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出版者:华东师范大学出版社

作者:

出品人:

页数:356

译者:

出版时间:1999-01

价格:11.00

装帧:平装

isbn号码:9787561717691

丛书系列:

图书标签:

• Z
• 离散数学
• 数学基础
• 计算机科学
• 逻辑学
• 集合论
• 图论
• 组合数学
• 算法设计
• 数据结构
• 数学建模

《星辰的低语：宇宙的起源与演化》 图书简介 浩瀚无垠的宇宙，自奇点的一声巨响，便开始了它波澜壮阔的史诗。本书并非枯燥的教科书，而是一场穿越时空的史诗旅程，旨在为所有对星空怀有敬畏与好奇的灵魂，描绘出一幅关于我们所居之所——宇宙——的宏大画卷。我们试图解答那些亘古不变的终极疑问：宇宙是如何开始的？恒星如何诞生、燃烧与消亡？暗物质与暗能量究竟是何方神圣？我们是否孤独地漂浮在这片虚空之中？ 第一部分：创世之初——宇宙的黎明 本书的开篇，将我们带回约138亿年前的那个瞬间——宇宙大爆炸（The Big Bang）。我们将深入探讨暴胀理论（Inflation Theory）如何解释宇宙早期的均匀性和平坦性。这不是一个简单的“爆炸”概念，而是一个空间本身的极速膨胀过程。我们详细解析了早期宇宙的“等离子体汤”状态，温度与密度的急剧变化，以及夸克、轻子如何逐渐结合形成质子和中子。 随后，我们将聚焦于“复合时期”（Recombination Era），即宇宙诞生约38万年后，温度下降到足以让电子和原子核结合，光子首次得以自由传播的时刻。正是这些古老的光子，构成了我们今天观测到的宇宙微波背景辐射（CMB）。本书将通过现代观测数据，如普朗克卫星的精妙测量，重构出CMB上的微小温度涨落，这些涨落被认为是日后所有星系和结构的“种子”。我们不会回避标准宇宙学模型（Lambda-CDM Model）的核心框架，但会以叙事性的手法，阐释其背后的物理学原理，比如哈勃定律和宇宙膨胀的观测证据。 第二部分：结构的编织——从混沌到星系 宇宙诞生之初，物质分布是极其均匀的。那么，是如何在引力的作用下，演化出我们今天所见的复杂结构——星系、星系团乃至超星系团的呢？ 本部分将重点探讨暗物质（Dark Matter）在宇宙结构形成中的决定性作用。尽管我们无法直接观测到它，但引力效应无可辩驳。我们将阐述冷暗物质（Cold Dark Matter）模型如何驱动早期宇宙中的“暗物质晕”的形成，这些晕如同宇宙中的骨架，物质在其中聚集，点燃了第一代恒星的火花。 第一代恒星，被称作“星族III恒星”（Population III Stars），它们完全由氢和氦组成，燃烧得极其猛烈，寿命短暂。它们的死亡——超新星爆发——是宇宙中重元素（碳、氧、铁等）的熔炉。本书将细致描绘这些宇宙炼金术士的工作，解释为何我们身体中的每一个原子，都来自于早已消逝的恒星核心。 随后，我们将跟随星系的成长历程。从矮星系并合到旋涡星系、椭圆星系的形成与演化。