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出版者:上海科学技术出版社

作者:邵忠

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2001-4

价格:14.00元

装帧:

isbn号码:9787532355525

丛书系列:

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《星际航行与超光速物理学》图书简介 —— 探索宇宙的边界，重塑我们对时空的认知 本书并非一部关于园艺或植物培育的指南，它完全专注于人类文明最宏大、最引人入胜的课题之一：星际航行与支撑其理论基础的尖端物理学。 《星际航行与超光速物理学》是一部面向对前沿科学、宇宙探索以及理论物理学有浓厚兴趣的读者，特别是工程学、理论物理学和天体物理学专业学生及研究人员的深度专著。本书旨在系统梳理并探讨实现人类在广袤宇宙中自由穿梭所必须攻克的理论与技术瓶颈，同时详细阐述当前最前沿的、具有颠覆性潜力的物理学概念。 第一部分：航行理论的基石——相对论的延伸与挑战 本部分首先回顾了爱因斯坦的狭义与广义相对论，确立了经典物理学在宏观尺度上的边界。然而，要实现星际旅行，尤其是缩短数光年乃至更远距离的航行时间，我们必须超越光速限制（$c$）。 引力与时空几何的深层理解： 书中深入探讨了爱因斯坦场方程的数值解法及其在极端引力环境（如黑洞、中子星附近）下的应用。重点分析了如何利用局部时空曲率来构想“捷径”，而非单纯的线性加速。 因果律与时间悖论的数学框架： 讨论了在涉及超光速运动或曲率驱动理论中，如何维护或重新定义宇宙的基本因果结构。这部分包含大量的微分几何和张量分析，旨在为构建可行的曲速场模型奠定数学基础。 “有效速度”与参照系转换： 澄清了在非惯性系或受强引力场影响的区域内，测量和定义“速度”的复杂性，为后续的超光速推进机制提供严谨的术语定义。 第二部分：超光速推进的理论模型与工程难题 这是全书的核心部分，详细剖析了当前物理学界提出的几种主要的、绕过光速限制的理论推进机制，并评估了它们在现实工程中的可行性。 曲速驱动（Warp Drive）的阿库别瑞度量： 我们将细致地解构阿库别瑞度量张量，分析其对负能量密度（或奇异物质）的依赖性。书中不仅复现了原始模型，更引入了后来的修正模型，例如白朗提（White）的“宏观曲速泡”概念，并计算了维持稳定曲速场所需的能量门槛。深入讨论了如何可能通过高维几何效应来“合成”所需的负质量效应，而非依赖尚未发现的奇异物质。 虫洞（Wormholes）的拓扑结构与稳定化： 虫洞被视为空间中的“隧道”。本书侧重于从爱因斯坦方程出发，推导出通过虫洞所需的“喉部”（Throat）的几何约束条件。关键章节着重讨论了维持虫洞张开所需的“异物质”（Exotic Matter）的量子场论描述，以及如何利用卡西米尔效应的宏观放大来模拟或产生这种物质。 零点能与真空能的提取： 探讨了从量子真空涨落中提取能量以驱动时空操纵的可能性。这部分结合了量子场论（QFT）和信息论，试图解释如何将真空中固有的、巨大的零点能转化为可控的推动力，从而间接实现高效率的近光速甚至超光速航行。 第三部分：航行中的物理学效应与生命保障 成功的星际航行不仅需要理论上的突破，还需要解决实际航行中对船员和设备带来的极端物理挑战。 时空变形对惯性的影响： 当飞船周围的时空被剧烈扭曲时，飞船内部的惯性系将如何保持稳定？本部分利用相对论流体力学，设计了“惯性阻尼场”的数学模型，该模型旨在将船体与曲率驱动所产生的剪切力隔离开来，确保宇航员在曲速泡内不受加速度或潮汐力的影响。 宇宙背景辐射的极端红移/蓝移问题： 即使在曲速场内，前方的星际介质（如氢原子）与飞船相对运动时仍可能以极高能量撞击船体，引发灾难性的辐射。本书提出了“前沿等离子体屏蔽”和“前向辐射中和”的动态场理论，旨在通过预先扭曲飞船前方的局部时空，将入射粒子导向安全轨迹。 时间膨胀的相对性补偿： 探讨了在接近光速的传统推进模式中，如何设计时间补偿机制，以确保返回地球的宇航员不会面临巨大的时间差异。这部分侧重于“时间锚定”技术，即利用先进的量子纠缠通信系统，实现与地球引力势的实时同步。 本书的独特贡献： 《星际航行与超光速物理学》的价值在于其理论的严谨性与工程思维的结合。它不满足于停留在科幻概念的层面，而是用最严苛的数学工具去检验每一个理论模型，并清晰地指出了当前实验物理学尚未能验证的关键环节。阅读本书，读者将获得一个对人类未来星际探索道路的全面、深入、且充满挑战性的认知框架。 目标读者： 理论物理研究生、高级航天工程师、从事曲率物理研究的科学家、以及所有渴望超越光速界限的硬核科幻爱好者。 关键词： 阿库别瑞度量、虫洞拓扑、负能量密度、时空几何、广义相对论、量子真空能量、超光速推进、惯性阻尼。

