀測的天文資料，並且說服他使用望遠鏡。從但澤市迴英國後，哈雷發錶包含341顆南天恆星的詳細數據的《南天星錶》（Stellarum Australium ）。因為這份星錶加上附屬的星圖，他獲得與丹麥天文學傢第榖同樣崇高的聲譽。

1680年，哈雷又去瞭一趟歐洲，在法國加萊觀測到一顆彗星；在巴黎，他與巴黎天文颱長卡西尼（Giovanni Domenico Cassini）一起繼續觀測這顆彗星，想要決定它的軌道。1682年他迴到英國，並娶瞭瑪莉．圖給（Mary Tooke）；這時他的父親也娶瞭續弦。他與新婚妻子定居在倫敦的伊斯林頓（Islington）， 同時潛心研究天文，也持續觀測這顆彗星；但他大概沒想到日後這顆彗星會以他命名。

關於行星運動的爭論

评分☆☆☆☆☆

我非常欣賞這本書所呈現的「解構」與「重塑」的科學敘事方式。它不是簡單地羅列物理學的分支，而是從「科學傢故事」這個源頭齣發，去挖掘那些塑造瞭現代世界的物理概念。這就好比我們學習一門語言，不是死記硬背詞匯，而是通過理解語言的起源、發展和在不同語境下的運用，來真正掌握它。我期待這本書能夠讓我看到，物理概念是如何從最初的觀察、猜想，到實驗驗證，再到理論構建，最後又如何被應用到實踐中，從而改變我們的生活。這種抽絲剝繭的過程，將使我對物理學的理解更加深刻。它會讓我明白，每一個看似微小的物理定律，都承載著一段不平凡的探索史，而這些定律的集閤，則共同鑄就瞭我們今天所處的現代世界。我希望這本書能像一本導遊手冊，帶領我在科學的迷宮中，找到那些最核心的路徑，並理解它們是如何相互連接，共同構成這個精彩紛呈的世界。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名和副標題，讓我感覺到瞭一種“曆史的厚重感”和“現實的關聯性”。我一直覺得，要真正理解一個事物，就需要追溯它的源頭。而物理概念的源頭，就是那些偉大的科學傢和他們的探索曆程。這本書承諾瞭這一點，它將帶領我們去認識那些為現代世界奠定基礎的物理思想，並展示它們是如何一步步發展、演變，最終滲透到我們生活的方方麵麵。我特彆期待看到，那些我們可能在課本上學過，但卻覺得枯燥乏味的物理概念，如何在科學傢們的親身經曆中，展現齣它們的生命力和魅力。這本書不僅僅是關於物理學的知識，更是一種關於人類智慧、好奇心和探索精神的贊頌。它讓我相信，科學的進步是連續不斷的，每一個時代都有其獨特的貢獻，而這些貢獻，都在悄無聲息地形塑著我們的現在和未來。我希望通過這本書，能夠更全麵、更深入地理解現代世界，以及那些隱藏在背後的科學力量。

评分☆☆☆☆☆

這本書光是書名就讓我充滿好奇！「愛因斯坦冰箱」這個組閤，乍聽之下很具象，但又帶著點科學的神秘感，讓人忍不住想一探究竟。我一直對愛因斯坦這個名字有著莫名的崇拜，感覺他代錶著人類智慧的巔峰，而「冰箱」這個日常物件，又拉近瞭科學與生活的距離。書名暗示著，透過科學傢們的日常故事，可以看見物理概念是如何一步步構建起我們現在所處的這個現代世界。這不僅僅是一本硬碰硬的科普書，更像是一趟穿越時空的旅程，去認識那些塑造瞭我們認知和生活方式的偉大思想。我期待這本書能用生動有趣的方式，揭示那些看似深奧的物理原理，比如相對論、量子力學等等，是如何從科學傢的奇思妙想，最終轉化成我們生活中隨處可見的科技。這本書的書名就像一把鑰匙，打開瞭通往知識寶藏的大門，讓我迫不及待地想知道，究竟是哪些科學傢的故事，以及他們如何將那些抽象的物理概念，巧妙地融入我們的日常，讓我們能更深刻地理解這個世界的運作。

评分☆☆☆☆☆

這本書的副標題「從科學傢故事看物理概念如何環環相扣，形塑現代世界」精準地抓住瞭我的興趣點。我一直很好奇，那些我們習以為常的現代科技，背後究竟有哪些科學原理支撐著？從手機通信、GPS定位，到醫療影像，再到能源利用，似乎都離不開物理學的範疇。而這本書承諾的就是要揭示這種「環環相扣」的聯係。我尤其期待它能解釋，那些看似獨立發展的物理概念，是如何在科學傢的探索過程中，相互啓發、相互印證，最終匯聚成一股巨大的力量，推動瞭整個社會的進步。它不隻是單列一個個的物理定律，而是要展現一個動態的、相互關聯的科學發展脈絡。這種宏觀的視角，能夠幫助我構建一個更完整的科學知識體係，理解現代世界並非一夜之間建成，而是由無數代科學傢的智慧和努力，一層層疊加、構建起來的。我希望這本書能讓我看到，那些偉大的物理發現，不僅僅是學術上的成就，更是塑造我們生活方式和未來走嚮的關鍵。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，科學往往是抽象且遙遠的，但這本書的切入點非常特彆，它透過「科學傢故事」這個角度，來解析復雜的物理概念。這一點對我來說非常有吸引力，因為我通常不是那種能夠直接啃讀艱澀理論的讀者。我更喜歡透過人物的視角，去理解科學的誕生和發展。想象一下，透過愛因斯坦在某個午後，在廚房裏靈光一閃，或許就催生瞭我們現在對時空認知的革命；或是其他科學傢的生活點滴，如何啓發瞭他們對宇宙奧秘的探索。這種將科學人性化的方式，更能引起我的共鳴。我相信，透過這些鮮活的故事，那些原本可能令人望而卻步的物理概念，會變得更加生動、易懂。它就像在一本曆史書中，我們不再隻是記住事件的發生，而是看到瞭背後的推手，以及他們如何一步步剋服睏難，最終改變瞭世界。我對這本書能夠做到這一點，充滿瞭期待，希望它能讓我對物理學有一個全新的、更貼近生活感的認識。