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出版者:中国工人出版社

作者:施雪筠

出品人:

页数:281

译者:

出版时间:2001-6

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787500823971

丛书系列:

图书标签:

• 生理学
• 医学
• 生物学
• 生命科学
• 健康
• 人体
• 细胞
• 组织
• 器官
• 系统

探寻物质世界的奥秘：一部关于宇宙起源、粒子物理与宏观现象的综合性著作 《星辰轨迹与基本粒子：从宇宙大爆炸到量子纠缠的恢弘叙事》 图书简介 本书并非一本关于人体器官、细胞结构或生命活动的生理学著作，而是试图构建一个横跨时间尺度与空间尺度、从极小到极大的物质世界认知图景的综合性科学探索。我们摒弃了生物学层面的聚焦，转而深入到构成我们所见万物最底层逻辑的物理学与宇宙学深处。 第一部分：时空织物的编织——宇宙的诞生与演化 本卷从“无”到“有”的壮丽史诗拉开序幕。它详细阐述了现代宇宙学中最具影响力的理论——大爆炸模型。我们不仅仅是叙述一个时间点，而是深入探讨了普朗克时期（Planck Epoch）的极端条件，即所有基本力尚未分离的统一场状态。书中详尽分析了暴胀理论（Inflation Theory）如何解释宇宙的均匀性和视界问题，以及微波背景辐射（CMB）作为宇宙“婴儿期”快照的关键证据链条。 我们构建了一个多维度的叙事，追踪宇宙从夸克-胶子等离子体到质子、中子的形成，再到轻元素（氢、氦）的核合成过程。这部分内容着重于宇宙的尺度膨胀与冷却如何塑造了我们今日所见的基本物理常数。我们探讨了暗物质（Dark Matter）的间接证据，例如星系的旋转曲线和引力透镜效应，并系统梳理了当前主流的候选粒子模型，如弱相互作用重粒子（WIMPs）和轴子（Axions），对比了直接探测实验的挑战与前景。此外，暗能量（Dark Energy）作为驱动宇宙加速膨胀的神秘力量，其本质的探讨占据了重要篇幅，并引入了对修正引力理论（Modified Gravity Theories）的审视。 第二部分：万物之基石——标准模型的精密剖析 如果说第一部分描绘了宇宙的舞台，那么第二部分则聚焦于舞台上的演员——基本粒子。本书对粒子物理学的标准模型（Standard Model）进行了全面而深入的解读，将其视为描述电磁力、弱核力和强核力这三种基本相互作用的迄今为止最成功的理论框架。 我们详细介绍了费米子家族（夸克和轻子）的十二种基本成员，它们如何通过携带力的玻色子（光子、W和Z玻色子、胶子）相互作用。关于强核力的描述，特别强调了量子色动力学（QCD）的非凡之处——色禁闭现象（Confinement）和渐近自由（Asymptotic Freedom）。书中配有大量图解，解释了费曼图（Feynman Diagrams）如何直观地表示粒子间的相互作用过程。 最引人注目的是对希格斯机制（Higgs Mechanism）的深入探讨。我们追溯了发现希格斯玻色子的实验历程，解析了这一粒子如何赋予其他基本粒子质量的内在机制，并讨论了标准模型预测的局限性，例如它无法解释引力、中微子的质量，以及是否存在比标准模型更深层次的规律。 第三部分：从微观到宏观的桥梁——波动性、概率与确定性 本卷致力于阐释量子力学（Quantum Mechanics）这一现代物理学的基石。我们摒弃了繁复的数学推导，转而聚焦于其核心概念的哲学和物理学意义。从德布罗意（de Broglie）的物质波假设，到海森堡（Heisenberg）的不确定性原理，本书试图揭示物质在微观层面的“模糊性”。 书中花了大量篇幅讨论了薛定谔方程（Schrödinger Equation）的波函数（Wave Function）及其概率解释。通过对双缝实验的经典案例分析，我们直观地展示了叠加态（Superposition）和波函数坍缩（Collapse）的不可思议之处。 更进一步，本书探索了量子场论（Quantum Field Theory, QFT）的概念，这是将量子力学与狭义相对论相结合的尝试。我们详细分析了量子纠缠（Quantum Entanglement）现象，即爱因斯坦所谓的“幽灵般的超距作用”，并探讨了贝尔不等式（Bell’s Inequalities）如何通过实验证实了非定域性的真实存在。这部分内容为理解量子计算和量子信息科学奠定了坚实的理论基础。 第四部分：引力与时空的几何学——广义相对论的革新 本书的终篇将视野投向了最大的尺度，即艾尔伯特·爱因斯坦的广义相对论（General Relativity）。我们不将引力视为一种力，而是将其解释为时空自身的几何弯曲。书中详尽阐述了爱因斯坦场方程（Einstein Field Equations）的物理内涵，以及物质和能量如何告诉时空如何弯曲，时空如何告诉物质如何运动的辩证关系。 我们系统地回顾了广义相对论的经典验证，包括水星轨道的近日点进动、光线在太阳附近的弯曲，以及引力红移现象。随后，我们将主题推进到极端引力场的研究：黑洞（Black Holes）。从史瓦西解（Schwarzschild Solution）到克尔解（Kerr Solution），我们详细描绘了事件视界、奇点以及霍金辐射（Hawking Radiation）的理论预测，探讨了信息悖论的深刻意义。 最后，本书以引力波天文学的最新进展作为收尾。LIGO和Virgo探测器对双黑洞和中子星并合事件的直接探测，不仅是对广义相对论的又一次里程碑式验证，也为我们打开了一个全新的“引力波窗口”，去聆听宇宙深处那些最剧烈的事件，从而以前所未有的方式来检验我们对物质、能量和时空本质的理解。 目标读者 本书面向对自然科学怀有浓厚兴趣的读者、物理学专业学生，以及任何希望深入理解宇宙运行基本原理、超越日常经验的探索者。它要求读者具备高中水平的代数基础，但通过清晰的逻辑推导和生动的比喻，确保了复杂概念的可理解性。它不是一本教科书，而是一次思想的远征，引领读者穿越从普朗克尺度到宇宙尺度的宏伟画卷。

