张天蓉博主图书作品

作者简介:

张天蓉博主,科普作家,美国得州奥斯汀大学理论物理博士。研究课题包括广义相对论、黑洞辐射、费曼路径积分、毫微微秒激光、集成电路EDA软件等。发表专业论文三十余篇。2012年开始,在科学网发表一系列科普博文,其文风深入浅出,趣味盎然,亦保持科学的严谨性,深得读者喜爱。是第六版《十万个为什么》物理卷参编者之一。已出版多部畅销科普读物:《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》《世纪幽灵:走近量子纠缠》《电子,电子?谁来拯救摩尔定律?》《数学物理趣谈:从无穷小开始》《喷头下的世界:漫谈3d打印》等。其中基于系列博文“广义相对论和黎曼几何”而由清华出版社出版的《上帝如何设计世界:爱因斯坦的困惑》一书,入选了“2015有影响力图书。

 

《世纪幽灵:走近量子纠缠》

《世纪幽灵:走近量子纠缠》以讲故事的方式,带领读者一步一步走近神秘的量子世界,最后走近更为神秘的量子纠缠。量子理论说起来神秘莫测,却极大地影响了现代文明社会。计算机、网络及通信技术近年来的突飞猛进,很大程度上可以说是建立在量子论发展的基础上的。从1901年开始,一百多年的诺贝尔物理学奖中,百分之九十以上都颁发给了与量子论有关的课题。这个数字足以说明量子论对现代高科技功不可没。如今,量子纠缠现象的研究正在带动量子信息、量子计算等技术的发展,将有可能掀起新一轮的技术革命。

《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》

有人将分形和混沌理论誉为继相对论和量子力学之后的20世纪物理学的第三次革命。《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》首先描述了各种分形的基础知识和特性,包括线性迭代产生的分形如分形龙、科和曲线等,以及非线性迭代产生的曼德勃罗集、朱利亚集等。通过这些例子,介绍了自相似性及分数维的概念。然后,遵循混沌现象发展的历史,通过讲述庞加莱的三体问题、洛伦茨的蝴蝶效应等等故事和趣闻,将读者带进神奇混沌理论的天地中。再进一步通过对一个简单混沌系统--逻辑斯蒂映射的探讨,详细介绍分岔理论、稳定性、及费根鲍姆普适常数等概念。
《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》后半部分,介绍了分形和混沌在各个领域的应用及前景、分形和混沌的关系、以及与分形混沌密切相关而发展起来的非线性科学。

《电子,电子!谁来拯救摩尔定律?》

什么原因造成了摩尔定律的危机?谁来拯救它?电子技术背后有哪些物理理论?相关的物理学家们当前在研究些什么热门课题?他们的研究成果能延续摩尔定律吗?电子在半导体中是怎样舞蹈的?此书将带你走近与此有关的物理及工程领域,从回顾半导体以及电的历史开始,到三只脚的魔术师—晶体管的发明;从原子模型的历史演化,到热门的自旋电子学研究,一直到目前的纳米技术以及凝聚态中的前沿进展,诸如量子霍尔效应、拓扑绝缘体等。

《上帝如何设计世界:爱因斯坦的困惑》

仰望天空,宇宙有多大?时空是什么形状?万物之本是什么?这是我们每个人的困惑。在本书你将看到科学家是如何思考和回答这些问题:最小作用原理、对称、相对性、等效原理、光速不变原理等“上帝”设计世界时的基本原理;量子力学、相对论、大爆炸、黑洞、弯曲时空、虫洞、暗物质、暗能量等令人脑洞大开的理论。以及这些伟大发现背后的故事和科学家的思路历程,感受隐藏着的生动灵感和科学精神。

《爱因斯坦与万物之理:统一路上人和事》

爱因斯坦逝世后,物理学家们在这条统一路上,又走过了一个甲子的历程。六十年的风风雨雨,点点滴滴,理论物理学家们作了些什么?统一之路如今走到了哪里?前途如何?《爱因斯坦与万物之理:统一路上人和事》作者从介绍牛顿力学、量子力学开始,到数学中的群论、对称守恒原理,再介绍标准模型、规范理论、量子场论、费曼路径积分、费曼图等等,让读者对理论物理中的“统一”大框架,特别是主流物理界公认的“标准模型”,有一个基本认识。最后,《爱因斯坦与万物之理:统一路上人和事》也探讨一下统一理论与大爆炸宇宙学、暗物质、暗能量的关系,以及标准模型的困难和局限,简要地介绍包括弦论、M理论、弦网等概念,《爱因斯坦与万物之理:统一路上人和事》让读者不仅领略到理论的美妙,科学家的追求,也体会到科学研究的艰辛,激励年轻人对探索自然规律的愿望和好奇心,踏进科学的大门。