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出版者:世界图书出版公司

作者:胡敏

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2001-12

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787506251785

丛书系列:

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《星辰之河：宇宙的奥秘与人类的未来》 内容简介： 浩瀚无垠的宇宙，自古以来便是人类文明探索的终极疆域。本书并非专注于任何特定的考试准备，而是将视角投向那片深邃的星海，带领读者进行一场跨越时间与空间的史诗级旅程。我们不再关注应试技巧或语言的精炼，而是沉浸于宇宙学、天体物理学、行星科学以及人类文明在宇宙尺度下面临的深刻哲学命题之中。 本书共分为五大部分，旨在构建一个全面而引人入胜的宇宙图景。 --- 第一部：创世的序章——宇宙的诞生与演化 第一章：大爆炸的余晖与时空的编织 我们将从宇宙诞生的那一刻——大爆炸奇点——开始。详细阐述暴胀理论如何解释了早期宇宙的均匀性和曲率。深入探讨宇宙微波背景辐射（CMB）的物理意义，将其视为宇宙婴儿时期的“快照”。这里，我们不涉及任何语言知识的记忆，而是聚焦于物理学原理：能量如何转化为物质，时间与空间是如何在这一过程中被塑形。我们将解析标准宇宙学模型 $Lambda$CDM 的基本构成——暗物质与暗能量的证据及其对宇宙加速膨胀的影响，探讨科学家是如何通过观测引力透镜效应和Ia型超新星来推导出这些不可见组分的。 第二章：恒星的生与死：元素铸造的熔炉 恒星是宇宙的化学工厂。本章将细致描绘从巨分子云坍缩到主序星形成的整个过程，重点剖析核聚变反应的机制，特别是质子-质子链反应和碳氮氧（CNO）循环在不同质量恒星中的主导地位。更引人入胜的是恒星生命的终结：白矮星的电子简并压力、中子星的极端密度、以及黑洞的事件视界。我们将深入讲解超新星爆发（Ia型与II型）如何将构成我们身体的重元素——碳、氧、铁——播撒到星际空间，完成元素的循环与再生。 第三章：星系的岛屿与宇宙的网状结构 星系是恒星的聚居地，它们并非孤立存在，而是通过引力相互联系，形成宏大的宇宙网。本章将分类介绍螺旋星系、椭圆星系和不规则星系，并探讨银河系如何与仙女座星系在未来数十亿年后发生碰撞与融合。我们将探讨星系团、超星系团的结构，并引入“宇宙大尺度结构”的概念——物质在宇宙中是如何沿着纤维状结构分布的，以及空洞区域的形成机制。对引力波天文学的最新进展也将进行阐述，展示我们如何“聆听”到黑洞和中子星合并的宇宙交响乐。 --- 第二部：生命的探寻——宜居行星与地外文明 第四章：系外行星的狩猎与多样性 随着开普勒和TESS等任务的成功，系外行星的发现已成为天文学研究的前沿。本章不涉及语言的“描述能力”，而是专注于行星形成的物理模型和观测技术。我们将详细介绍凌日法、视向速度法、直接成像法和引力微透镜法的工作原理。重点分析“超级地球”、“热木星”和“潜在宜居行星”的特征，以及如何计算行星的适居带（Habitable Zone）参数。我们探讨大气光谱分析（如詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测结果）如何揭示行星的大气成分，寻找生物标记（Biosignatures）的可能性。 第五章：生命的起源与普遍性 生命是否是宇宙的必然产物？本章将跨越生物学与天体化学的边界。我们将探讨地球生命起源的几种主要假说，例如“原始汤”理论和深海热液喷口假说。随后，我们将讨论生命对环境的适应性极限：生命能否在液态甲烷中存在（如泰坦星）？极端微生物（Extremophiles）的研究如何拓展我们对宜居环境的认知。费米悖论（Fermi Paradox）将被引入，作为一个深刻的哲学难题：如果宇宙如此古老和广袤，为什么我们尚未发现其他文明的明确信号？ --- 第三部：地球的未来——环境的挑战与人类的定位 第六章：气候的敏感性与行星动力学 本书的这一部分将关注我们自身的行星系统，并以科学的视角分析环境变化。我们将深入讲解地球气候系统的复杂反馈机制：冰雪-反照率反馈、水蒸气反馈、以及碳循环的平衡。本章将以数据和模型为基础，而非修辞或论证技巧，分析温室气体如何改变地球的能量收支。同时，探讨地质时间尺度上的气候变化，如雪球地球事件，以提供一个更广阔的背景来理解当前人类活动造成的影响。 第七章：人类文明的脆弱性与韧性 面对小行星撞击、超级火山爆发或伽马射线暴等潜在的灾难性事件，人类文明的生存策略是什么？本章探讨风险评估的科学方法，并分析我们正在进行的行星防御计划（如DART任务）。更重要的是，我们将讨论人类在地球资源有限的情况下，如何实现长期的可持续发展，以及对可再生能源的物理学基础的再认识。 --- 第四部：超越摇篮——迈向星际的征途 第八章：火箭的极限与新型推进技术 星际旅行的梦想需要跨越巨大的尺度障碍。本章将分析经典的钱德拉塞卡极限和齐奥尔科夫斯基火箭方程的局限性。随后，我们将详述前沿的推进概念：核聚变动力（如惯性约束聚变）、反物质推进的理论挑战、以及突破性的光帆技术（如突破摄星计划）。这不是关于如何通过语言描述这些概念，而是关于工程学和基础物理学如何限制或解放我们的速度。 第九章：星际殖民的挑战：漫长的休眠与人工生态系统 前往最近的恒星系统需要跨越数十年乃至数百年的旅程。我们将分析深空旅行对人体生理的长期影响（如辐射屏蔽、微重力下的骨骼退化），以及“冬眠”或“世代飞船”概念所涉及的生物学和伦理困境。对于人工生态系统，我们将探讨封闭生态圈（如生物圈二号）的失败经验，以及如何在资源循环完全依赖自身的情况下维持生命支持系统。 --- 第五部：终极的叩问——宇宙的命运与哲学思辨 第十章：宇宙的终局：热寂、大撕裂还是大反弹？ 宇宙的命运取决于暗能量的性质。本章将深入研究三种主要情景：如果暗能量密度不变，宇宙将走向“热寂”（Heat Death），所有能量耗尽，温度趋于均匀；如果暗能量持续增强，可能导致“大撕裂”（Big Rip），连原子结构都将被撕碎；或者，宇宙可能在未来的某个时间点反弹（大反弹理论）。这不是关于考试中对“未来时态”的掌握，而是对宇宙学方程解的物理推演。 尾声：我们在宇宙中的位置 在全书的最后，我们将回归人类的视角。面对如此宏大的尺度和无尽的时间，我们所做的任何努力（包括学习和探索）的意义何在？本书以一种沉静、科学的语气，邀请读者思考知识的价值，以及人类文明作为宇宙中复杂信息组织形式的独特地位。这是一次对心智和想象力的解放，它要求我们以更谦逊、更广阔的视野来审视存在本身。 --- 本书特色： 深度与广度并重： 涵盖从量子场论的早期宇宙到最新的系外行星数据。 纯粹科学视角： 完全基于天体物理学、宇宙学和行星科学的最新发现和理论模型。 非考试导向： 无任何应试技巧、词汇表或模拟测试，专注于知识的内在逻辑和美感。 叙事流畅自然： 采用叙事性科学写作风格，引导读者在知识的海洋中自由遨游，如同阅读一部关于宇宙的宏大史诗。

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