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出版者:科学出版社发行部

作者:周宏灏 编

出品人:

页数:519

译者:

出版时间:2007-8

价格:48.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030116123

丛书系列:

图书标签:

• 药理学
• 医学
• 药物
• 生理学
• 毒理学
• 药代动力学
• 药效学
• 临床药理学
• 药物作用机制
• 药物研发

《星际航行与量子引力》：一部探索宇宙边界的宏大叙事 引言：超越已知视界的邀请 我们生活的宇宙，在宏观尺度上由爱因斯坦的广义相对论精准描绘，展现出恒星、星系和黑洞的壮丽图景；而在微观领域，量子力学则主宰着粒子世界的奇特规律。然而，当试图将这两大支柱理论融为一体，理解黑洞的奇点或宇宙大爆炸的瞬间时，我们便陷入了理论的灰色地带。 《星际航行与量子引力》并非一本传统的物理学教科书，而是一部雄心勃勃的探索之作。它试图架设一座桥梁，连接宏大叙事与微观实在，引导读者深入理解当代理论物理学最前沿的挑战，并以一种充满想象力的方式，展望人类未来在宇宙尺度上的技术可能性。本书的核心目标，是解构并重构我们对时空、物质和能量的理解。 第一部分：时空的新几何学——广义相对论的极限 本部分深入剖析了爱因斯坦的广义相对论，但其视角超越了对基础方程的机械重复。作者首先重温了引力如何被塑造成时空的弯曲，随后聚焦于理论的边界条件和未解难题。 1. 奇点与信息悖论： 书中详细探讨了黑洞内部的奇点问题。我们被教导引力在奇点处趋于无穷大，这标志着现有物理学的失效。然而，作者引入了“量子泡沫”的概念，试图描述在普朗克尺度下，时空结构如何不再光滑，而是呈现出剧烈的量子涨落。引力场的量子化，是理解奇点坍缩的唯一途径。接着，我们跟随作者进入著名的“黑洞信息悖论”的迷宫。如果信息在黑洞蒸发过程中丢失，那么量子力学的基本原则——幺正性（Unitarity）——将遭到破坏。本书提供了一个详尽的对比分析，审视了弦理论的“火墙”假说、全息原理（Holographic Principle）的最新进展，以及关于信息如何编码在视界之外的探讨。 2. 虫洞与曲率驱动： 从理论的深处转向工程学的遐想，作者详细分析了理论上存在的“虫洞”（Wormholes）结构。这不仅仅是科幻小说的素材，而是基于爱因斯坦场方程的精确解。讨论的重点在于，如何利用“负能量密度”的奇异物质（Exotic Matter）来维持虫洞的喉部稳定。这部分需要对能量条件（如零能量条件）有深入的理解，并评估了我们目前对负能量物质的认识程度——它或许只存在于卡西米尔效应等量子真空涨落的边缘。随后，书中将这些概念延伸至“曲率驱动”（Warp Drive）的可能性，特别是对米格尔·阿库别瑞（Alcubierre）度规的重新审视，分析其对能量需求和因果律的潜在破坏。 第二部分：量子迷宫与统一的呼唤 如果说第一部分聚焦于宏观引力的失败之处，那么第二部分则致力于从最小尺度上重建物理学的统一蓝图。 1. 弦论的进化与对偶性： 弦论作为最有希望的“万有理论”候选者，占据了重要篇幅。本书避免了对十维或十一维时空进行简单的描述，而是强调了弦论的内在结构和工具箱。重点在于“对偶性”（Duality），特别是S对偶性、T对偶性以及M理论的提出。这些对偶性表明，看似截然不同的物理理论（例如强耦合的弦理论和弱耦合的弦理论）实际上描述的是同一个底层物理现象。这种洞察力极大地拓宽了我们对维度、耦合常数乃至时空本质的理解。 2. 圈量子引力（LQG）的视角： 与试图将引力纳入现有量子场论框架的弦论不同，LQG采取了“背景独立”的立场。作者详细阐述了如何通过“自旋网络”（Spin Networks）和“自旋泡沫”（Spin Foams）来对空间本身进行离散化处理。在LQG的框架下，空间不再是连续的背景，而是由基本、不可再分的基本“原子”构成的网络。这直接导致了对“大爆炸”的重新解释——宇宙并非起源于一个密度无限大的点，而是源于一个“大反弹”（Big Bounce），克服了经典奇点的障碍。 3. 额外维度的签名： 探索大型强子对撞机（LHC）等实验对额外维度的搜寻，是本部分连接理论与实验的关键。书中分析了“大额外维度模型”（ADD模型）和“卷曲额外维度模型”（Randall-Sundrum模型）。如果引力是唯一“泄漏”到高维空间中的基本力，那么在极小的距离尺度上，引力的强度将遵循与牛顿定律不同的标度律。本书详尽讨论了实验物理学家如何试图在TeV能级上寻找引力子（Gravitons）的痕迹，以及这些实验结果对不同维度模型的约束。 第三部分：星际工程与未来物理的哲学意蕴 本书的最后一部分，将前沿物理学转化为对人类未来文明形态的深刻思考。 1. 零点能与卡西米尔效应的工程化： 理论物理学对真空的理解是，它并非空无一物，而是充满了不断产生和湮灭的虚粒子对。这便是零点能（Zero-Point Energy）。本书讨论了如何通过精密的纳米结构（如卡西米尔腔体）来调控这种能量密度，并探讨了将其转化为可用能源在理论上的可行性与工程上的巨大鸿沟。这并非是描述一个简单的“永动机”，而是探讨如何从时空的基本结构中提取能量。 2. 意识、计算与时空的边界： 在对量子引力的深入探索中，书中引入了关于“物理学基础”的哲学辩论。如果信息是宇宙中最基本的实体（如全息原理所暗示），那么意识是否可以被理解为一种特殊的、高度复杂的量子信息处理过程？作者审视了彭罗斯的“协调客观还原”（Orch OR）理论，并将其置于量子引力研究的背景下进行讨论，探讨生命与宇宙结构之间是否存在某种深层的、尚未被发现的连接。 3. 跨越光速的伦理与物理边界： 对于超光速旅行的探讨，本书持一种严谨的审慎态度。它强调，任何绕过光速限制的方案（无论是虫洞还是曲率驱动），都必须在不违反因果律的前提下实现。如果真的实现了跨越时空障碍的航行，那么随之而来的将是全新的时间旅行悖论，以及对人类文明在银河尺度上存在的伦理考量。 结论：永恒的探索 《星际航行与量子引力》最终的结论是：我们对宇宙的理解仍处于极其初级的阶段。本书的价值不在于提供一个最终的答案，而在于系统地梳理了现有理论的矛盾点，并展示了科学家们如何运用最精妙的数学工具和最狂野的想象力去逼近一个统一的、完整的物理实在。它是一份献给所有对时空本质、宇宙起源以及人类未来抱有无限好奇心的读者的邀请函。

