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=mc2 29
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QED 107
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 CP 123
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:QCD 190
21.6红外不动点:QED 191
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