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出版者:中国水利水电出版社

作者:艾德才 范贻明 白惠珍 张艳君

出品人:

页数:299

译者:

出版时间:2002-12

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787508402222

丛书系列:

图书标签:

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好的，下面为您撰写一份关于不含《计算机文化基础》内容的图书简介，内容力求详实、专业，并避免任何可能暗示其为AI生成或套用模板的痕迹。 --- 图书名称：《深空探索与行星地质学：系外宜居带的岩石行星演化模型》 摘要 本书聚焦于现代天体物理学与行星科学的前沿领域，系统阐述了系外岩石行星在不同恒星辐射环境下的形成机制、内部热力学演化过程，以及其表面地质特征的形成与演变规律。本书旨在为行星地质学家、天体生物学家以及深空探测任务规划人员提供一套严谨的理论框架和先进的数值模拟方法，以理解宜居带内行星的潜在地质活动和生命维持潜力。重点章节深入剖析了板块构造在系外行星中的激活条件、磁场对大气层保护的作用，以及火山活动对行星表面环境的长期塑造效应。 --- 卷一：系外岩石行星的形成与早期演化（约 350 字） 第一章：原行星盘动力学与行星核的吸积 本章从星周尘盘的化学梯度和温度分布出发，详细探讨了微星子（planetesimals）的碰撞聚集过程。我们采用了最新的自洽性模型来模拟不同轨道半径下，硅酸盐和金属物质的有效扩散系数与吸积效率。重点分析了“冰线”外物质向内迁移对形成超级地球和类地行星内核尺寸的制约。此外，本章还讨论了巨型撞击事件在行星形成末期对地幔成分和行星自转轴倾角的决定性影响，并引入了角动量守恒的约束条件。 第二章：放射性元素衰变与早期热结构 理解行星的初始热含量是预测其地质生命周期的关键。本章专注于短寿命和长寿命放射性核素（如 $^{26} ext{Al}$ 和 $ ext{U/Th/K}$ 系）在吸积过程中的空间分布不均一性如何影响行星的初始热剖面。我们基于数值模拟展示了不同质量行星在冷却初期的对流速率差异，并引入了“岩浆海”冷却动力学的半解析解，用以估算行星地壳形成的时间尺度和成分分异的程度。这为后续讨论行星内部热驱动的地质活动奠定了基础。 --- 卷二：行星内部热力学与构造活动（约 500 字） 第三章：地幔对流模型与板块构造的激活机制 本卷的核心在于探讨行星如何维持长期的内部热量释放。本章详细介绍了基于有限元方法的非牛顿流体地幔对流模拟。与地球上的地幔对流不同，我们探讨了高压低温下岩石材料的相变（如橄榄石向尖晶石的转变）如何影响对流的雷诺数和普兰特尔数，从而影响热量传输效率。章节特别关注了“停滞盖”（Stagnant Lid）机制与“移动盖”（Mobile Lid）机制的临界条件，即行星表面应力、粘度和内部加热率之间的平衡点。通过分析系外行星的密度和半径数据，推导出它们处于哪种构造体制的可能性。 第四章：行星磁场发生器的演化与地磁极性 行星的磁场是保护其大气层免受恒星风剥蚀的关键因素。