黑洞，特别是位于星系中心的超大质量黑洞（Supermassive Black Holes），如何通过吸积物质和喷射高能射流，调控着宿主星系的恒星形成速率，这是一个复杂的反馈机制，是现代天体物理学研究的前沿。 第三部分：恒星的生命周期与行星的诞生 本书的叙事转向微观的尺度，聚焦于恒星——宇宙中最迷人的能量工厂。我们将循序渐进地解析恒星的诞生：分子云的引力坍缩、原恒星的形成、以及核心核聚变的启动。我们详细解析了主序星的能量来源，如质子-质子链反应和CNO循环。 不同质量的恒星，有着截然不同的命运。质量较小的恒星如太阳，最终会膨胀成红巨星，抛出外层物质形成行星状星云，留下白矮星。而质量巨大的恒星，则以壮丽的超新星爆发终结生命，可能留下中子星或黑洞。本书将深入探讨这些死亡事件的物理机制，包括Ia型超新星作为“标准烛光”在测量宇宙距离中的重要性。 在恒星的摇篮中，行星系统也随之萌芽。我们将探讨原行星盘的形成过程，吸积理论如何解释从微米尘埃到行星尺度的物质堆积。从岩石行星的形成到气态巨行星的“核吸积”或“盘不稳定性”模型，我们力求呈现当代行星形成理论的全貌。书中还特别辟章节讨论系外行星的发现历程及其多样性，包括热木星、超级地球以及可能宜居的系外世界。 第四部分：未知的疆域——暗能量与宇宙的终结 当我们把目光投向宇宙的遥远未来，一个令人不安的发现浮现出来：宇宙的膨胀正在加速。驱动这种加速的力量被命名为暗能量（Dark Energy）。本书将详细介绍发现暗能量的关键证据——Ia型超新星观测，并探讨暗能量的可能本质：是爱因斯坦的宇宙学常数？还是某种动态的能量场（如第五元素）？ 暗能量占据了宇宙总能量密度的约68%，它决定了宇宙的最终命运。我们将分析几种可能的宇宙终结场景： 1. 大冻结（The Big Freeze/Heat Death）： 如果暗能量保持不变，宇宙将持续加速膨胀，恒星燃尽，黑洞蒸发，最终温度趋于绝对零度，一片死寂。 2. 大撕裂（The Big Rip）： 如果暗能量的斥力随时间增强（即“幻影能量”），它最终将强大到撕裂星系、恒星、行星，甚至原子本身。 3. 大挤压（The Big Crunch）： 尽管当前观测不支持，但若暗能量性质逆转，宇宙可能会重新坍缩回一个奇点。 结语：人类在宇宙中的位置 本书的最后，我们将回归哲学层面的思考。在如此浩瀚的时空尺度面前，人类文明的短暂与渺小显得尤为突出。但正是这种渺小，激发了我们探索的欲望。我们讨论了费米悖论（The Fermi Paradox）：如果宇宙如此古老且广阔，为何我们尚未发现地外生命的明确信号？书中将结合系外行星的生物特征信号（Biosignatures）的最新搜索进展，探讨生命在宇宙中出现的概率与局限性。 《星辰的低语》是一部献给所有仰望星空者的指南，它综合了现代物理学、天文学和宇宙学的最新发现，以生动、严谨且富于想象力的笔触，带领读者领略从量子泡沫到超星系团的宏伟结构，共同探索我们“身处何方”以及“将往何处去”的终极命题。阅读此书，您将不再只是宇宙中的一个匆匆过客，而是成为了理解这无尽奥秘的一部分。

