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出版者:世界图书出版公司

作者:徐莲英、钱培芬/国别：中国大陆

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:2006-7

价格:24.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787506280624

丛书系列:

图书标签:

• 内科疾病
• 健康科普
• 疾病预防
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• 医学入门

《星际航行与时间折叠：超光速旅行的物理学基础》 内容简介 本书并非一部面向大众的健康科普读物，而是深入探讨现代物理学前沿——特别是广义相对论与量子引力领域——如何为星际航行提供理论支撑的专业著作。它聚焦于当前科学界对于“超光速”（Faster-Than-Light, FTL）旅行的理论可行性、工程学挑战以及可能伴随的物理学悖论进行的全方位梳理和前瞻性分析。 本书结构严谨，内容涵盖了从爱因斯坦的时空几何概念到最新的虫洞稳定技术等多个维度，旨在为严肃的物理学爱好者、天体物理学家以及未来航天工程师提供一个坚实的理论框架。 第一部分：时空几何的重塑——相对论的边界 本书开篇即回顾了狭义相对论中光速不变原理的基石地位，并迅速过渡到广义相对论的宏大叙事。我们不再将引力视为一种力，而是时空弯曲的体现。 第一章：黎曼几何与时空流形 详细解析了描述弯曲时空的数学工具——黎曼几何。阐述了度规张量（Metric Tensor）如何决定了时空中测量的距离和时间间隔。重点分析了闵可夫斯基时空（平直时空）与弯曲时空（如黑洞附近）在几何上的本质区别。 第二章：爱因斯坦场方程的解析解 本书深入探讨了爱因斯坦场方程（Einstein Field Equations, EFE）的求解过程。我们将考察具有特殊对称性的解，如史瓦西解（描述无旋转、不带电的球对称星体）和克尔解（描述旋转黑洞）。关键在于，如何通过人为地调控物质-能量分布，使时空结构呈现出有利于FTL旅行的形态。 第三章：曲速驱动的理论模型——阿尔库比耶雷度规 这是本书的核心章节之一。我们将详尽剖析米格尔·阿尔库比耶雷（Miguel Alcubierre）在1994年提出的曲速驱动（Warp Drive）模型。该模型的核心思想是：飞船本身不违反局部光速限制，而是通过收缩飞船前方的时空，同时膨胀后方的时空，从而实现对有效距离的快速跨越。 度规的数学结构： 详细展示阿尔库比耶雷度规的数学形式，并计算出需要满足的能量条件（Energy Conditions）。 负能量密度与奇异性问题： 深入分析该模型需要巨大的、甚至无限的“负能量密度”物质（通常是奇异物质或奇异场）才能维持曲速泡的稳定。探讨了当前量子场论中对负能量密度的零星探索，如卡西米尔效应（Casimir Effect）。 第二部分：穿越时空的捷径——虫洞的构建与维护 除了曲速驱动，本书的第二部分将焦点转向了另一种理论上允许FTL旅行的结构——虫洞（Wormholes），即爱因斯坦-罗森桥。 第四章：虫洞的拓扑结构与史瓦西-爱因斯坦桥 介绍了虫洞作为连接时空不同区域的“隧道”的拓扑概念。分析了最简单的虫洞——史瓦西虫洞的特性，并说明为何这种“喉部”会迅速坍缩，使其无法被任何物质穿越（即“瞬时封闭”）。 第五章：可穿越虫洞的约束条件 为了使虫洞可以稳定存在并允许物质通过，必须对其进行“支撑”。本书聚焦于解决虫洞坍塌问题的关键：对零能量条件（Null Energy Condition, NEC）的违反。 奇异物质的性质： 详细阐述了支撑虫洞所需的“奇异物质”必须具备的特性，即其压力必须大于能量密度（$P > ho c^2$）。探讨了利用量子引力效应，如高能真空涨落，是否能够在宏观尺度上模拟出这种奇异物质的宏观效应。 第六章：虫洞的稳定化与导航 穿越虫洞不仅需要构建，更需要导航和稳定。本章讨论了如何通过不断地向虫洞“喉部”注入负能量流来抵抗重力坍缩。此外，还探讨了虫洞两端时间差（时间膨胀效应）对星际旅行的实际影响，以及如何利用虫洞实现对遥远星系的高效探索。 第三部分：时间旅行的幽灵与物理学悖论 任何涉及FTL旅行的理论，都不可避免地触及时间旅行的边界。本书的后半部分严肃对待这些理论上的“副作用”。 第七章：闭合类时曲线（CTC）的出现 在数学上，当一个曲速泡或虫洞的结构允许时空路径自我闭合时，就产生了闭合类时曲线（Closed Timelike Curves, CTCs）。穿过CTC意味着物体可以回到自己的过去。 因果律的挑战： 详细分析了著名的祖父悖论（Grandfather Paradox）等因果律破坏的逻辑困境。 第八章：霍金的“时序保护猜想” 针对CTC可能导致的物理学崩溃，本书探讨了史蒂芬·霍金提出的“时序保护猜想”（Chronology Protection Conjecture）。该猜想认为，自然法则中存在某种未知的物理机制，会在CTC形成前夕，以爆炸性的能量反馈或真空激发的方式，阻止宏观物体穿越时空。 量子引力的角色： 探讨了在普朗克尺度上，量子涨落如何可能在时空结构变得可以穿越之前，就自我毁灭掉构建该结构所需的特定能量配置。 第九章：实际工程的挑战与量子引力的展望 本书最后总结了从理论走向实践的巨大鸿沟。即使我们能解决负能量密度的问题，曲速驱动和虫洞技术也需要操作的能量等级远超人类文明当前的所有能源储备总和。 普朗克尺度工程学： 讨论了宏观工程学必须解决的量子引力问题——如何在普朗克尺度上精确控制时空曲率。本书认为，只有发展出成熟的量子引力理论（如弦理论或圈量子引力），我们才能真正理解并驾驭这些终极物理现象。 目标读者： 理论物理学、天体物理学、高等数学在物理学中的应用研究人员、以及对超光速航行理论有深入探究需求的读者。本书不含任何与“内科疾病”、“健康”、“生理学”相关的内容。

