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出版者:化学工业出版社

作者:张本仁/傅家谟主编

出品人:

页数:439

译者:

出版时间:2005-4

价格:65.00元

装帧:精裝本

isbn号码:9787502566791

丛书系列:

图书标签:

• 微量元素地球化学
• 地球化学
• 同位素地球化学
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• 有机地球化学
• 环境地球化学
• 岩石地球化学
• 矿物地球化学
• 地球化学方法
• 地球动力学
• 地球演化

《地球化学进展》图书简介（不含该书内容的详细替代性简介） 《宇宙演化中的元素起源与分布》 第一章：宇宙的黎明——大爆炸与元素形成的基础 本书深入探讨了宇宙诞生之初的极端物理条件，聚焦于大爆炸核合成（BBN）过程。我们将详细解析早期宇宙中质子、中子以及轻元素（氢、氦、锂）的精确形成路径。通过对宇宙微波背景（CMB）辐射的观测数据分析，我们重建了早期物质密度的分布模型，并评估了这些初始元素丰度对后续恒星和星系演化的深远影响。本章着重于对标准宇宙学模型中核反应速率的敏感性测试，以期更精确地锁定宇宙的年龄和物质构成比例。 第二章：恒星的熔炉——重元素的诞生与循环 恒星是宇宙中构建复杂元素的工厂。本章系统梳理了从主序星到超新星爆发的整个恒星生命周期中发生的核聚变反应。我们详细介绍了主序星内部的质子-质子链和碳氮氧（CNO）循环，以及红巨星阶段的“三阿尔法过程”如何合成碳和氧。重点章节将放在超新星遗迹（SNR）的化学演化，特别是S波中子俘获过程（s-process）和快速中子俘获过程（r-process）在金、铂等重元素产生中的关键作用。我们对比了Ia型和II型超新星爆发模型在不同金属度环境下的元素释放谱线，为理解银河系化学演化史提供了关键证据。 第三章：星系的化学指纹——从星系形成到化学分区 星系的演化与其中化学元素的分布息息相关。本章以数值模拟和观测光谱为基础，探讨了星系形成过程中，气体云的吸积、恒星形成率（SFR）以及化学反馈机制如何共同塑造了星系的化学梯度。我们将分析不同类型星系——螺旋星系、椭圆星系和矮星系——的金属度分布函数（MDF）。特别关注了星系晕（Halo）和星系盘（Disk）的化学年龄，揭示了早期宇宙中富含轻元素的原始星族的遗迹，以及盘星系中随着时间推移，重元素在盘面上的渐进富集规律。我们还引入了“化学时间机器”的概念，利用低金属度古老恒星的光谱，回溯宇宙早期的化学状态。 第四章：星际介质与分子云的化学复杂化 星际介质（ISM）是恒星和行星形成之间的过渡区域，其化学性质极为复杂。本章聚焦于分子云内部的低温、低密度环境下的气相和固相化学反应。我们详细介绍了宇宙射线激发下的离子-分子反应链，这些反应如何合成出复杂的有机分子（COMs）。固相化学方面，我们将讨论冰粒表面对自由基的吸附、存储和反应机制，这些过程对于形成生命前体分子至关重要。通过射电望远镜对特定分子谱线的观测，本章试图构建出分子云内部的温度、密度和化学组分的三维模型。 第五章：行星系统的形成与元素的分异 从星周盘（Protoplanetary Disks）到最终形成的行星系统，元素的迁移和分异是塑造行星特征的关键。本章结合流体力学模拟和高分辨率的红外光谱观测，分析了星周盘中元素在不同温度梯度下的分布。我们研究了雪线（Ice Line）的位置对形成岩石行星（如地球）和气态巨行星（如木星）的物质成分的决定性影响。在行星内部结构方面，我们探讨了行星分异作用（如铁镍核与硅酸盐地幔的分离）如何导致行星不同层次的元素富集差异，并分析了挥发性元素（如水、碳）在行星形成早期的捕获机制。 第六章：太阳系中的元素示踪——陨石与月岩的启示 本章利用高精度同位素地球化学技术，解析太阳系物质的起源和演化历史。我们对不同类型的碳质球粒陨石、无粒陨石和月球样本进行了系统性的化学分析。重点剖析了氧、钛、铬等元素的同位素“指纹”，以区分不同来源的物质，例如区分太阳系形成前期的星际尘埃与后续继承的太阳星云物质。我们详细讨论了钙铝质包裹体（CAIs）和球粒的形成年龄，并将这些年代学数据与行星形成时间线进行交叉验证，以期精确重建太阳系早期物质混合的历史。 第七章：系外行星的大气化学：宜居性的元素约束 随着系外行星研究的深入，理解其大气化学对于评估潜在宜居性变得尤为重要。本章结合詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）等新一代观测设备获取的数据，分析了系外行星大气中的分子特征。我们讨论了行星大气中水蒸气、二氧化碳、甲烷以及潜在生物标志物（如臭氧、磷化氢）的生成、迁移和破坏机制。特别是，我们关注了行星所处恒星辐射环境（如M型矮星的耀斑活动）如何影响大气层的光化学反应，从而改变了行星的元素平衡和宜居潜力。 第八章：宇宙化学的未来展望与未解之谜 本章总结了当前宇宙化学领域的前沿挑战和未来研究方向。我们将探讨暗物质和暗能量对轻元素和重元素分布的间接影响，以及如何通过下一代天文观测项目（如ELT、SKA）来提高对遥远早期宇宙化学丰度的测量精度。未解之谜包括：极早期恒星（Population III）的精确化学特征，r-process元素产生的决定性源头（如中子星并合），以及复杂有机分子如何在行星系统中跨越生命阈值。本书旨在为读者提供一个全面、深入、前沿的视角，理解宇宙中物质的起源、演化与分布规律。

