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2_Motions_of_Bodies-Newton’s_Laws2物体的运动——牛顿定律2.1引言在这个城市居住的时代，我们很少能目睹苍穹的全部美丽，观星似乎只是一种昂贵而有趣但终究毫无价值的消遣。然而，我们不应忘记，科学始于天文学。在16世纪最后三十年，第谷·布拉赫(Tycho Brahe)将天文学提升到了一个全新的精度水平。他设计并制造了大型仪器，使他能够对夜空进行系统而精确的观测，在几十年的时间里标绘出行星的位置，并引入了许多如今科学家在收集数据时常规使用的程序，例如寻找误差来源并估计其大小。1601年第谷去世后，约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)潜心对这些观测进行艰苦的分析，寻找能够解释行星运动的模型。经过数年紧张的探索，开普勒于1609年发表了对行星如何绕太阳运动的一种新颖而简洁的描述。他的结论总结为三条定律。第一定律描述了行星轨道的形状，它是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。第二定律描述了行星在椭圆轨道上运行时，随着它接近和远离太阳，相对速率的变化。第三定律将行星的轨道周期与其到太阳的距离联系起来。开普勒的定律纯粹是描述性的，他未能找到真正的因...
端侧 AI 推理框架周报（2026-04-26 ~ 2026-05-03）
本周（2026-04-26 ~ 2026-05-03）共跟踪 15 个仓库，其中 9 个仓库有更新，合计 165 次提交。以下是对各仓库关键变化的详细解读。 本周无更新的仓库： tencent/ncnn、airockchip/rknn-toolkit2、airockchip/rknn-llm、futz12/ncnn_llm、mlc-ai/mlc-llm、ml-explore/mlx-lm ggml-org/llama.cpp（30 commits）本周 llama.cpp 依然保持了最高的活动量，涵盖后端优化、新硬件支持和用户界面重构。 CUDA / GPU 后端 多 GPU PCI Bus ID 去重修复（#22533）：修复了当多个 GPU 共享 PCI Bus ID 时，CUDA 设备检测 OOM 导致仅发现 1 张卡而忽略其他 3 张的严重 bug。同时同步更新了 HIP 和 MUSA 宏的支持。 Flash Attention Pascal 架构修复（#22541）：Tile-base...
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title: “后费曼物理学讲义：基础物理的启发之旅”author: Nicholas Manton Nicholas Meedate: 2026-05-02language: zh-CNrights: “翻译仅供个人学习使用”… Preface序言撰写这本书是一大乐事。它使我们有机会深入思考物理学的所有主要分支，以及它们如何联合起来，构成一幅关于物理世界的连贯图景。最终呈现的，是一部既简明扼要又全面透彻的物理学全景观览。数学是描述我们周围世界诸多现象的自然语言，正如理查德·费曼(Richard Feynman)和吉姆·阿尔-哈利利(Jim Al Khalili)等众多评论者所强调的，数学对于真正理解物理学至关重要。因此，我们的叙述必然是数学化的。我们清晰阐释了支撑现代基础物理的数学推理，并毫不回避地给出了关键方程及其解。 人们对宇宙的科学解释，从未有过如此强烈的求知欲。我们的目标是为基础物理学提供一次启迪人心的巡礼，任何至少学过高中物理和数学的人都能理解。对于那些刚刚走出校门的读者，这本书可以让他们一窥大学物理课程中的大部分内容。本书也适合那些在大学修读过科学或工程数学课...
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title: “后费曼物理学讲义：基础物理的启发之旅”author: Nicholas Manton Nicholas Meedate: 2026-05-02language: zh-CNrights: “翻译仅供个人学习使用”… Preface序言撰写这本书是一大乐事。它使我们有机会深入思考物理学的所有主要分支，以及它们如何联合起来，构成一幅关于物理世界的连贯图景。最终呈现的，是一部既简明扼要又全面透彻的物理学全景观览。数学是描述我们周围世界诸多现象的自然语言，正如理查德·费曼(Richard Feynman)和吉姆·阿尔-哈利利(Jim Al Khalili)等众多评论者所强调的，数学对于真正理解物理学至关重要。因此，我们的叙述必然是数学化的。我们清晰阐释了支撑现代基础物理的数学推理，并毫不回避地给出了关键方程及其解。 人们对宇宙的科学解释，从未有过如此强烈的求知欲。我们的目标是为基础物理学提供一次启迪人心的巡礼，任何至少学过高中物理和数学的人都能理解。对于那些刚刚走出校门的读者，这本书可以让他们一窥大学物理课程中的大部分内容。本书也适合那些在大学修读过科学或工程数学课...
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{"title":"后费曼物理学讲义：基础物理的启发之旅","subtitle":"The Physical World: An Inspirational Tour of Fundamental Physics","author":["Nicholas Manton","Nicholas Mee"],"date":"2026-05-02T00:00:00.000Z","language":"zh-CN","rights":"翻译仅供个人学习使用"}
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15_Frontiers_of_Physics15 物理学的前沿尽管现代物理学取得了巨大成功，仍有一些问题有待解答。在本章中，我们将探讨这些开放性问题。它们分为几类。有宇宙中尚未解释的特征，如物质–反物质不对称性、暗物质的存在，以及更加神秘的暗能量。有与理论不完整性相关的问题，如标准模型未了结的线索，以及需要一种量子引力理论，能将其整合到所有力的理论中。还有需要解决的深刻哲学问题——粒子究竟是什么，空间和时间的基本性质又是什么？首先，我们将探讨如何诠释量子力学这一仍未解决的问题，以及量子力学是否代表了实在的终极理论，还是可能存在更深层次的理论。 15.1 量子力学的诠释正如我们所见，量子力学提供了一套极其精确的方法，用于预测实验的概率性结果。没有任何实验或观察对量子力学有效这一事实提出过质疑。然而，当我们探究其形而上学含义时，量子力学暗示，宇宙与我们经典直觉可能认为的相比，非常不同，而且奇妙得多。量子力学的标准诠释是1927年在哥本哈根，玻尔(Bohr)、海森堡(Heisenberg)和泡利(Pauli)的一次会议上敲定的。它包括不确定性原理、波粒二象性、波函数的概率性诠释，以及...