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这本书的价值体现在它的自洽性和连贯性上。很多离散数学的教材在不同主题之间跳跃性太大，让人感觉像是在读一本本独立的参考手册。但这本书，从开篇的逻辑推理基础，到中间的代数结构，再到最后的图论应用，每一个章节都像是为前一个章节做铺垫，后一个章节做延伸，形成了一个有机生长的知识体系。我特别欣赏它在图论部分对实际应用的强调，它没有停留在定义几个术语的层面，而是深入探讨了最短路径算法、网络流问题等，这些都是现代信息技术的核心。读完后，我感觉自己看待算法问题的视角都变了，不再是零散的步骤，而是一个个可以被优雅建模的结构。这本书需要投入时间去精读，不能囫囵吞枣，但只要你愿意付出这份努力，它回报给你的，是对数学思维的深刻洞察和对计算世界运行规律的清晰理解。

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说实话，我买这本书的时候是抱着“挑战自我”的心态的，毕竟离散数学的名声在外，总觉得是一座难以逾越的大山。但读完第一章后，我发现自己对这种“思维体操”产生了强烈的迷恋。这本书最牛的地方在于，它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的训练。作者非常注重逻辑推理的严谨性，每一个证明步骤都环环相扣，仿佛在搭建一座精密的钟表。我特别喜欢他设置的那些“思考题”，它们不是那种直接套公式就能解决的题目，而是需要你跳出固有的框架去审视问题。有一次我被一个关于图遍历的问题卡住了整整一个下午，最后灵光乍现的那一刻，那种醍醐灌顶的喜悦，比任何电子游戏的通关成就感都要强烈。这本书的价值，绝不仅仅在于它能帮你通过考试，而在于它塑造了你分析和解决复杂问题的底层逻辑。它教会我，面对任何看似无解的难题，只要能将其拆解为足够小的、逻辑清晰的单元，就一定能找到突破口。

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这本书的深度和广度都令人印象深刻，它不像一些入门读物那样浅尝辄止，而是真正扎根于数学的内核。我尤其赞赏作者在“组合数学”部分的处理方式，他没有避开那些极其繁琐的排列组合公式推导，反而把它们当作一场精彩的侦探游戏来呈现。每当引入一个新的定理时，作者都会先给出一个强烈的直觉性引导，让你自己去猜测可能的结果，然后再用严密的数学语言去验证它。这种教学方法极大地激发了读者的主动探索欲。我记得有一段关于生成函数的描述，初看之下像是天书，但作者硬是把它讲成了一种“无限序列的加权求和”，通过对现实世界中概率事件的建模，让这个工具变得无比实用。这本书对于那些想要在计算机科学、算法设计等领域深造的人来说，绝对是不可替代的基石。它让你看到的不仅仅是“怎么做”，更是“为什么这样做”。

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天呐，这本书的装帧简直是艺术品！厚实的封面，带着一种复古的油墨香气，那种触感让人忍不住想多翻几页。我本来是冲着目录里那些拗口的数学名词来的，想着得啃好一阵子硬骨头，没想到一打开，就被作者那行云流水的叙述给吸引住了。他不是那种干巴巴地抛公式的教授，更像是一个经验丰富的老者，带着你走过一条充满奇妙逻辑的小径。特别是关于集合论的部分，他没有直接给出冰冷的定义，而是用了很多生活化的比喻，比如“你和你的朋友们组成了一个集合，但你们的共同爱好又构成了另一个子集”——这种解释方式一下子就拉近了我和抽象概念的距离。我记得有一章讲到关系与函数，本来以为会枯燥乏味，结果作者竟然引入了古代密码学的案例，瞬间点燃了我的兴趣。这本书的排版也很人性化，重要的定理和推论都用加粗或不同颜色的字体标注出来，即便是初次接触这个领域的读者，也能快速抓住重点，不至于在浩如烟海的符号里迷失方向。可以说，光是捧着它，就已经是一种享受了。

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我是一个对理论学习感到头疼的工程专业学生，但这本书完全颠覆了我对数学教材的刻板印象。它的语言风格非常鲜活，一点都不死板。作者似乎深谙当代读者的阅读习惯，很多复杂的概念，他会用一种略带戏谑的方式进行阐述，读起来非常放松。比如，在讲解布尔代数时，他引入了电路设计中的“是”与“否”的开关逻辑，将抽象的代数运算瞬间具象化为我们熟悉的电子元件。这本书的配套资源也做得非常到位，虽然我主要依赖纸质书，但偶尔翻看作者在网站上分享的辅助动画演示，更是如虎添翼。对于我们这种实践导向的学习者来说，能够清晰地看到抽象概念是如何在实际计算和算法中发挥作用的，是至关重要的。它让我明白了，离散数学不是为了计算出漂亮的数字，而是为了构建高效、可靠的计算模型。

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