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这本厚重的书，拿到手上就感觉沉甸甸的，那种油墨的清香混合着纸张特有的味道，一下子把我拉回了大学时代，那时候的每一个清晨，图书馆里都是这样的气息。我本来是抱着一种既期待又有点抗拒的心情翻开它的，毕竟“药理学”这个名字听起来就充满了复杂的化学式和晦涩难懂的机制。然而，令我惊喜的是，作者的处理方式异常地细腻和人性化。它没有一开始就用那些拗口的专业术语把我轰炸得晕头转向，而是从宏观的视角切入，像是带着你悠哉地走过一个巨大的药田，先让你感受一下每种植物的生长环境和历史渊源。那些关于药物发现的轶事，那些早期医生们在黑暗中摸索的片段，都被讲述得如同史诗一般引人入胜。读到某个关于早期抗生素的故事时，我甚至能想象出那种救死扶伤的激动与不易，让人不禁对那些默默付出的前辈们心生敬意。这本书的排版也极其考究，图文并茂，那些精美的结构示意图和作用靶点的插画，都不是冷冰冰的教科书式展示，而是充满了设计感，仿佛在为你打开一扇扇通往分子世界的精密之窗。我花了好几天的时间，只是沉浸在那些引言和导论之中，就已经觉得收获颇丰，对这门学科的整体脉络有了清晰的认知，完全没有预想中的枯燥乏味，反而是一种充满探索欲的旅程的开始。

