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出版者:科学出版社

作者:伍欣星

出品人:

页数:254

译者:

出版时间:2005-4

价格:30.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030151278

丛书系列:

图书标签:

• 生物信息学
• 基因组学
• 蛋白质组学
• 计算生物学
• 生物统计学
• 序列分析
• 数据库
• 算法
• 系统生物学
• 进化生物学

《星际航行手册：超越光速的奥秘与实践》 书籍简介 这是一本献给所有心怀宇宙，渴望挣脱地球引力束缚的探险家、工程师和梦想家的权威指南。在人类文明步入星际时代的宏伟序章中，掌握超光速旅行的技术已不再是科幻小说的虚构情节，而是迫在眉睫的生存与发展需求。《星际航行手册：超越光速的奥秘与实践》以极其详尽和严谨的笔触，系统地梳理了当前人类在星际航行领域所取得的理论突破、工程实践、以及必须面对的伦理与安全挑战。 本书摒弃了传统科幻作品中对“曲速引擎”或“虫洞跳跃”的浪漫化描述，转而深入探讨支撑这些概念的底层物理学基础——负能量密度场的精确调控和时空几何的局部操控。我们不会探讨基因测序或蛋白质折叠，本书的核心目标只有一个：如何安全、高效地跨越数以光年计的虚空。 第一部分：理论基石——从狭义到超光速的物理学跃迁 本部分将读者从经典物理学的舒适区带入高能物理和广义相对论的前沿战场。 第一章：极限的重新定义——光速壁垒的量子隧道效应 本章首先回顾了狭义相对论中光速不可超越的原理，并在此基础上，引入了对“零点能场”的精确量化模型。重点解析了卡西米尔效应的宏观应用潜力。我们详细阐述了如何通过精确计算和工程实现，生成并维持局域的负质量等效场，这是实现空间扭曲场（Warp Field）的基础。内容包括： 负能量密度场的理论建模与数值模拟： 探讨了基于玻恩-奥本海默近似下的能量张量修正方程，以及如何通过超导量子干涉仪（SQUIDs）阵列来模拟和测量所需的负能量阈值。 量子泡沫与真空涨落的利用： 介绍了如何利用极高频的激光脉冲，在微观尺度上诱导真空极化，为生成可用于推动飞船的宏观尺度负能场提供初始能量“种子”。 第二章：时空几何操控：驱动系统的核心原理 超越光速并非“移动”本身，而是“重塑”飞船周围的时空。本章聚焦于驱动系统的设计哲学。 阿库别瑞驱动器的工程演化： 对最初的理论模型进行了批判性分析，重点介绍了“萨金特场”（Sargent Field）优化方案。该方案通过引入一个非对称的洛伦兹变换因子，显著降低了所需的负能量需求，并解决了曲率波传播过程中的奇点问题。 引力透镜效应的逆向应用： 详细阐述了如何利用强大的电磁场和引力场耦合技术，在飞船前方收缩空间，在后方膨胀空间，确保飞船始终处于局域的平坦时空泡内。这部分包含大量关于张量场方程的数值解法和高维拓扑结构对航行稳定性的影响的分析。 第二部分：工程实践——星舰的建造与维护 理论的实现依赖于极致的工程技术。本部分着重于超光速星舰的结构设计、能源供给与导航系统。 第三章：反应堆与能源矩阵：维持曲率场的生命线 超光速航行对能源的要求是天文数字。本书深入探讨了当前最主流的三种驱动能源方案： 反物质湮灭与中微子捕获混合系统（MAC）： 介绍了新一代的磁约束反物质储存仓技术，着重于高密度等离子体注入的稳定性控制，以及如何将湮灭产生的伽马射线高效转化为曲率驱动所需的等效负能。 零点能提取（ZPE）的工程化挑战： 分析了如何设计具备“负反馈”机制的真空能量提取装置，以防止提取速率过快导致时空结构失控。 驱动场发生器的材料科学： 讨论了用于构建核心驱动环（Warp Ring）的超低温、高强度合金（如钌-钛-碳复合材料），以及它们在极端时空梯度下的蠕变与疲劳特性。 第四章：超光速导航与实时时空态势感知 在以数倍光速穿梭于星系之间时，传统的电磁波通讯和光学观测变得毫无意义。 超光速通讯（FTL Comms）： 详细介绍了基于量子纠缠对的非定域信息传输协议（Q-Entangle Protocol V3.1），以及在多点跳跃中如何维持纠缠对的相干性。 时空畸变扫描仪（TDS）： 阐述了如何通过探测和分析周围空间中微小的引力波扰动和背景辐射的频率漂移，来实时绘制飞船前方的“时空地形图”，以避免撞击星际尘埃或被不稳定的引力源捕获。 第三部分：风险管控与星际法典 任何突破性技术都伴随着巨大的风险。本部分是船长和领航员必须掌握的生存手册。 第五章：曲率场失控与空间“撕裂”的应急预案 霍金辐射与时空边界效应： 分析了驱动场在减速或急停时，可能在飞船前方聚集高能粒子流（相当于微型伽马射线暴），并提供了多级能量缓冲与泄放系统的操作规程。 时空隧道内部的观测悖论： 讨论了在超光速状态下，船员如何正确解读仪表数据，防止因相对论效应引起的“时间错位感知”导致的误操作。 第六章：伦理边界与首次接触的规范 星际航行不仅是技术的胜利，更是文明的考验。 “不干预原则”的工程化实施： 探讨了如何设计自动化的飞船系统，以确保在未完全理解目标行星生态或文明发展阶段时，自动禁用高功率传感器和物质传输设备。 时空污染的责任界定： 针对超光速航行可能对局部时空结构造成的微小、不可逆转的改变（如微引力波残留），本书首次提出了“空间生态审计”的标准和国际法框架草案。 《星际航行手册》是一部集尖端物理学、尖端工程学和星际法理学于一体的综合性巨著。它不仅记录了人类如何实现星辰间的飞跃，更严肃地探讨了我们抵达彼岸后，应如何安然立足的智慧。所有准备或即将投身星际探索事业的人士，都应将其视为最宝贵的航行伴侣。