本章深入研究了行星核心的液态金属对流如何驱动地磁场。我们对比了富含硫或硅的合金核与纯铁镍核在冷却过程中产生磁场强度的差异。通过对不同类型恒星（如 $ ext{M}$ 型红矮星）高频耀斑活动的模拟，我们量化了磁场强度对大气逃逸率的负反馈作用。此外，本章还探讨了地幔对流与核心对流之间的耦合机制，以及它如何导致极性翻转现象的频率变化。 第五章：火山作用与内部物质循环 火山活动是行星表面更新和化学成分再分配的主要驱动力。本章分类讨论了不同构造体制下的火山类型：从停滞盖行星的“羽流式”岩浆上涌，到板块构造行星的俯冲带岩浆活动。我们利用光谱分析模型，模拟了不同气体组分（$ ext{SO}_2$, $ ext{CO}_2$, $ ext{H}_2 ext{O}$）在不同地质时期通过火山喷发进入大气层的通量变化。这些模型对于评估行星大气层中温室气体的长期稳定性和潜在的生命支持能力至关重要。 --- 卷三：宜居带岩石行星的表面地貌与侵蚀过程（约 400 字） 第六章：水循环与冰川地质学在系外行星的应用 对于位于恒星宜居带内的行星，液态水的存在是讨论的焦点。本章超越了简单的“液态水存在”的讨论，转而关注水在行星地质循环中的角色。我们建立了包含冰盖、冰川、冻土层与地下水系统的复杂水文循环模型。通过模拟不同轨道离心率下发生的“冰期-间冰期”转换，预测了冰川侵蚀（如冰碛物沉积）对行星表面地形的塑形作用。特别分析了“雪球地球”情景下，内部地热如何通过火山活动突破冰盖，实现气候的剧烈反转。 第七章：大气侵蚀与风化作用的长期影响 行星表面的地貌演化受到恒星辐射和大气动力学的共同影响。本章侧重于非水介质的侵蚀过程。我们利用流体力学模拟了系外行星在不同大气密度和重力条件下的风沙搬运（Aeolian processes）。通过对比类地行星的撞击坑形态保留率，我们开发了一种评估行星表面侵蚀速率的新指标，该指标能够区分由风力、热侵蚀（如熔岩流）和撞击事件主导的地貌改造过程。 --- 卷四：前沿探测技术与数据解释（约 250 字） 第八章：系外行星地质特征的遥感观测限制 本章讨论了当前和未来空间望远镜（如 $ ext{JWST}$ 及其后续任务）对系外行星地质特征的探测能力。重点在于如何从宽带和中红外光谱中反演地表物质的矿物学组成。我们详细介绍了热辐射光谱中的“吸收边”特征，以及如何利用这些特征来识别地表是否存在铁氧化物、硅酸盐的晶体结构变化或水合矿物。本章还涉及“直接成像”技术中，如何通过相位函数分析来识别大型撞击盆地或火山高原的阴影轮廓。 第九章：综合模型与未来展望 本章总结了多学科数据的整合方法，提出了一种评估系外行星“地质成熟度”（Geological Maturity Index）的框架。该指数综合了地幔对流速率、磁场稳定性、火山通量和表面更新速率等关键参数。最后，展望了未来对特定目标（如 $ ext{TRAPPIST-1}$ 系统中的岩石行星）进行深入地质特征建模的研究方向，强调了高分辨率重力场数据在揭示次表层结构方面的潜力。 --- 关键词： 系外行星；行星地质学；岩石行星；地幔对流；板块构造；磁场发生器；宜居带；天体物理模型；风化作用；遥感光谱。