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这本书的价值，对于我这种并非科班出身但对生命科学抱有浓厚兴趣的“跨界”读者来说，简直是无价之宝。它有一种奇特的魔力，能将那些看似遥不可及的生物化学过程，转化为可以理解、可以想象的画面。比如，描述神经递质受体拮抗剂作用机理的那几页，作者运用了大量的类比，将复杂的蛋白质结构比喻成钥匙孔和锁，生动形象地解释了“竞争性抑制”和“非竞争性抑制”的区别。我甚至拿给一位学艺术的朋友看那些插图，他都能从中看出结构的美感，可见其视觉表达上的成功。更难得的是，书中对药物安全性的讨论，非常审慎和客观。它没有过度美化现代医学的成就，而是坦诚地列举了许多经典药物的严重不良反应案例，并从作用机制上剖析其发生的必然性。这种不回避问题的态度，使得整本书的论述显得尤为可靠和有分量，让人在学习知识的同时，也培养了一种严谨的批判性思维，而不是盲目地相信“药物即万能”的谬论。

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我不得不说，这本书的深度和广度是超乎我预期的。很多同类书籍往往只停留在“是什么”和“怎么用”的层面，但这本书明显志不在此。它真正深入到了“为什么”的核心。尤其是在讲解药物代谢动力学（PK/PD）的部分，作者展现了惊人的逻辑梳理能力。他没有直接抛出公式，而是通过一系列精心设计的思维实验，引导读者去理解不同药物在人体内经历的吸收、分布、代谢和排泄过程是如何影响治疗效果的。我尤其欣赏其中对个体差异性的探讨，那部分内容非常真实地反映了临床实践中的复杂性——同样的剂量，不同的人为何反应迥异。书中涉及的遗传多态性、肝酶诱导与抑制等前沿课题，都被拆解得如同乐高积木一样清晰，即使是对这些领域了解不深的读者，也能通过作者的层层递进的讲解，构建起坚实的知识框架。那种豁然开朗的感觉，就像是突然间理解了某个困扰已久的世界运行的底层代码，令人兴奋不已。阅读过程中，我时常需要停下来，在脑海中反复推演那些复杂的相互作用链条，这是一种智力上的挑战，但也是一种极大的满足感。

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阅读体验的流畅性，在这本书中得到了极大的提升，这在如此专业化的著作中实属难得。作者的叙事节奏把握得非常好，张弛有度。在介绍完一个庞大的药物家族（比如抗高血压药）后，总会插入一小段历史回顾或者临床应用的案例分析，这就像是一场马拉松中的补给站，让你得以喘息并巩固刚学到的信息，而不是被无休止的分类和列表拖垮。我特别喜欢那些穿插在正文中的“思考题”或“案例探讨”，它们不是那种标准答案式的练习，而是开放性的讨论，激发你思考如果改变一个条件，药效会如何变化，或者在特定病理状态下该如何权衡利弊。这些小小的互动设计，让阅读不再是单向的信息灌输，而更像是一场与作者共同进行的、充满思辨的学术沙龙。我在咖啡馆里读这本书的时候，常常会不自觉地对着书本低声嘀咕，仿佛正在和书中的“教授”对话，这种沉浸感，是许多电子阅读材料无法给予的实体书的独特魅力。

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这本书的权威性和前瞻性，从其引用的文献和数据更新的及时性上可见一斑。它显然不仅仅是对经典知识的复述，更是紧跟学科前沿的动态总结。在谈及新型治疗手段，比如基因治疗药物或靶向小分子药物的机制时，作者引用了近几年的顶会论文和临床试验数据，这对于希望站在领域前沿的读者来说至关重要。更让我印象深刻的是，书中对未来趋势的预测部分，不是空泛的科幻畅想，而是基于现有研究瓶颈和技术突破方向的严谨推断，这种“脚踏实地，仰望星空”的写作风格，让人对这门科学的未来充满信心。它不仅仅是一本工具书，更像是一份专业的路线图，指引着你如何去追踪和理解未来的突破点。合上书页时，我感觉自己不仅掌握了一套系统的知识体系，更获得了一种看待疾病和治疗的全新、更具穿透力的视角。这本书无疑将成为我书架上被反复翻阅和重点标注的常备参考书。

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