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出版者:化学工业出版社

作者:吴辉煌 编

出品人:

页数:362

译者:

出版时间:2004-1

价格:36.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502552442

丛书系列:

图书标签:

• 电化学
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• 物理化学
• 能源
• 材料科学
• 分析化学
• 传感器
• 电池
• 腐蚀
• 电极反应

《星际航行与超光速引擎的理论基础》 本书简介 《星际航行与超光速引擎的理论基础》是一部深入探讨人类迈向广袤宇宙所面临的物理学与工程学极限的专著。本书摒弃了传统航天领域的窠臼，将焦点完全集中在构建真正意义上的恒星际旅行所需的核心技术——超光速（Faster-Than-Light, FTL）推进系统的理论框架之上。本书的叙述逻辑严密，从对现有物理定律的深刻理解出发，逐步推导出突破光速限制的可能性与必要性。 全书分为七个宏大的章节，层层递进，力求为未来世代的太空探索者和理论物理学家提供一份坚实的理论蓝图。 第一章：时空几何学的再审视与阿尔库比耶雷驱动的修正模型 本章开篇即对爱因斯坦的广义相对论在宏观宇宙尺度上的适用性进行了批判性分析。我们不再满足于将光速视为绝对的速度上限，而是将其视为特定时空结构下的局部约束。重点介绍了对阿尔库比耶雷（Alcubierre）度规的深度剖析。然而，本书并未止步于对原始模型的复述，而是提出了“零点能量波动反馈修正模型”（Zero-Point Fluctuation Feedback Model, ZPFM）。该模型引入了量子真空场对曲率气泡边缘的能量输入和耗散效应，修正了原模型中对负能量密度的苛刻要求，并提出了在可观测的物理量范围内实现时空弯曲的可能路径。详细分析了在曲率驱动过程中，气泡内部惯性力的缓解机制以及如何通过精细调控“腰部”张力来最小化潮汐效应。 第二章：负能量的物理可行性探究与奇异物质的界定 超光速驱动的核心难题在于对“奇异物质”（Exotic Matter）的需求，即具有负质量或负能量密度的物质。本章花费大量篇幅，系统梳理了卡西米尔效应（Casimir Effect）在宏观尺度上提取负能量的可能性。我们详细阐述了如何利用超导材料和特定几何结构的电磁场边界条件，理论上构造出可稳定维持的负能量密度区域。更重要的是，本书提出了“动态负能注入序列”（Dynamic Negative Energy Injection Sequence, DNEIS），这是一种非静态的能量场调控技术，旨在通过高频次的、周期性的能量“泵浦”来维持曲率气泡的稳定，从而规避了对大量静态负物质的需求。 第三章：曲率气泡的稳定性、控制与导航 构建曲率场只是第一步，如何精确控制这一由时空结构构成的“船体”才是星际航行的关键。本章引入了“时空拓扑导航系统”（Spacetime Topology Navigation System, STNS）的概念。这套系统不依赖于传统惯性系，而是通过实时监测气泡周围时空曲率梯度的变化来确定相对位置和速度。我们详细推导了在曲率场中，如何通过微调气泡前后的曲率差异来实现方向的改变和速度的增减。此外，本章还深入探讨了“气泡坍塌风险”——即由于外部引力场不均匀或能量供应中断导致的曲率场崩溃，并提出了多重冗余的“软着陆”缓冲机制。 第四章：宇宙背景辐射的交互效应与前向冲击波问题 光速旅行的另一大障碍是相对论效应的累积，但在曲率驱动下，问题转向了与前方宇宙介质的相互作用。当一个超光速气泡在星际空间中移动时，即使是稀薄的星际氢原子和光子也会以极高的相对速度撞击气泡前方的“曲率壁垒”。本书首次量化了这一“前向冲击波能量放大效应”（Forward Shockwave Energy Amplification, FSEA）。通过计算，我们发现冲击能量足以在到达目标恒星系前就摧毁气泡。解决方案在于利用气泡前方的负能场“预先”弯曲空间，将迎面而来的粒子引导至气泡侧翼，使其在曲率场中以亚光速或趋零速度掠过，从而避免直接撞击。 第五章：超光速引擎的能源系统：反物质与零点能量的耦合 任何实用的FTL引擎都需要一个功率密度极高的能源核心。本书分析了传统反物质湮灭反应在驱动曲率引擎上的效率瓶颈，并提出了“超高密度约束反应堆”（Ultra-High Density Confined Reaction, UHCR）的概念。该反应堆旨在将反物质湮灭的产物——高能伽马射线和中微子——转化为可直接调控时空曲率的特定能谱。重点阐述了如何利用高强度激光阵列，将这些高能粒子束在极小体积内耦合，以实现瞬间、巨大的能量释放，驱动ZPFM模型的能量注入需求。 第六章：时空弯曲下的信息传输与因果律的维护 一旦实现FTL旅行，信息传输的速率也随之成为焦点。本章探讨了在曲率驱动模式下，如何保证信息的相对完整性，以及最重要的——如何避免因果悖论。我们论证了阿尔库比耶雷驱动的特定拓扑结构（闭合类时曲线的缺失）在理论上保持了宇宙的单向时间流。信息传输方面，本书提出了一种基于“量子纠缠耦合器”（Quantum Entanglement Coupler, QEC）的辅助通信系统，该系统通过在出发点和目的地同步生成和分离纠缠对，在曲率旅行期间依然可以实现瞬时状态的同步，但其信息的有效性受到宇宙拓扑结构稳定性的制约。 第七章：星际旅行的工程实现路径与未来展望 最后，本章将所有理论模型转化为具体的工程路线图。详细描述了构建首个可行FTL驱动器所需的材料科学突破（如超高纯度拓扑绝缘体和自修复结构合金）。同时也对人类社会、经济结构和星际法律体系在实现超光速旅行后面临的挑战进行了前瞻性分析。本书以一份详细的“50年技术路线图”结束，勾勒出从地面实验室模拟到首次行星际曲率跳跃的每一步关键技术节点。 《星际航行与超光速引擎的理论基础》并非科幻小说，而是对人类认知边界的严肃挑战，它为我们打开了一扇通往银河系深处的理论之门。