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从实操角度来看，这本书的配套资源和自测设计非常人性化。每章末尾的总结回顾部分，做得极其到位，它不是简单地罗列知识点，而是用结构化的思维导图形式，将本章的核心概念串联起来，非常适合考前快速复习和梳理脉络。更重要的是，它提供的练习题种类丰富，不仅有单选判断，还有大量的案例分析题，这些案例大多取材于临床常见场景，要求读者运用所学原理去分析问题，极大地锻炼了我的应用能力。我已经开始用这些案例来模拟诊断思维了，感觉自己在应试能力和实际问题解决能力上都有了显著的提升，这本教材确实是兼顾了学术深度和实用广度。

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这本书最让我折服的地方，在于它对最新研究成果的关注和整合。我过去使用的几本参考书，很多地方的知识点已经明显滞后于当前的医学前沿。但翻阅这本时，我发现其中不少章节都引用了近五年的重要发现，比如关于肠道菌群与免疫调节的最新交叉研究，以及一些新型信号通路的研究进展，都被巧妙地融入到既有知识体系中，使得内容既有扎实的基础，又不失时代的脉搏。这对于我们这些需要紧跟学科发展、准备进行更高阶学习的人来说，简直是太及时雨了。它提供的不仅仅是“是什么”，更是“为什么是这样，以及未来可能怎样发展”，这种前瞻性的视角是很多传统教材所欠缺的。

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坦白说，我刚开始对这类基础学科的教材总抱有一种敬而远之的态度，总觉得内容会过于晦涩难懂，充满各种拉丁文和拗口的术语。然而，这本书完全颠覆了我的认知。作者在讲解时，似乎总能站在我们这些“小白”的角度去思考，总能找到最贴切的比喻来解释那些抽象的生理现象。比如，当讲到肾脏的重吸收机制时，作者竟然将其比作一个高效的“城市物资调配中心”，这种生活化的类比，瞬间让原本高深的知识点变得鲜活起来，我一下子就记住了关键的转运蛋白的功能。而且，章节之间的过渡非常自然流畅，从宏观的系统介绍，逐步深入到微观的分子机制，层层递进，逻辑链条清晰可见，读起来一点也不费力，更像是听一位经验丰富的教授在娓娓道来，而不是在啃一本冰冷的教材。

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这本书的排版和装帧简直是艺术品，拿到手里就有一种爱不释手的感觉。内页的纸张质感非常好，即便是长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳，这一点对于我们这种需要经常查阅资料的学习者来说太重要了。更让我惊喜的是，图文的编排逻辑性极强，每一个概念的引入都伴随着精美的插图和清晰的图注，让人仿佛置身于一个可视化的知识殿堂之中。尤其是一些复杂的细胞结构或生理过程，作者没有采用枯燥的文字堆砌，而是用色彩丰富、结构精准的图示来辅助讲解，即便是初学者也能迅速抓住重点。封面设计也十分大气，简洁中透露出专业感，放在书架上绝对是一道亮丽的风景线。总而言之，从物理层面上来说，这本书的制作水平已经达到了教科书的最高标准，阅读体验满分。

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购买这本书之前，我特地对比了市面上几本主流的教材，很多版本的问题在于侧重点过于单一，要么偏向临床应用，要么过度强调基础的生物化学原理。而这本《生理学》的平衡感拿捏得极为精准。它在阐述机能运作的同时，非常恰当地穿插了生理病理学的初步概念，例如在讲解心肌收缩力调节时，会顺带提及心衰早期的代偿机制。这种“铺垫式”的教学方法，为我们后续学习病理学和药理学打下了坚实的基础，避免了知识点的孤立和割裂。你会感觉到，作者是在构建一个完整的、相互关联的人体功能网络，而不是提供一堆零散的知识点清单，对于建立系统化的医学思维帮助巨大。

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