目录

●前言
第一章 宿命的缘起
最初的热情：从数学到天文学
初识现代物理学
“闭嘴，去计算！”
当原子和光子成为旋转的陀螺：光抽运
重新认识世界：丰富又奇妙的存在
互信且自由的学徒时期
激光的前景
研究的起点
初次赴美，重燃我最初的激情
“蓝天研究”

第二章 天文台广场前的思考
见证科学革命起源的两种仪器：望远镜和摆钟
测量光速以丈量宇宙
光的科学被定量化：笛卡尔与他的《屈光学》
大自然总是以最短、最简单的方式行事：费马原理
惠更斯与光的波动理论
牛顿，光微粒与颜色
测量地球的形状
追求准确
基础科学、商业、国力与技术

第三章 法拉第实验室的沉思与浮想
杨对牛顿的挑战
光的偏振
菲涅耳与波的胜利
矢量相加，光波相扰
旋转的振动：圆偏振
数学照亮光学
再会光速
从启蒙时代的沙龙到法拉第的实验室
“场”概念的诞生
光、电、磁的交汇
一些谜团解决了，但另一些还存在

第四章 开尔文勋爵的两朵乌云
迈克耳孙和以太之谜
爱因斯坦横空出世：思想实验
相对论思想带来的改变
时空混合
质量与能量的结合：E = mc2
爱因斯坦“最快乐”的想法又一次来自伽利略
引力与时空弯曲
相对论的预言和“后见之明”

第五章 光，照亮神秘的量子世界
紫外灾难
光：在波与粒子之间
将量子推广到物质
爱聚集的光子和与它们类似的原子
揭开物质波的面纱
波函数，量子态和叠加原理
粒子家族的扩张
一种本质的全同性
量子物理学的潘多拉魔盒
从经典到量子：费马、莫佩尔蒂和费曼之间一场跨世纪的对话
一场穿越数量级的旅行
量子情景：单个对象还是统计系综？
再论杨氏双缝
测量、互补性和不确定关系
围绕想象中的实验展开的辩论
量子纠缠
薛定谔的猫与经典-量子之间的边界

第六章 激光、光子和巨型原子
被光子所缀饰的原子
在加州初识激光
战胜多普勒效应
量子拍
加州轶事
第一次大型国际会议
巨型原子的未知地带
腔量子电动力学的诞生
大西洋两岸的研究和教学
激光致冷革命
陷俘离子和量子跳跃

第七章 驯服薛定谔的猫
光子盒
圆态原子
量子乒乓
量子编织
如何看到光子而不破坏它们？
一个光子的生与死
再会杨氏移动狭缝实验
一边数光子，一边看量子跳跃
量子场的X射线照相
薛定谔的光之猫
探索量子和经典之间的边界
迈向量子计算机：乌托邦还是未来现实？
费曼的梦想：量子模
鬼魅般的超距作用：量子密码学和量子远程传态
量子计量和光钟

后记 科学与真相
拓展阅读
科学家姓名索引
致谢