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14_Cosmology14宇宙学14.1爱因斯坦的宇宙1917年，爱因斯坦(Einstein)开创了现代宇宙学时代，当时他研究了广义相对论对整个宇宙结构的影响。爱因斯坦的出发点是，我们在宇宙中并不占据特殊位置，且在最大尺度上，宇宙中充满了密度均匀的物质。他还假设宇宙是永恒的，并且在宇宙时间尺度上是不变的。他很快意识到，要找到一个符合这最后一个假设的模型，他需要修改广义相对论的场方程，增加一个额外的项。这一项具有Λgµν的形式，其中Λ被称为宇宙学常数，gµν是时空度规。与爱因斯坦张量一样，gµν是一个协变守恒的对称二阶张量。它是唯一可以在不破坏场方程(6.47)协变性的情况下添加的项。修改后的爱因斯坦方程为Gµν −Λgµν = 8πGTµν 。(14.1)在牛顿引力的语境下，宇宙项在空间中任意两个物体之间引入了一个额外的力。这是一种与距离成正比的额外普适力。根据Λ的符号，这个力可能像引力一样是吸引的，也可能是排斥的。此外，由于这个力不像通常的引力那样随距离的平方衰减，即使它在短得多的长度尺度上完全无法探测，它也能在宇宙尺度上影响宇宙的结构。爱因斯坦找到了他修改后方程的...
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13_Stars13恒星 我们生活在一个拥有数千亿颗恒星的星系中，而这个宇宙中或许存在着万亿个星系。恒星虽然位于极其遥远的地方，但它们对我们存在的意义无论如何强调都不为过。构成我们身体的原子，是在前几代恒星中锻造出来的，而我们赖以为生的必需品——温暖、光和食物——都仰赖于距离我们最近的恒星，太阳。在本章中，我们将伸手摘星。 13.1太阳 天文学家于18世纪首次确定了太阳系的尺度。根据埃德蒙·哈雷(Edmond Halley)的建议，人们在1761年从多个相距甚远的地点观测了金星凌日，从而得以测量由视差引起的金星位置的表观偏移。再结合一些简单的几何学，便得出了地球到太阳的距离，d⊙ = 1.50 × 10¹¹ m 。(13.1)然后，根据观测到的日轮大小，便能轻易计算出太阳半径。其现代测量值为R⊙ = 6.96 × 10⁸ m 。(13.2)有了日地距离 d⊙ 以及由卡文迪许实验测得的牛顿引力常数 G，再对地球轨道应用开普勒第三定律 (2.100)，便可确定太阳的质量。取 T 为一个地球年，可得M⊙ = 1.99 × 10³⁰ kg 。(13.3)太阳...
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12_Particle_Physics12粒子物理12.1标准模型 在本章中，我们将探究物质的基本组分。至此，我们已经从四种不同的力的角度考察了宇宙的结构及其所包含的物质：引力与电磁力，再加上两种核力——强力和弱力。引力决定了宇宙的大尺度结构，但引力内在的微弱性意味着它对基本粒子对（例如原子中的电子）之间相互作用的影响完全可以忽略不计。相比之下，其他三种力在粒子物理中都扮演着重要角色。电磁力将原子束缚在一起，强力将质子和中子束缚在原子核中，它在α衰变和核裂变中也至关重要。弱力负责原子核的β衰变，并在恒星内部元素合成中起主要作用。当弱力起作用时，粒子可能会改变其身份。例如，在β衰变中，一个中子转变为一个质子，同时产生一个电子和一个电子反中微子。今天，这三种力被理解在一个单一的结构中，其中包括电磁力和弱力的统一理论，以及与强力的一个相当类似的理论相结合。这个极为成功的理论是现代物理学的辉煌胜利之一，它被称为标准模型。 质量电荷2/3≈2.3 MeV/c²≈4.8 MeV/c²≈95 MeV/c²≈4.18 GeV/c²≈126 GeV...
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10_Thermodynamics10热力学10.1引言热力学统一了我们对物理世界的理解。它涉及我们称之为固体、液体和气体的整个物质范畴，因此在物理学、化学乃至生物科学中都具有重要意义。其巨大重要性可以从这一事实来判断：当热力学应用于电磁辐射时，触发了量子革命的序幕。热力学描述基本粒子的行为，它也在解释整个宇宙的演化中扮演着至关重要的角色，因为这在很大程度上是物质和辐射在膨胀时空中热的历史。相当令人惊讶的是，热力学对黑洞也有着重要的应用。 正如前几章所展示的，一个或两个物体的动力学很容易用数学来描述。但随着物体数量的增加，计算迅速变得难以处理。然而，当我们达到非常大的数量时，我们会到达另一个简化层次，再次有可能进行精确的统计或概率计算。这就是热力学的领域，也是物理学家常将这一分支学科称为统计力学的原因。每当一个物理系统由众多具有一定独立性、又有一定程度接触的子系统组成时，统计力学就适用了。经典的例子是由大量时不时碰撞的分子所组成的气体。 热力学始于我们对热和冷的感知。我们从日常经验中知道，这些性质与材料中容易观察到的变化相对应。例如，固态铁在熔炉中会从红色变为橙色。气体受热时会膨...
