物理科學(xué)的核心是什么？其奠定基礎(chǔ)和指導(dǎo)發(fā)展的理念是什么？客觀實在的概念有意義嗎？如果有，我們的物理科學(xué)理論有效地接近它了嗎？
本書是一位世界著名的宇宙學(xué)家關(guān)于這些問題的持續(xù)思考。他以宇宙學(xué)為例，結(jié)合自己的科學(xué)實踐經(jīng)驗，深入探討了科學(xué)的本質(zhì)這一重大問題。
作者追溯了自愛因斯坦以來的科學(xué)家對科學(xué)本質(zhì)的思考，簡明地闡述了一些基礎(chǔ)的科學(xué)研究工作假設(shè)，并詳細(xì)回顧了愛因斯坦的相對論和宇宙學(xué)原理，大爆炸理論，以及暗物質(zhì)、宇宙學(xué)常數(shù)等問題，由此揭示出人類通過越來越嚴(yán)格的檢驗，以接連近似的方式接近客觀實在的證據(jù)這就是作者所發(fā)現(xiàn)的全部的真相。
本書最重要的現(xiàn)實意義就在于，將貫串科學(xué)研究過程的科學(xué)精神和科學(xué)思維方法，通過對現(xiàn)代宇宙學(xué)中一系列重大發(fā)現(xiàn)過程的講述真實地呈現(xiàn)在讀者面前，從而讓讀者深深體會到，科學(xué)并不僅僅是一些專業(yè)知識和技術(shù)，更包括獲得這些知識和技術(shù)的方法，以及看待和探索這個世界的思想方法。
武星，中北大學(xué)半導(dǎo)體與物理學(xué)院
P.J.E.皮布爾斯（P.J.E.Peebles，1935.4.25 ），美國物理學(xué)家和理論宇宙學(xué)家，現(xiàn)代理論宇宙學(xué)創(chuàng)始人之一，美國藝術(shù)與科學(xué)院院士，美國國家科學(xué)院院士，普林斯頓大學(xué)阿爾伯特·愛因斯坦科學(xué)榮譽(yù)教授和物理學(xué)榮譽(yù)教授。
2004年獲得邵逸夫天文學(xué)獎。2005年獲得克拉福德獎。2019年獲得諾貝爾物理學(xué)獎，以表彰其在使我們理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置方面的貢獻(xiàn)。這主要包括他在大爆炸模型，宇宙微波背景輻射，暗物質(zhì)、暗能量，以及宇宙結(jié)構(gòu)形成等方面的理論成就。他的《物理宇宙學(xué)》《宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)》《物理宇宙學(xué)原理》等已成為宇宙學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)典教科書。另著有《宇宙學(xué)的世紀(jì)》等。 武星，中北大學(xué)半導(dǎo)體與物理學(xué)院副教授。碩士期間于北京師范大學(xué)天文系學(xué)習(xí)和研究宇宙學(xué)。2013年于加拿大阿爾伯塔大學(xué)獲物理學(xué)博士學(xué)位。主要研究方向為引力及規(guī)范引力對偶相關(guān)的理論問題。
致中國讀者（P.J.E.皮布爾斯）
前 言 i
第1 章 關(guān)于科學(xué)與實在 1
1.1 一個世紀(jì)前的思考 5
1.2 關(guān)于社會建構(gòu)、經(jīng)驗建構(gòu)與循環(huán)建構(gòu) 36
1.3 科學(xué)哲學(xué) 44
1.4 物理學(xué)的工作假設(shè) 53
第2 章 物理學(xué)的社會本質(zhì) 6 1
2.1 多重發(fā)現(xiàn) 62
2.2 建 構(gòu) 64
2.3 科學(xué)知識社會學(xué) 73
第3 章 廣義相對論 7 7
3.1 發(fā) 現(xiàn) 77
3.2 社會建構(gòu) 83
3.3 早期檢驗 85
3.3.1 水星軌道 86
3.3.2 引力紅移 88
3.3.3 光的引力偏折 96
3.4 經(jīng)驗確立 100
3.5 收 獲 106
第4 章 愛因斯坦的宇宙學(xué)原理 109
4.1 愛因斯坦的均勻靜態(tài)宇宙 109
4.2 均勻性的證據(jù) 116
4.3 分形宇宙 122
4.4 收 獲 126
第5 章 熱大爆炸 129
5.1 伽莫夫的熱大爆炸宇宙學(xué) 131
5.2 穩(wěn)恒態(tài)宇宙學(xué) 138
5.3 大爆炸的殘余：氦 139
5.4 大爆炸的殘余：輻射 148
5.4.1 意外發(fā)現(xiàn)的星際氰激發(fā) 148
5.4.2 迪克的探索 151
5.4.3 貝爾微波接收器上意外發(fā)現(xiàn)的輻射 155
第6 章 ΛCDM 理論 163
6.1 初始條件 163
6.2 空間截面的曲率 165
6.3 宇宙學(xué)常數(shù) 167
6.4 暴脹與巧合性 176
6.5 重子與不發(fā)光物質(zhì) 181
6.6 暗物質(zhì) 188
6.7 CDM 理論 193
6.8 ΛCDM 理論 197
6.9 困 惑 200
6.10 解 決 205
6.10.1 紅移星等關(guān)系 205
6.10.2 物質(zhì)與輻射分布中的模式 207
6.10.3 定量檢驗 211
第7 章 從科學(xué)進(jìn)步中學(xué)到的經(jīng)驗 221
7.1 ΛCDM 理論的發(fā)現(xiàn)看似是必然的 222
7.2 建構(gòu)與科學(xué)大戰(zhàn) 232
7.3 ΛCDM 的多重發(fā)現(xiàn) 235
7.4 疑 問 240
7.5 未 來 248
7.6 關(guān)于實在 250
注 釋 261
參考文獻(xiàn) 275
譯后記 297
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