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| 編輯推薦： |
光的本质究竟是什么？我们为何对光如此痴迷？
翻开本书，一起来看看人类关于光的探索故事
一场穿越时空的旅行
如果我们以超光速前进，周围的世界会是什么样的？我们能否就此回到过去呢？
本书从能让光速变慢的“慢透光玻璃”讲起，带领读者进行一场穿越时空的“旅行”，追溯人类探索光的源头，讲述各时代中光对人类的意义，最终回到科学研究的前沿：人们在实验室中用比光还快的速度传输了信息——这些信息是否真的穿越时空回到过去了？
一部科学技术发展史
在探索光的过程中，人们都做了些什么？又得到了哪些引人注目的成果？
从最简单的肉眼观察，到利用透镜、棱镜以及更复杂的设备进行实验，人们不断在观察和实验的过程中发现光的新特性，又不断利用它的特性创造新设备并获得新的科学发现。望远镜、地心说、电磁效应、摄影技术、电灯泡、液晶显示器、激光笔、全息图……进行一场穿越时空的旅行，是否就在不远的未来？
一次关于本质的思考
诗人、哲学家、数学家、物理学家、天文学家……为何众人都在为光着迷？
研究光其实就是研究万物的基本组成。光是物质的核心，它给我们地球带来视觉、温暖、食物和能量。它永恒地穿越宇宙，不
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| 內容簡介： |
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我们无法想象人类生活在一个没有光的世界中，光既是我们认识这个世界的钥匙，也寄托了人类的精神和希望。本书试图带领读者进行一次时间旅行，将人类对于光的探索和感受娓娓道来。随着探索，光不断推动着改变我们生活的技术出现，它甚至还引导我们质疑现实的本质。从新石器时代人们在巨石阵中对光的崇拜，到印象派画家在绘画中对光的革命性观察；从牛顿用三棱透镜将一束白光分解成了彩虹色谱，到爱因斯坦和费曼得出令人震惊的结论……本书探索了人类追寻光的非凡历程和不断被颠覆的认识。这本书呈现的不仅是人类探索的历史，也是一部科学技术发展史、思想史。
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| 關於作者： |
布莱恩·克莱格（Brian Clegg），1955 年出生于英国兰开夏郡，剑桥大学自然科学硕士（专攻实验物理）。知名科普作家，为《自然》《BBC 历史》《物理世界》《科学美国人》《泰晤士报》《观察家报》《卫报》等报刊撰写专栏和评论。作品包括畅销书《万有引力》《神之效应》《大爆炸前传》《无限简史》《构造时间机器》等，其作品被翻译为十多种语言。布莱恩是英国皇家艺术学会会员、英国物理学会会员，经常在科教节目中出镜，他在伦敦皇家学院举办的讲座场场爆满。
◎译者简介
郑建川，北京师范大学天文系理学博士。现任职于深圳市天文台，主要从事太阳活动观测和研究、空间天气监测、日地关系研究和天文科普等工作。在APJ、RAA、JGR 等学术期刊中发表专业论文多篇，译有《星际旅行终极指南》《月球之书》等科普著作。
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| 目錄：
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序 001
第1 章 光速 003
第2 章 哲学家 013
第3 章 冲出黑暗 031
第4 章 光学设备 057
第5 章 看得更远 081
第6 章 解剖光 115
第7 章 以太之死 145
第8 章 可怕的对称 183
第9 章 量子电动力学 209
第10 章 光的量子纠缠 237
第11 章 老虎！老虎！ 251
历史文献选读 268
论颜色和光 269
致德国公主的信 281
关于光线振动的思考 284
发现者法拉第 290
论以太 296
论新型射线 298
延伸阅读 303
致谢 307
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| 內容試閱：
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序
上帝说
“要有光”，
于是，就有了光。
创世记 1:3
