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出版者:山东大学出版社

作者:高奇

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:2003-1

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787560725475

丛书系列:

图书标签:

• 自然
• 自然科学
• 科普
• 入门
• 基础知识
• 生物学
• 物理学
• 化学
• 地球科学
• 环境科学
• 科学普及

《群星闪耀时：宇宙的起源与演化》 ——一部探索宇宙宏大叙事与微观奥秘的深度科普著作 图书简介 在浩瀚无垠的宇宙图景中，人类始终是那个仰望星空、追问起源的求索者。本书并非对已知学科的简单罗列，而是一次穿越时空的史诗级旅程，旨在以严谨的科学精神和富有感染力的叙事，带领读者深入理解我们所处的宇宙——从极初的奇点爆发，到星系的形成，再到生命存在的可能性。 本书立足于现代天体物理学、宇宙学和粒子物理学的最新前沿成果，系统性地梳理了我们对宇宙认知的演变历程，并深入剖析了当前科学界尚未完全解开的重大谜团。它不仅仅是知识的传递，更是一场思维的拓展，鼓励读者以更宏大的视角审视自身在宇宙中的位置。 第一部分：时空的诞生与暴胀的瞬间 本部分将聚焦于宇宙的“童年”——那个难以想象的开端。我们从爱因斯坦的广义相对论出发，探讨了时空本身的几何结构如何决定了物质的运行规律。 奇点的逻辑与限制： 详细阐述了宇宙大爆炸理论的观测基础（如宇宙微波背景辐射、星系红移的哈勃定律），并解析了早期宇宙模型中奇点问题的理论困境。 暴胀理论的优雅： 深入探讨了暴胀模型如何巧妙地解决了视界问题、平坦性问题，并解释了早期量子涨落如何成为日后所有结构（星系、星系团）的“种子”。我们将解析暴胀场（Inflaton Field）的物理特性，以及不同暴胀模型的细微差异。 夸克-胶子等离子体与核合成的黎明： 描述了宇宙在极高能量下物质形态的剧变。从夸克时代的短暂存在，到强子和轻子相继形成，再到大爆炸后最初三分钟内轻元素（氢、氦、锂）的精确比例是如何被“冻结”下来的，这为后续恒星的燃料奠定了基础。 第二部分：黑暗时期的终结与结构的形成 宇宙冷却，光子不再被自由电子散射，宇宙进入了“黑暗时期”。然而，看不见的物质却开始发挥主导作用。 中性时代的沉寂： 描述了原子形成后，宇宙在数亿年间物质分布的均匀性，以及引力如何在暗物质的引导下开始缓慢地塑造结构。 第一代恒星的诞生（Population III）： 聚焦于宇宙中第一批恒星的形成。这些恒星由纯粹的氢和氦构成，它们体积庞大、燃烧剧烈，其超新星爆发是宇宙中第一个重元素（碳、氧、铁等）的熔炉。它们的死亡，宣告了重元素时代的开启。 星系的形成与并合： 从暗物质晕的引力坍缩开始，逐步解释了微小涨落如何演化为矮星系，以及星系团、超星系团等更大尺度的宇宙网状结构的形成过程。本书将详细分析星系演化的不同阶段，包括旋涡星系、椭圆星系以及星系合并带来的形态转变。 第三部分：恒星的生命周期与元素炼金术 恒星是宇宙的能量核心和元素工厂。本部分将聚焦于恒星内部的物理过程，揭示我们身体构成要素的宇宙起源。 主序星的平衡： 深入解析恒星如何通过核心的核聚变（质子-质子链、CNO循环）来对抗自身引力，维持长久的稳定状态。 巨星阶段与元素丰度： 探讨红巨星、渐近巨星分支（AGB）阶段，以及在不同质量恒星内部，碳、氧、硅如何逐步聚变成铁的过程。 极端天体的物理： 详细描述了两种主要的元素富集机制： 超新星爆发（Ia型与II型）： 解析它们如何通过中子俘获过程（s-过程与r-过程）制造出比铁重的元素，如金、铂、铀等，并将这些元素抛洒到星际介质中。 中子星合并： 基于LIGO/Virgo等引力波观测的最新发现，阐述千分之一秒内发生的极端物理事件如何是宇宙中大部分重元素（特别是金和铂）的最终来源。 第四部分：暗物质与暗能量的迷局 现代宇宙学中，我们所能直接观测到的普通物质（重子）仅占总能量密度的不足5%。本书用大量篇幅探讨了占据95%的未知成分。 暗物质的间接证据链： 系统回顾了从星系旋转曲线、引力透镜效应、到宇宙微波背景辐射中精密振荡模式等所有支持暗物质存在的关键证据。同时，将评估当前主流的候选粒子（如WIMPs、轴子）的特性及其探测困境。 宇宙加速膨胀： 详尽解释了观测到的Ia型超新星红移数据如何导向宇宙加速膨胀的结论，并引入“暗能量”的概念。 暗能量的模型与争论： 剖析了宇宙学常数（真空能）模型与修正引力理论之间的较量。本书不提供最终答案，而是公平地呈现当前理论的优缺点，特别是关于“宇宙学常数问题”的巨大能标差异。 第五部分：系外行星与生命的可行性 当我们理解了宇宙的宏大结构和元素起源后，自然会将目光投向我们自身存在的环境。 系外行星的发现浪潮： 梳理开普勒、TESS等任务的成就，探讨凌日法、径向速度法等探测技术的核心原理，以及对系外行星大气和表面条件的初步表征。 宜居带的重新定义： 探讨“宜居带”的传统概念如何受到潮汐锁定、行星磁场、以及恒星活动性的挑战。我们将讨论“水世界”、“海洋行星”等新型宜居环境的可能性。 从化学到生物： 探讨生命起源的化学基础，从原始地球环境到氨基酸、核酸前体的形成。本书将审视德雷克方程中的关键参数，并讨论费米悖论的各种可能解答，从“大过滤器”理论到“稀有地球假说”。 结语：面向未来的提问 本书以对未来观测的展望收尾——詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）对早期宇宙的观测、地下暗物质探测器的进展，以及下一代引力波天文台（如LISA）的规划。我们追问：我们是否能够最终统一广义相对论与量子力学？宇宙的终极命运是热寂、大撕裂还是大挤压？ 《群星闪耀时》是一部为所有对宇宙深层奥秘心怀敬畏的读者准备的指南。它要求读者放下日常的琐碎，与天文学家、物理学家一同，重新丈量时空，感受那份来自亿万光年之外的震撼与美丽。阅读它，就是在参与人类文明对“我们从哪里来，将往何处去”这一终极问题的集体探索。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种沉稳的墨绿色封皮，配上烫金的字体，散发着一种低调而又不失内涵的学术气息。翻开书页，纸张的质感也相当不错，那种微微泛黄的米白色，阅读起来非常舒适，一点也不刺眼，长时间盯着也不会感到疲劳。尤其是书中那些手绘风格的插图和精密的版式布局，看得出编辑在细节上是下了大功夫的。我特别喜欢它在章节标题下方的留白处理，让整个页面呼吸感十足，避免了那种密密麻麻带来的压迫感。对于一个注重阅读体验的读者来说，光是捧着它、翻阅它，本身就是一种享受。虽然内容尚未深入探究，但仅凭这出色的物理呈现，它就已经在我的书架上占据了一个非常显眼的位置，仿佛在无声地宣告着它作为一本严肃读物的身份。可以说，这是一本光是外表就能吸引住很多爱书人的“颜值担当”。

