这本书对于看过第一推动丛书中的其它几本的人而言,会易懂,而且讲述更为专业,更准确地反映前沿理论物理学的进展、提出的问题。如果将来对理论物理有兴趣,还是看懂这本书比较好。玄思比较少。
可以先看《宇宙的琴弦》,那本书会形象一些。可以和这本对照看。
玻色子和费米子里面的玻色和费米都是人名,字面上自然是看不懂的。玻色子的特点是可以堆在一起(出现在同一个量子态),而且已经堆在某处的粒子越多,其它粒子也堆在一起的可能性就越大。费米子则相反,不能堆在一起(不能出现在同一个量子态),但是也不是绝对不能堆在一起,只要自旋相反就可以(就像性别相反的男女结婚。。)。
自旋,是一个形象的说法。把粒子的一个特征属性,比作地球的自转。
场,就像某个明星走进来,对观众有气场。比如像磁场,就对在里头的铁磁性物质有影响。
超对称呢,首先得介绍什么是物理学的对称性。物理学是有物理规律的,物理学家发现,大自然中的物理学规律,会在某些变换操作下不变。比如你把一个东西转一圈,这是一种变换,变换之后,物理学定律是不变的,这个就叫旋转对称性。那超对称对应的变换呢,就是把费米子变成玻色子,玻色子变成费米子。而超对称性,就是指,这么做了之后,物理学的规律还是不变!
以前我们是先总结出物理定律,再发现其中蕴含的对称性。现在呢,我们可能设想一种对称性,再推导,如果要满足这种对称性,物理学规律得是什么样子。然后再分析,如果物理学规律是这样子,能不能导出在日常中那种物理规律?能不能解释某些特殊情况下的物理现象?如果能,那很有可能大自然是服从这个对称性的。
超引力就是说,我们生活中知道引力,牛顿呢,总结了万有引力定律;爱因斯坦呢,发现了广义相对论,在日常情况下还原为万有引力,但在某些情况下呢,可以解释实验数据与万有引力的预言的差别。但是爱因斯坦的广义相对论和量子力学,由于基于不同的原理、假设,没法合起来一起解释宇宙和微观。物理学家努力了很多年,突然发现,要是超对称成立的话,把它变换两次,就自动导出了广义相对论!于是他们很兴奋,认为超对称很有可能是把广义相对论和量子力学团结在一起的纽带之一。这个超对称推出的引力,就是超引力。
这些只能是形象的理解。如果要真弄懂,需要好好学习数学和物理。要真正理解这些概念,本科及以下的数学和物理知识,根本就够不着边。