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导言1

1.什么使得世界运作不息？3

1.1运动3

1.2引力4

1.3力场6

1.4等效原理6

1.5能量7

1.6动量8

1.7最小作用量9

1.8牛顿定律正则化10

1.9机械的宇宙11

2.电磁理论13

2.1电场13

2.2力线14

2.3多极子15

2.4标势15

2.5电流16

2.6磁场17

2.7矢势18

2.8电磁感应19

2.9麦克斯韦方程组19

2.10辐射21

3.真空是媒质23

3.1以太23

3.2参考系24

3.3光锥26

3.4洛伦兹变换26

3.5空间和时间的相对性27

3.6四维矢量28

3.7E＝mc229

3.8比光还快？31

3.9麦克斯韦方程组的真实形式31

3.10规范场32

3.11谁写下这些符号？33

3.12洛伦兹和爱因斯坦34

4.要有光36

4.1局域规范不变性36

4.2创生37

4.3规范原理39

4.4赫尔曼·外尔40

4.5就有了光41

5.英雄的年代：为量子理论奋斗42

5.1外星人信号42

5.2玻尔原子44

5.3纯虚数46

5.4量子力学48

5.5波函数49

5.6量子理论和相对论50

5.7愚蠢的问题51

6.量子实在52

6.1不确定性关系52

6.2物质的波动本性53

6.3纠缠54

6.4所有的虚拟实在56

6.5量子世纪59

6.6荒废了的演讲59

7.电荷是什么？61

7.1量子规范61

7.2协变导数62

7.3阿哈罗诺夫-玻姆实验63

7.4 U（1）64

7.5量子规范原理65

7.6整体规范不变性和局域规范不变性的比较66

8.转动的禅68

8.1转动不对易68

8.2哈密顿灵感突现69

8.3转动之生成元71

8.4群71

8.5 SU（2）：基本表示73

8.6伴随表示74

9.杨-米尔斯场：非对易电荷75

9.1规范SU（2）75

9.2图示局域规范不变性77

9.3麦克斯韦方程的推广78

9.4规范光子80

9.5磁荷80

9.6磁单极子：规范刺猬81

9.7深入冷冻层82

10.真实光子和虚光子84

10.1真实光子84

10.2量子跃迁86

10.3虚光子87

11.产生和湮没89

11.1量子场89

11.2粒子和反粒子91

11.3狄拉克方程92

11.4狄拉克海93

11.5反转时间94

11.6费恩曼图96

11.7精细结构常数98

12.动力学的真空99

12.1量子电动力学（QED）99

12.2相互作用顶点100

12.3自能100

12.4真空极化101

12.5着衣电子101

12.6紫外灾难103

12.7真空涨落的实在104

12.8那个年代，物理学家是英雄106

12.9持久的QED107

13.基本粒子110

13.1开初110

13.2玻色子和费米子114

13.3自旋和统计116

13.4相互作用117

14.宇称的坍塌119

14.1后现代时代的黎明119

14.2中微子：左手螺旋122

14.3 CP123

14.4没有神圣的东西？124

15.粒子爆炸126

15.1加速器轰鸣126

15.2白昼中的黑暗129

15.3本体论的靴袢131

15.4极限温度133

15.5一个时代的回音134

16.夸克135

16.1奇异性135

16.2八重态和十重态136

16.3八正法138

16.4“为马斯特·马克高呼三声夸克！”139

16.5粲和其他140

16.6部分子141

16.7粲偶素142

16.8色144

17.所有的相互作用都是局域的145

17.1杨-米尔斯复苏了145

17.2电磁相互作用和弱相互作用的统一146

17.3产生质量148

17.4制造光子149

17.5历史的注释150

17.6轻子-夸克家族151

17.7量子色动力学（QCD）152

17.8两个多余的家族：是谁发明了它们？153

17.9标准模型154

18.破缺的对称156

18.1什么是质量？156

18.2磁体如何磁化157

18.3序参量158

18.4戈德斯通模159

18.5超导性：光子获得质量161

18.6历史的注释162

19.夸克禁闭165

19.1磁单极子禁闭165

19.2电通量管166

19.3量子色动力学弦168

19.4渐进自由170

20.悬丝172

20.1质量172

20.2手征性174

20.3把π介子看成戈德斯通玻色子174

20.4 PCAC（部分守恒轴矢流）176

20.5三角形反常178

20.6轻子-夸克家族结构179

20.7等待定论181

21.从一粒沙中看世界183

21.1关于尺度183

21.2重正化185

21.3巡行耦合186

21.4不动点：理论模型189

21.5紫外不动点：QCD190

21.6红外不动点：QED191

21.7跨越：科学革命192

22.所有可能理论的空间里194

22.1物理学在截频中194

22.2 RG轨迹195

22.3拉格朗日量空间197

22.4关于时间和温度198

22.5《天问》199

22.6今天的《天问》201

后记：美即真202

附录 诺贝尔物理学奖得主（按年代排列） 诺贝尔物理学奖得主（按姓氏字母排列）204

人名索引225

主题索引229

译后记236