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**书评四：** 这是一本充满人文关怀的作品。我对比了很多市面上同类型的健康指南，发现很多都将患者简化成了“一组症状”的集合体，而这本书却始终将“人”放在首位。作者在阐述老年人常见功能退化时，非常细腻地描绘了生理变化对个体尊严和社交活动带来的微妙影响，这种对生活质量的关注，远超出了单纯的生理指标。书中有一段关于“疼痛的感知”的论述，让我深思良久：它不仅探讨了疼痛的生理信号通路，更深入分析了文化背景、情绪状态如何调制这种感知，这体现了作者广博的知识结构和深刻的同理心。此外，这本书对预防医学的侧重非常令人印象深刻。它花了大量篇幅去讨论如何通过环境优化和生活习惯的微调，来避免疾病的萌芽，而不是等到病灶出现才去亡羊补牢。这些建议不是空泛的口号，而是基于生态学和行为科学的综合考量。阅读这本书就像是与一位富有智慧、且对人类困境抱有深切理解的导师进行对话，它给予的不仅仅是信息，更是一种积极面对生命挑战的心态支持。

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**书评二：** 老实说，我一开始对这类“健康读本”是抱持着怀疑态度的，总觉得它们要么过于浅显以至于无用，要么就过度专业化让人望而却步。然而，这本读物彻底颠覆了我的认知。它没有试图将所有疾病都囊括进来，而是精准地聚焦于那些与日常生活联系最紧密的几类系统性问题。我印象最深的是它对“慢性疲劳”那一章节的处理，作者没有简单地归咎于作息不规律，而是深入探讨了荷尔蒙波动、微量元素失衡等多个维度，并提供了非常具体、可操作的干预措施，比如推荐了几种富含特定营养素的食材组合，这些建议具体到可以立刻在我的晚餐计划中实施。更值得称赞的是，它对“药物的权衡”这部分内容的探讨，非常坦诚地分析了现代药物的局限性和潜在的副作用，倡导一种平衡、审慎的态度，而不是盲目地相信“有病就吃药”的传统观念。这本书的语言风格非常洒脱，不矫揉造作，充满了对个体差异的尊重。它更像是一位经验丰富、知识渊博的老朋友在耳边低语，分享他的洞见，而不是权威在对你下达指令。对于长期受慢性小毛病困扰，又对网络碎片化信息感到焦虑的人来说，这本书提供了一个非常可靠的“知识锚点”。