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初读这本书的章节标题，我立刻被它那种宏大而又细致的叙事风格所吸引。它不像那种只停留在理论层面空谈概念的书籍，而是仿佛带着你亲自走进了那个充满未解之谜的科学前沿。作者的笔触极为老练，寥寥数语就能勾勒出一个复杂概念的本质，然后层层递进，引入更深层次的讨论，整个阅读过程就像是在攀登一座设计精巧的山峰，每登上一级，视野就开阔一分。我最欣赏的是它对历史脉络的梳理，那种将零散的发现串联起来，形成完整知识体系的能力，非常厉害。读起来完全没有那种枯燥的“学术腔”，反而充满了叙事性和启发性，让人在不知不觉中，就吸收了大量的专业信息。它更像是一位博学多识的长者，用最生动有趣的方式，为你揭示世界运行的底层逻辑，这种沉浸式的体验是很多书籍难以企及的。

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这本书给我最大的触动，在于它激发了我对未来研究方向的想象力。它不仅仅是在回顾和总结既有的知识体系，更像是在展望和勾勒出未来十年甚至更长时间内，这个领域可能发生的革命性变革。书中的某些结论和推测，虽然基于现有的数据，但其前瞻性和批判性思维的展现，让人不得不为之侧目。它让我意识到，我们现在所掌握的知识，可能仅仅是冰山一角，而真正的突破点或许就隐藏在那些尚未被深入探讨的交叉领域中。读完后，我感觉自己不仅仅是完成了一次知识的输入，更像是获得了一张通往未来科学蓝图的入场券，心中的好奇心和求知欲被彻底点燃。这是一种非常积极的、能推动个人学术成长的阅读体验，让人心潮澎湃。

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从阅读体验的角度来说，这本书的处理方式非常人性化，尽管内容本身可能偏向硬核，但作者在行文节奏的把控上功力深厚。它懂得在密集的论述后，穿插一些经典的案例研究或者具有启发性的历史插曲，这样既能帮助读者巩固刚刚学到的知识点，又能适当地放松大脑，避免产生阅读疲劳。我发现自己很少出现那种“读不下去”的状态，即便面对晦涩难懂的段落，作者总能提供一个非常清晰的“锚点”，将我重新拉回主线。这种叙事节奏的张弛有度，体现了作者极高的文本驾驭能力。它不是那种一味追求信息密度的书，而是更注重信息被有效吸收和消化的过程，这一点做得非常出色，体现了一种对读者时间和精力的尊重。

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这本书的深度和广度，绝对不是那种“浅尝辄止”的入门读物可以比拟的。我尝试性地跳读了几个我认为难度较高的部分，发现它对核心概念的阐释，有着近乎苛刻的精确性。作者显然是在某一领域浸淫多年，才能以如此自如和深刻的角度去剖析问题。它毫不回避那些被很多教材刻意简化的复杂环节，反而选择直面挑战，用严谨的数学模型或生物学机制去支撑论点。这对我这种已经有一定基础的读者来说，简直是如获至宝，因为它填补了我知识体系中那些曾经模糊不清的“灰色地带”。阅读过程中，我不得不频繁地停下来，查阅一些辅助资料来确认作者引用的背景知识，这反而极大地促进了我的主动学习。这本书迫使你必须思考，而不是被动接受，这种“高质量的挑战”是衡量一本好书的重要标准。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调，配上简洁有力的书名排版，一下子就抓住了我的眼球。拿到手里的时候，能感觉到纸张的质感非常厚实，印刷的清晰度和色彩的饱和度都达到了一个很高的水准，这对于一本需要大量图表和复杂流程展示的学术类书籍来说，简直是太重要了。我翻阅了几页，发现里面的插图和流程图绘制得极为精细，即便是那些复杂的分子结构图，也能看得出制作者在细节处理上的用心。这不仅仅是一本书，更像是一件精心制作的艺术品，让人忍不住想捧在手心里细细品味。我尤其欣赏作者在章节布局上的考量，结构严谨，逻辑推进得非常自然，完全不像有些工具书那样生硬地堆砌知识点。整体来看，这本书在视觉呈现和实体感受上，已经超越了我对一本专业教材的预期，光是把它放在书架上，都觉得整个阅读空间的气质都提升了不少。那种对知识的尊重，通过这本书的实体形态，就得到了完美的体现。

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