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这本书传递出的整体氛围，与其说是“传授知识”，不如说是“邀请思考”。它很少使用斩钉截铁的断言来结束一个议题，相反，很多章节的结尾都带着一种开放式的提问，或者对现有理论局限性的探讨。这种处理方式让我感觉自己不是被动地接受既定事实，而是在与一位经验丰富的导师进行深入的哲学对话。它不断地激发读者的好奇心，驱使我们去质疑、去探索那些“为什么”和“如果不是呢”。这种“不把话说死”的写作策略，使得这本书的生命力得以延续，因为它承认了知识的动态性和未完成性。它鼓励的不是记忆，而是批判性思维的激活，这对于任何希望在自己的领域深耕下去的人来说，都是一种宝贵的精神滋养。

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这本书在排版细节上的处理，尤其是对图表的运用，给我留下了深刻的印象。它们并非简单地作为文字的补充，而是融入了整体叙事，很多时候，一个精心设计的示意图胜过千言万语的描述。我观察到，即便是最抽象的理论概念，作者也试图通过几何图形、流程图甚至是象征性的符号来进行可视化表达。这些图示并非来自现成的图库，而是似乎为特定论点量身定做的，其线条的粗细、标记的符号系统都保持着高度的统一性和专业性。这种对视觉辅助的重视，极大地减轻了理解复杂概念时的认知负担，使得那些原本需要耗费大量精力去想象的结构或过程，能够被直观地捕捉。这说明作者非常懂得如何与不同学习风格的读者进行沟通，体现了极高的教学设计智慧。

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这本著作的行文风格，初读之下，给我一种极其严谨且略带古典韵味的感受。作者似乎非常钟爱使用长句和复杂的从句结构来构建他的论点，这使得信息密度非常高，每一个句子都像是在进行一次精密的逻辑推演。它不像现在很多科普读物那样追求平易近人或口语化，而是保持着一种学者对话的姿态，要求读者必须集中注意力，甚至需要反复咀tter味才能完全捕捉到其深层的含义。这种写作方式的优点是逻辑链条极其完整和坚固，不易产生歧义；缺点自然是上手门槛相对较高，对于只想轻松了解某个概念的读者来说，可能会觉得有些吃力。我必须承认，阅读过程中，我常常需要停下来，在脑海中重构作者的思路脉络，这无疑是一种智力上的挑战，但也正是在这种挑战中，我感受到了作者试图建立的知识体系的宏大与精密。

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从目录结构来看，这本书的组织逻辑显然是经过深思熟虑的，它似乎遵循着某种从基础到高阶、从现象到本质的递进关系来构建知识图谱。我注意到开篇并没有急于抛出那些吸引眼球的惊人发现，而是花费了大量篇幅来奠定基础性的概念和工具性的框架，这让我对作者的治学态度感到十分钦佩——他显然更看重“打地基”而非“盖花哨的屋顶”。这种布局预示着，这本书的目标读者群体并非寻求快速答案的“知识消费者”，而是渴望建立系统化认知框架的“学习构建者”。这种循序渐进的安排，虽然可能在初期让一些读者感到有些冗长或“慢热”，但这种耐心最终会转化为对整个领域更深刻、更不易动摇的理解。这种结构上的严谨性，是许多流于表面介绍的书籍所不具备的。

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