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这本书给我最大的感受是其无可挑剔的系统性和逻辑性，仿佛每一页都是经过精密计算后才摆放上去的。它成功地在“理论深度”和“工程实用性”之间架起了一座坚固的桥梁。在讲解电化学传感器的工作原理时，作者不仅详细阐述了灵敏度和选择性的化学基础，还提供了多组不同类型传感器（如酶促传感器、离子选择性电极）的实际数据拟合曲线和误差分析，这对于设计和优化实验方案是极为宝贵的。此外，作者对“绿色电化学合成”这一新兴领域的关注也显得尤为及时和具有前瞻性，讨论了如何利用可再生能源驱动的电化学过程来替代传统的高能耗、高污染的化学反应。如果非要吹毛求疵的话，我觉得在“安全工程”这块，特别是在处理高能密度体系（如某些新型液态金属电池）的失控风险评估上，可以增加更具警示性的实操案例，以强调操作规范的重要性。总而言之，这是一部值得反复研读的权威著作。

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这本书的阅读体验出奇地流畅，与我过去读过的那些充斥着僵硬学术腔的教材截然不同。作者似乎深谙如何将复杂的物理化学原理“翻译”成易于理解的语言。举个例子，在解释过电位（Overpotential）是如何影响反应速率时，他没有直接抛出巴特勒-沃尔默方程，而是先描述了一个水车提升水流的场景，形象地说明了克服势垒所需的额外“推力”。这种叙事技巧极大地降低了初学者的心理门槛。而且，随书附带的案例分析部分极其详尽，涵盖了从腐蚀防护到电解合成的多个工业场景，让我体会到书本知识如何在现实世界中落地生根。唯一的遗憾是，我个人对光谱学在电化学研究中的应用更感兴趣，书中虽然提到了电化学阻抗谱（EIS），但如果能增加一章专门讲解原位拉曼或X射线吸收谱在活性物质监测上的应用，那就更贴合我当下的研究方向了。

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坦白讲，这本书的专业性达到了一个令人敬畏的程度，它更像是一本高级研究生的参考手册，而不是一本普通的入门读物。它的价值在于其对“前沿问题”的深刻剖析，而非基础概念的普及。我特别欣赏作者对“非平衡态热力学”在电化学过程中的引入，这使得对瞬态现象（如脉冲电镀）的分析不再局限于稳态假设，为理解电池充放电过程中的热管理提供了新的理论框架。书中对缺陷工程在提高催化剂效率方面的讨论也极为深入，分析了晶格畸变如何影响电子转移速率常数。然而，对于希望通过本书自学的非化学背景的工程师来说，可能会感到吃力，因为作者对量子化学基础的默认前提较高，没有花太多篇幅回顾这些背景知识。因此，这本书更适合那些已经具备扎实物理化学基础，想要向电化学领域进行深度拓展的研究人员。

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说实话，这本书的理论深度和广度都让我有些措手不及，简直是一部浓缩的知识库。我原本以为它会偏向于基础的能斯特方程和法拉第定律的复述，但作者显然志不在此，他更侧重于将这些基础理论与现代材料科学的交叉点紧密结合起来。特别是关于电催化剂表面反应动力学的论述，引用了大量的密度泛函理论（DFT）计算结果来佐证实验观察，这种跨学科的视角令人耳目一新。我花了大量时间去啃读那些关于电极/电解质界面双电层结构的章节，作者对亥姆霍兹模型和格雷厄姆-吉布斯吸附理论的对比分析极为精妙，展现了对热力学和统计力学深刻的理解。如果说有什么可以改进的地方，或许是排版上，某些复杂的张量符号和希腊字母的字体有时显得过于密集，使得在快速阅读时需要频繁回溯才能确保理解无误。但瑕不掩瑜，对于寻求学术深度的研究人员来说，这本书无疑是一笔宝贵的财富。

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这本《电化学》读起来真像是在进行一场深度的科学探险，作者的叙述功力非凡，将那些原本晦涩难懂的理论知识，化作了一幅幅清晰可辨的图景。我印象最深的是关于电池内部工作机理的章节，它不是简单地罗列公式，而是通过生动的比喻和实验细节的描摹，让我仿佛亲眼目睹了锂离子在电极材料中穿梭的微观世界。尤其是在探讨不同电解质对界面阻抗影响的那部分，作者巧妙地引入了声呐探测的比喻，解释了为什么某些材料的导电性会急剧下降。这使得即便是初次接触这个领域的读者，也能抓住核心概念的脉络。不过，我个人感觉，如果能在固态电解质的机械稳定性问题上再增加一些前沿的研究进展介绍，比如柔性电池的应用潜力，那就更完美了。这本书的结构严谨得像一座精心设计的迷宫，引导你一步步深入，但又不至于让人迷失方向，非常适合作为专业入门和进阶的参考书目。整体而言，它提供了一个坚实的基础，让人对电化学的工程应用充满信心。

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又是那种1，2,3，没有哦逻辑，只有罗列，只有知识铺陈

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