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这本书的排版设计简直是一场视觉盛宴，这在技术类书籍中是相当罕见的。大量的留白、恰当的字体选择，以及高质量的插图，使得长时间阅读也不会产生视觉疲劳。那些用于阐述网络协议（如TCP/IP）的流程图，色彩区分明确，箭头指向清晰，即便是初次接触网络架构的读者，也能迅速理清数据包的往返路径。它没有采用那种密密麻麻的黑白文字堆砌，而是巧妙地将关键定义用醒目的色块标注出来，配合页面侧边栏的“知识点提炼”和“文化侧记”，使得学习过程如同在逛一个精心布置的数字博物馆。我发现自己不止一次地停下来，不是因为内容难懂，而是因为被某个精美的图表或某个引人深思的引言吸引住了。这种对阅读体验的极致追求，无疑是提升学习效率的隐形助推器，让原本可能枯燥的学习过程，变成了一种享受。

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我对这本书中关于数据存储和处理部分的解析印象尤为深刻。坦白说，我过去一直对硬盘、内存和缓存这些概念感到混淆不清，总是记不住它们之间的层级关系和各自擅长的领域。然而，这本书用一种近乎诗意的语言，描绘了数据在不同存储介质间流动的“生命周期”。它详尽地解释了为什么我们需要固态硬盘和高速缓存，它们是如何为了追求极致的速度而进行协同工作的。书中穿插了一些小型的、可供读者自行验证的实验案例，比如如何通过简单的命令查看系统资源的占用情况，这些实践性的环节极大地增强了阅读的参与感。我尝试着按照书中的步骤操作了几次，那种亲手“触摸”到计算机内部运作的感觉，远比死记硬背理论知识来得实在和震撼。这部分内容处理得非常巧妙，既有足够的深度去满足求知欲，又保持了足够的广度，确保了整体知识结构的完整性。

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这本书的封面设计着实吸引眼球，那种深邃的蓝色调配上简洁的银色字体，立刻给人一种专业而又不失现代感的感觉。我原本以为这会是一本晦涩难懂的技术手册，毕竟“计算机文化基础”这个名字听起来就有点沉重。然而，翻开第一章，我立刻被作者清晰流畅的叙述方式所折服。它不像教科书那样板着脸孔，反而像一位经验丰富的导师，循循善诱地引导你进入数字世界的殿堂。书中对早期计算机发展史的描绘尤其生动，那些关于图灵机和冯·诺依曼结构的阐述，不再是枯燥的公式堆砌，而是充满了智慧的火花和历史的张力。特别是关于人机交互界面演变的那一节，作者用图文并茂的方式展示了从命令行到图形界面的巨大飞跃，让人不禁感慨科技进步的鬼斧神工。阅读过程中，我时常能感受到作者对普及计算机知识的热情，他仿佛在对每一个初学者说：“别怕，这个领域远没有你想象的那么高深莫测，我们从最基础的开始，一步步构建你的知识大厦。” 这种平易近人的态度，极大地缓解了我初学时的焦虑感，让我有信心继续探索下去。

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与其他市面上同类书籍相比，这本书最突出的优点在于其前瞻性和人文关怀。它没有沉溺于介绍已经过时或即将被淘汰的技术细节，而是将更多的笔墨放在了对未来趋势的探讨上，比如人工智能的伦理边界、大数据背后的隐私权争议，以及虚拟现实技术对人类社会关系的潜在影响。作者并非简单地罗列这些议题，而是提出了深刻的反思性问题，引导读者去思考：作为信息时代的公民，我们应该如何负责任地使用这些强大的工具？书中关于“数字素养”和“批判性思维”的章节，更是点睛之笔。它教会我们的不仅仅是如何操作电脑，更是如何保持清醒的头脑，辨别信息真伪，并在日益复杂的数字洪流中保持自我独立性。这种将技术知识与社会责任紧密结合的叙事方式，使得这本书的价值远远超越了工具书的范畴，它塑造的是一种面向未来的思维模式。

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这本书的内容组织结构堪称一绝，它不是简单地罗列知识点，而是构建了一个严谨的逻辑体系。从最基本的二进制原理讲起，逐步过渡到硬件组成、软件生态，最后探讨了信息安全和网络伦理，每一步的衔接都恰到好处，几乎没有生硬的跳跃。我尤其欣赏它在解释复杂概念时所采用的类比手法。比如，在讲解CPU的工作原理时，作者将其比喻成一个高效运转的中央厨房，输入原料（数据），按照菜谱（指令）进行处理，最后端出成品（结果）。这种生活化的比喻，使得那些抽象的电子元件和运行机制瞬间变得具体可感，即便是一个对理工科完全不感冒的人，也能迅速抓住核心要义。更值得称道的是，书中对于“文化”二字的诠释，它并未将计算机仅仅视为工具，而是深入探讨了信息技术如何重塑了我们的社会结构、思维方式乃至艺术表达。这种宏观的视角，让这本书超越了一般的入门指南，更像是一部关于数字文明的导论，发人深省。

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