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说实话，我买这本书之前有点犹豫，因为市面上同类书籍已经不少了，总担心内容会是陈词滥调的重复。然而，事实证明我的顾虑是多余的。这本书最让我惊喜的是它对现代分析技术在地球化学领域应用的最新进展的覆盖。比如，关于纳米尺度矿物表面反应的最新实验数据和模拟结果，这些内容在传统的教材中是很难找到如此详尽和及时的更新的。作者显然是站在科研前沿的，他不仅展示了“是什么”，更深入剖析了“为什么”以及“如何测”。我特别留意了其中关于海洋沉积物中重金属迁移规律的章节，那里的图表制作水准极高，清晰地揭示了氧化还原条件的微小变化如何导致元素的巨大转归，这对我目前进行的环境地球化学研究工作具有直接的指导意义。阅读过程中，我甚至会忍不住停下来，思考这些地球深处的化学反应与我们日常生活的关联，比如地下水的质量控制，矿产资源的形成背景等等。这本书的深度和广度，让它超越了一般的参考书，更像是一份浓缩了数十年科研智慧的精粹。

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我是在一个偶然的机会下翻到这本大部头的，原本抱着“随便看看”的心态，没想到一下子就被它那近乎史诗般的叙事结构给锁住了。作者的笔触极其老练，他似乎拥有将那些动辄亿万年的地质过程，压缩成可供现代人理解的节奏和篇幅的魔力。书中对火山喷发物中微量元素的富集机制的分析，简直是教科书级别的案例剖析。我尤其欣赏作者在处理争议性科学观点时所展现出的克制与客观，他并没有急于给出绝对的定论，而是清晰地呈现了不同学派的理论模型及其支持证据，留给读者足够的思考空间。这种严谨的态度，在如今信息爆炸的时代显得尤为珍贵。虽然某些章节涉及到的地球深部流体动力学模型对我这个非专业人士来说，理解起来需要反复揣摩，但每当我攻克一个难点，那种豁然开朗的成就感是无与伦比的。这本书的价值，绝不仅仅在于传授现有的知识点，更在于它教会了我们如何用一种更具批判性和系统性的思维去审视地球科学的每一个角落。它更像是一张高分辨率的、动态的地球内部构造图，让人看得心潮澎湃。

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这本书的阅读体验，就像是沉浸式地进行了一场漫长的、跨越时间和空间的化学实验。它没有过度的渲染和戏剧化，一切都建立在扎实的物理化学原理之上。我特别喜欢它对“示踪元素”的探讨，作者用生动的笔触描绘了这些“宇宙信使”如何在岩石和流体中移动，记录下地球演化的关键节点。那种如同侦探小说般抽丝剥茧、层层递进的逻辑推理过程，让人欲罢不能。比如，书中对早期地球大气成分演变的推论，是基于对古老地层中微量元素的精妙分析，这种跨学科的思维整合能力令人赞叹。我发现自己不再满足于简单的“发生了什么”，而是开始追问“证据链条的每一个环节是否牢固”。虽然我不是专门从事地球化学的，但这本书的叙事节奏把握得非常好，即使遇到复杂的数学模型，作者也会用非常形象的比喻来加以辅助说明，确保读者不会因为门槛过高而望而却步。它成功地架起了一座坚实的桥梁，连接了基础化学原理与宏大的地球科学问题。

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这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的蓝色调，配上细腻的岩石纹理插图，一下子就让人联想到脚下这颗星球深沉的历史与无尽的奥秘。我拿到手的时候，首先被它厚重的质感所吸引，显然不是那种轻飘飘的科普读物，而是下足了功夫的专业著作。内页的排版非常讲究，图表清晰易懂，即便是那些复杂的元素迁移路径图，也能让人在细致的线条中感受到作者对逻辑推演的极致追求。读进去之后，我发现它并没有像某些学术书籍那样，把人淹没在晦涩难懂的术语海洋里。相反，作者仿佛是一位技艺高超的向导，循循善诱地带领我们穿梭于地幔的炙热与地壳的冷峻之间。书中对同位素地球化学的阐述尤为精彩，那种对微观世界精确测量的描述，让我对物质循环的宏大叙事有了更深一层的理解。读完前几章，我立刻感觉自己看待日常的土壤、河流，甚至饮用的自来水，都带上了一种全新的、更具时间维度的视角。这本书无疑是为那些渴望深入了解地球物质构成与演化机制的探索者准备的宝贵财富，它不仅仅是知识的罗列，更像是一场智力上的探险。

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坦白说，拿起这本书的时候，我内心是带着一份敬畏的，它散发出的那种沉甸甸的学术气息，暗示着里面蕴含的知识密度是相当高的。然而，实际阅读后发现，其结构组织异常清晰，逻辑脉络如同精心铺设的地下管道系统，一目了然。我特别欣赏书中对不同时间尺度上化学过程差异性的强调。例如，如何区分几分钟内的表面反应与几百万年间的区域变质作用，这本书提供了一套非常系统化的判别框架。对于那些关注地球化学在行星科学中应用的研究者来说，这本书的参考价值更是无可估量。它并没有仅仅停留在地球本身，而是将地球的化学演化置于整个太阳系乃至宇宙的背景下进行审视，这种开阔的视野极大地拓宽了我的思维边界。阅读这本书的过程，与其说是学习，不如说是一种思维模式的重塑，它让我学会用更长远、更物质的角度去理解世界的运行规律，让人在合上书本后，对脚下的土地产生一种全新的、基于科学的尊重与好奇。

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