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**书评三：** 这本书的叙事节奏把握得非常巧妙，它绝非那种一板一眼的说明文体。阅读过程中，我明显感觉到作者在不同主题间切换时，会运用不同的叙事“腔调”。例如，在描述某些遗传性疾病的机制时，语言会变得严谨而富有逻辑性，如同侦探在解构一个复杂的案件；而当我们进入到关于“心理健康与身体连接”的章节时，笔触又变得诗意和富有哲思，开始探讨意识与生理反馈的微妙关系。这种风格的张弛有度，极大地避免了阅读疲劳。我尤其喜欢作者在引用医学文献时所采用的方式——它不是简单地罗列文献编号，而是将其融入到论证的脉络中，使得每一条科学依据都显得有血有肉，增加了说服力。书中提到的一些“自我监测小工具”的设计也体现了极高的实用价值，例如那个用来记录睡眠周期和食欲波动的表格，设计得非常直观，而且鼓励用户进行长期的、非强迫性的自我观察。这本书的深度在于它超越了“治病”的表层，而是着眼于“如何更好地生活”这一宏大命题，引导读者建立一套更健康、更具韧性的生命系统。

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**书评五：** 我对这本书的结构和索引体系赞赏有加，这对于一本信息量巨大的参考书而言至关重要。它的“快速检索指南”做得极其出色，当你因为某个突发状况需要迅速找到相关信息时，这个指南能够让你在几十秒内定位到核心内容，而且信息密度和准确性都得到了保证。而且，作者在书中多次使用的交叉引用机制非常人性化，当你读到某个名词或概念，如果想深入了解其在其他系统中的联系时，总能找到清晰的指引跳转，形成了一个相互关联的知识网络，而不是孤立的信息点。我特别欣赏作者在解释复杂生理过程时所采用的类比手法，比如将细胞膜上的离子通道比作“城市里的收费站和海关”，这种生动的比喻，让那些原本晦涩的分子生物学概念也变得直观可感。这本书的价值在于它提供了一种“系统性思维”来审视健康问题，它提醒我们身体的各个部分不是孤立运作的，而是相互影响的整体。对于希望从根本上理解身体运作规律，而不是仅仅停留在症状表面的读者来说，这本书无疑是提供了扎实的底层逻辑框架。

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**书评一：** 这本书的装帧设计非常精美，封面那种淡雅的米白色调配上简约的字体，拿在手里就有一种沉静、可靠的感觉。内页的纸张质量也相当不错，触感温润，长时间阅读也不会感到刺眼。我最欣赏的是它排版的布局，每一页的留白都恰到好处，既保证了文字的密集度，又给了眼睛足够的休息空间。章节的划分逻辑清晰，标题设置得既专业又易懂，比如“消化道的隐秘角落”、“心脏的悄悄话”这类比喻性的标题，一下子就能抓住读者的好奇心。内容上，我感觉作者在用一种非常亲切的笔触，将复杂的医学概念拆解成一个个生活化的场景来阐述，读起来完全没有那种冷冰冰的教科书式的疏离感。比如，讲到某种常见症状时，作者会穿插一些历史上的小故事或者近期的研究发现，这让阅读过程变得像是一场知识的探险，而不是枯燥的知识灌输。我特别留意了其中的图示部分，那些手绘的插图线条流畅，色彩柔和，对理解器官结构和病理过程起到了极大的辅助作用，比那些生硬的电脑制图要生动和人性化得多。整体来说，这是一本值得收藏，并且愿意反复翻阅的健康读物，它在视觉和阅读体验上都达到了很高的水准。

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