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关于盆器和介质的章节，我简直要给满分。市面上很多书要么只推荐陶盆，要么只推崇塑料盆，这本书却构建了一个基于“水分动态平衡”的盆器选择系统。它不是教你买哪种盆，而是教你如何计算特定介质配方在特定环境温度和湿度下的蒸发速率，然后根据这个速率来反推最适合的盆器材料（如陶土的孔隙率、釉面盆的透气性）和深度。最让我眼前一亮的是，书中对惰性介质（如火山石、赤玉土、鹿沼土）的物理性质进行了详细的物理测试报告，包括它们的比表面积、保水能力以及酸碱度缓冲范围，并且配有清晰的显微照片，让你能直观感受到颗粒大小对根系呼吸的巨大影响。这部分内容已经达到了材料科学研究的级别，让‘铺面’这个动作从装饰性操作升华为精确的根区管理技术。

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这本关于园艺的书籍，虽然名字听起来很“接地气”，但我拿到手后才发现它绝非一本简单的入门指南。首先，它在植物分类学上的严谨程度令人印象深刻。作者并没有仅仅停留在教你如何浇水施肥的层面，而是深入探讨了不同科属植物在原生环境中的生态适应性，比如兰科植物对湿度和光照的极端依赖性，以及多肉植物在抗旱机制上的进化优势。书中用大量的篇幅来解析细胞结构与光合作用效率之间的关系，对于理解植物“为什么”需要某种特定的养护方式，提供了坚实的科学基础。特别是关于土壤微生物群落对营养吸收的协同作用那一章，图文并茂地展示了有益真菌网络如何帮助植物从固定的土壤形态中获取矿物质，这种深层次的讲解，让原本枯燥的生物化学知识变得生动起来，感觉自己像是在上大学的专业课，而不是在翻阅一本园艺手册。对于那些希望超越“绿手指”阶段，真正掌握植物生命科学的爱好者来说，这本书的理论深度是难能可贵的。

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这本书在园艺的“艺术”层面，探讨得也相当深入，远超出了普通的造型修剪指导。它引入了东方哲学中关于“留白”和“不完美之美”的概念，并将其系统地应用于植物的形态塑造中。作者用大量的篇幅讨论了如何通过精准的摘心和拉枝，来引导植物的生长方向，使其形态更符合其“内在精神”的展现，而不是仅仅模仿自然界的某一棵树。书中介绍了一种基于斐波那契数列的枝条布局方法，用于优化叶片的受光均匀度，同时达到视觉上的和谐感。这不是教你如何“剪”，而是教你如何“引导”生命的过程，让修剪成为一种与植物共同完成的雕塑创作。这种将美学、数学和生物学融合在一起的论述方式，彻底颠覆了我对“造型”的理解，让我意识到园艺可以是一种高度智慧的、有目的性的艺术实践。

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我一直对室内环境控制对植物生长的影响很感兴趣，而这本书在这方面展现了惊人的广度和细节。它不仅仅泛泛而谈“通风很重要”，而是提供了一整套基于空气动力学和热力学的分析模型。例如，书中详细阐述了不同朝向窗户所产生的微气候差异，计算了在不同季节，热量在封闭阳台空间内的对流模式，以及如何通过巧妙设置通风口来实现最佳的气体交换速率，避免二氧化碳耗竭或有害气体累积。更让我感到新奇的是，它涉及了先进的LED光谱调控技术在促进特定植物生长阶段中的应用，精确到纳米级别的光波长对叶绿素合成的影响，甚至还讨论了如何利用声波或特定的振动频率来模拟自然界的微风刺激，以增强植物的茎秆强度——这简直是植物界的“生物工程”实践指南，完全超出了我预期的“养花”范畴，更像是一本环境控制系统的设计手册。

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这本书的叙事风格极其富有个人色彩，读起来不像教科书，更像是一位经验丰富的老匠人与你促膝长谈。作者在描述病虫害防治时，采用了大量的民间智慧与现代农药对比分析的方法。他会先讲一段关于他祖辈如何用特定的草药浸泡液来驱赶蚜虫的故事，然后紧接着用精确的化学分析数据来解释那种草药中活性成分的作用机理。这种历史感和科学性的结合，让阅读过程充满趣味性。我特别喜欢其中关于“植物的应激反应与记忆”的探讨，作者认为植物并非只是被动接受环境刺激，它们会在特定胁迫下产生持久的“经验记忆”，从而影响未来的生长决策。虽然这听起来有点哲学化，但书中引用了大量的跨学科研究来支撑这一观点，将养护变成了一种与生命体进行深度“对话”的过程，而不是简单的“输入-输出”操作。

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