光是我们司空见惯、认为理所当然的东西。现实生活中，我们只要按下电源开关，就能得到光。光也是太阳每天赐予我们的礼物，它让黑暗消失。在学校里，光学知识是物理课程中的一小部分，我们学习光线图和几何光学，认识到光是一种没有实体的自然现象。然而，光的本质并不容易理解，它是脆弱的，也是经久不衰的；是精致的，也是力量无穷的，一代又一代的科学家沉迷于揭开光的本质，对光充满无限遐想。
几千年来，揭开光的本质是一个极度诱人的挑战。这样的科学探索远至古希腊人的猜想，近至20世纪的天才阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）和理查德·费曼（Richard Feynman）的研究，挑战永不止步。把光的探索历史和最新的研究结合起来，我们能编织一幅完整的画卷，泼墨这一神奇的现象，勾勒其创造万物的中心地位。
人们最初认为光仅仅是一种视觉机制，后来证明远非如此。它是地球万物的生命之源，给万物提供温暖，为天气提供动力，引起光合作用产生氧气。在爱因斯坦狭义相对论的背后，是电磁相互作用，而光是电磁波。光是把所有物质联系在一起的基本黏合剂，甚至可能是通向时间的必由之路。
回顾那些揭开了光的奥秘的非凡人物的生活和工作，我们会发现，他们不仅给我们解释了光的特性，而且，进入21世纪，举世瞩目的基于光的新技术层出不穷，他们给我们提供了这些技术发展的第一手资料。有了这些技术，我们的生活会有天翻地覆的变化。
我在大学学习物理的时候，被光的力量和美丽所折服。然而，当时我读了许多关于这个神奇主题的书后，感觉枯燥无味。因为你只要看到光学图中的光路、透镜和焦点等，就会哈欠连天。现在回到光本身，我发现它是如此美妙，因此这是一次重新点燃我30年前惊奇和喜悦的机会。这种奇妙的感觉就是这本书要表达的全部内容。
想象这样一个早晨，阳光慢慢照进房间，你起床拉开窗帘，看到窗外火山爆发，空气混浊，炽热的火山岩浆从山上滚滚流下，窗边灰尘如雨飘下。你却什么也听不到，什么也感觉不到。
你迅速走到第二个窗口，拉开窗帘，窗外天空黑沉，甚至比你常见的夜空还要黑，群星清晰可见。你面前是一片崎岖、近乎白色的平原，四周是高耸入云的山峰。突然，你的目光被一个蓝绿色、其间夹杂着白色条纹的明亮圆球吸引住了，它在黑暗中特别显眼。它就是你在月球表面看到的地球。
或许是为了呼吸窗外的空气，你忐忑不安地打开窗户，却突然感到一阵眩晕。因为窗子外面是铅灰色的天空，房间位于25层，下面是熙熙攘攘的城市街道。你刚才透过窗户所看到的一切都不复存在，没有火山，没有月景，没有星星。
神奇的隧道
再次关上窗户，地球依然在天空中平静地运行。似乎透过玻璃窗户并不能看到房间的外面，而是打开了一条通向月球表面的神奇隧道。窗户上没有视频显示器或其他电子设备，只有一面特殊玻璃。这是20世纪70年代极具想象力的作家鲍勃·肖（Bob Shaw）构想出的“慢透光玻璃”，一种光需要几个月甚至几年才能穿过的特殊玻璃。
有了这种特殊的玻璃，我们就能在拥有美景的地方建造一扇神奇的窗户。如果光从玻璃的一面到达另一面需要一年的时间，那么窗户安装好一年之后，窗户另一边的风景才会到达这边。也就是说在玻璃外面发生的一切都要用一年的时间穿透玻璃，之后才会被里面看到。如果你在独特的地方预先设置一个玻璃窗户，然后把它移到室内，它承载的光会在这个玻璃材料中慢慢流淌一年。
极限速度
直到20世纪90年代末，由于科技的发展，人类才有能力造出慢透光玻璃，让想象变成了现实。本章描绘的发现已然证明了新的光技术的非凡力量。接下来，我们将穿越到两千五百年前，开始跟随先贤不断揭开光的本质。在这个过程中，光的极大速度是一个反复出现的概念。因此，光在慢透光玻璃中的速度极其特殊。
光在真空中的传播速度是每秒30万千米，在现实生活中我们难以体验这么大的速度。例如，蜂鸟每分钟扇动4200次翅膀，人眼几
乎无法分辨每次扇动。然而，仅需蜂鸟轻轻扇动一下翅膀的时间， 就已经足够一束光穿过大西洋了。又如，1969年7月20日，“阿波罗
11号”飞船经过4天的旅程后登上了月球。如果“阿波罗11号”是前往离太阳系最近的恒星——半人马座阿尔法星，那么1000年后它还在太空中飞行，而光到达那里只需要4年的时间。
光在玻璃中的运动速度比在太空中要慢一些，但一年也能穿透50万亿（5后面12个0）千米厚的玻璃。这给制造慢透光玻璃带来巨大的挑战，必须有一种方法来给光“刹车”，将其速度降低为原本的1/1018，甚至降低更多。尽管这听起来不太可能，但20世纪90年代 末科学家发明的一种材料就可以做到这一点。
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