天地有大美：现代科学之伟大方程

　　科学在我们的文化中具有非凡的影响。许多最为杰出成功的科学理论，其核心部分就是方程。但是，对于我们中的许多人来说，这些方程是一本合上了的书。它们那些难以理解的形式常常会成为一道障碍，使我们无法理解它们的意义，它们甚至开始成为现代科学之神秘和恐怖的体现。《天地有大美》一书纠正了这一点，它为不精通数学的读者介绍了现代科学中的一些伟大方程，力图展示方程中的力量和优美。《天地有大美》汇集了世界上一些著名的科学家，以及关于科学方面的重要历史学家和作家，他们每个人都具有解释的天赋。其中每位作者揭示一个方程，使之通俗易懂；通过认识怎样获得这个方程、方程能够做什么，以及方程在当代文化中的重要性，我们心悦诚服、眼界大开。这些作者包括：哈佛大学的彼得·加利森（关于E=mc^2）、罗杰·彭罗斯（关于爱因斯坦的广义相对论方程）、皇家学会主席罗伯特·梅（关于逻辑斯谛映射）、约翰·梅纳德·史密斯（关于进化的数学）、获奖记者艾斯琳·欧文（关于预言将出现臭氧层空洞的方程）、诺贝尔物理学奖得主弗兰克·维尔切克（关于电子的狄拉克方程）、《连线》杂志特约编辑奥利弗·莫顿（关于德雷克方程，这个方程阐明了外太空生命存在可能性的思考），还有诺贝尔物理学奖得主斯蒂文·温伯格（给了我们一篇发人深思的后记）。

　　格雷厄姆.法米罗（Graham Farmelo），英国著名科学作家，曾任伦敦科学博物馆科学传播主任。彼得.加利森（Peter Galison），美国著名科学哲学家，哈佛大学科学史和物理学史教授。罗杰.彭罗斯（Roger Penrose），英国著名物理学家、数学家和科学哲学家。阿瑟.I.米勒（ArthurI. Miller），著名思想家，曾任美国物理学会物理学史分会主任弗兰克.维尔切克（Frank Wilczek），2004年诺贝尔物理学奖得主。伊戈尔.亚历山大（Igor Aleksander），伦敦帝国学院神经系统工程学教授。克里斯蒂娜.萨顿（Christine Sutton），粒子物理学家，曾任《欧洲原子核研究中心快报》主编。奥利弗.莫顿（Oliver Morton），英国著名科学作家和编辑。约翰.梅纳德·史密斯（John Maynard Smith），英国著名进化生物学家。罗伯特.梅（Robert May），著名理论生态学家，牛津大学动物学教授。艾斯琳.欧文（Aisling Irwin），著名自由记者和新闻编辑。斯蒂文.温伯格（Steven Weinberg），1979年诺贝尔物理学奖得主。

前 言 天地有大美
格雷厄姆·法米罗 ……………………… 1 第1章 一场没有革命者的革命：关于量子能量的
普朗克-爱因斯坦方程
格雷厄姆·法米罗……………………… 13
第2章 六分仪方程：E = mc2
彼得·加利森…………………………… 51
第3章 引力的重新发现：爱因斯坦的广义相对论方程
罗杰·彭罗斯…………………………… 76
第4章 情欲、审美观和薛定谔的波动方程
阿瑟·I. 米勒 ………………………… 115
第5章 一套魔法：狄拉克方程
弗兰克·维尔切克 …………………… 146
第6章 一点一点地理解信息：香农方程
伊戈尔·亚历山大 …………………… 184
第7章 隐对称性：杨-米尔斯方程
克里斯蒂娜·萨顿 …………………… 207
第8章 天空中的明镜：德雷克方程
奥利弗·莫顿 ………………………… 232
第9章 生命的方程：进化的数学
约翰·梅纳德·史密斯 ……………… 263
第10章 生逢其时：逻辑斯谛映射
罗伯特·梅 …………………………… 288
第11章 环境保护的童话：莫利纳-罗兰化学方程和CFC问题
艾斯琳·欧文 ………………………… 312
后 记 伟大的方程如何长存
斯蒂文·温伯格 ……………………… 344