《时空与物质》一书的前言

《时空与物质-物理学的基本概念和基本规律》一书已由科学出版社在今年6月出版。

2011年3月间我在本博上发表过一篇简短的博文：

           打算在一些博文的基础上写一本书

 我开博已经两年半，共写了260多篇博文，其中大约有70%以上写的是牛顿力学、狭义相对论、广义相对论、有挠引力理论关于时空、物质的基本概念和基本规律以及量子理论关于物质的基本概念和基本规律。打算在这些博文的基础上写出一本书，书名暂定为《物理学上关于时空与物质的基本概念和基本规律》。

当时这只是一种设想，还没有下决心去写，也不知道如何写好？上述博文发表后，得到了好几位博友的支持和鼓励，我才下了决心把这本书写出来。

时间、空间和物质与物理学的基本概念及基本规律密切相关，目前在物理学中，关于时空与物质理论还存在不少疑难和有争论的问题。我对写作本书曾提出过两个要求：1、要求讲解清楚在物理学中与时间、空间和物质有关的基本概念和基本规律是如何建立和发展的？2，要求讲解清楚在目前物理学中关于时空与物质理论所存在的一些疑难和有争论的问题是如何出现的？现在看来，这两个要求没有完成或者完成得不够好。我希望能有机会和时间对本书进行修改。欢迎博友和读者多提意见。

下面是《时空与物质》一书的前言。

  前               言

   时间、空间是什么？物质是什么？这两个问题是人们普遍关心和感到兴趣的问题。要正确理解这两个问题须要具备一些物理知识。本书是在读者具备大学普通物理课所授知识的基础上，进一步讲解物理学上关于时间、空间与物质的基本概念和基本规律。本书对这些基本概念和基本规律进行较为深入和全面的讨论，着重分析和探讨其物理本质，并力求深入浅出，做到内容正确易懂；既介绍比较成熟的物理理论中关于时空与物质的基本概念和基本规律，也介绍正在发展中的物理理论中关于时空与物质的基本概念和基本规律；还对某些物理概念和物理规律的通常叙述和传统观点作了一些改进，并发表了作者自已的一些研究成果以及有关时空与物质的某些见解和看法。

 本书共12章，内容涉及牛顿力学、狭义相对论、广义相对论、有挠引力理论、量子力学与量子场论、超弦理论及M理论、规范场理论、圈量子引力理论、暗物质和暗能量等，基本上按照物理学的发展顺序来撰写，以便看出在物理学中，与时间、空间和物质有关的基本概念和基本规律是如何建立和发展的。由于目前在物理学中，关于时空与物质理论还存在一些疑难和有争论的问题，本书除在各章中对这些问题作了一些讨论外，还在最后一章，特别地把这些疑难和有争论的问题归集在一起，进行更深入的讨论，以使读者更好地了解物理学关于时空与物质理论之现状及可能的发展方向。对这些疑难和有争论的问题，本书作者发表了自己的一些看法和观点，但这并不表示反对其它看法和观点，因为这些疑难和有争论的问题还未最终解决，尚待进一步深入研究。

本书的写作目的是为具备大学普通物理课知识并略为了解相对论和量子理论的各专业大学生提供一本为进一步学习当今物理学理论中有关时空与物质的一些基本概念和基本规律的参考书。这本书也可供大学物理教师、中学物理教师在备课时参考之用。此外，这本书也面对其他读者，如果他们对时间、空间，以及对物质的基本概念和基本规律感到兴趣，且具备一定的数学、物理基础，这本书是一本较为适合的普及读物。

要正确和深入了解物理概念和规律，需要一些数学知识，对本书来讲，除了需要具备大学理工科低年级所学的高等数学和微积分知识外，还需要懂得一些微分几何和群论的知识。没有学过微分几何和群论的读者，在学习本书时，可暂时承认本书的有关公式，以后再补学相关内容。

   在本书的写作时间中，承大连理工大学物理与光电工程学院2008级几位同学对我大力帮助，他们用轮椅推我去图书馆查找文献资料，我写稿的电脑坏了，他们常来帮我修理；正是有了他们的帮助，本书才得以顺利完成。我自1992年退休后，虽然一直在继续从事引力理论的科学研究，但缺乏科学研究基金，往往影响科研和写作工作。最近几年大连理工大学科学技术研究院设立了离退休教师科研专项基金，虽然钱数不多，也能部分解决一些继续从事科学研究的离退休教师缺乏科学研究基金的困难；本书部分出版经费也得益于该专项基金的资助。本书在出版过程中，得到了科学出版社南京分社胡凯社长和杨锐、周丹、孙天任、崔慧娴几位编辑先后的大力帮助和支持。谨对上述各项帮助和支持表示感谢！