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出版者:科学技术文献出版社重庆分社

作者:吴浩源 主编

出品人:

页数:1010

译者:

出版时间:1985.12

价格:5.40

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《星际航行与理论物理：穿越时空的探索》 第一部分：广袤宇宙的蓝图 本书并非聚焦于我们日常所见的校园科学，而是带领读者深入探索宇宙深处的奥秘与前沿的物理理论。我们从对宇宙起源的经典理解——大爆炸理论的最新修正与证据链的梳理开始，构建起宏大的宇宙图景。这不是教科书式的知识罗列，而是一场充满思辨的旅程。 第一章：时空结构的重塑 爱因斯坦的广义相对论是理解宇宙形态的基石，但现代物理学已将其推向更深层次的探索。本章详细解析了黎曼几何在描述高维时空曲率中的应用，并引入了对“奇点内部”现象的猜想性探讨。我们不仅回顾了黑洞的形成机制，更着重分析了事件视界之外，信息悖论（Information Paradox）的最新进展，包括火墙理论（Firewall Theory）和软毛理论（Soft Hair Theory）的相互冲突与潜在的统一路径。 对于时间旅行的设想，我们采取了严谨的物理学视角。卷曲时空（Warped Spacetime）以及构建稳定虫洞（Traversable Wormholes）所需的负能量密度条件，在理论上进行了详尽的数学推导和模型建构。这些讨论要求读者具备一定的微分几何和张量分析基础，但我们会用清晰的类比来辅助理解那些超越日常直觉的概念。我们探讨了普朗克尺度下的时空泡沫（Spacetime Foam）概念，以及它如何可能影响我们对时空连续性的理解。 第二章：暗物质与暗能量的猎寻 宇宙物质构成的绝大部分——暗物质与暗能量——至今仍是现代物理学的最大谜团。本书致力于梳理全球范围内最前沿的探测实验结果，而非仅仅罗列已知粒子模型。 在暗物质方面，我们详细对比了WIMP（弱相互作用重粒子）、轴子（Axions）以及惰性中微子（Sterile Neutrinos）等主流候选者的实验限制。书中嵌入了对地下深处氙气探测器（如XENONnT）和空间高能粒子望远镜（如AMS-02）最新数据的深入解读，分析了信号与背景噪声之间的微妙平衡。我们还探讨了替代引力理论（Modified Newtonian Dynamics, MOND）如何在不引入额外物质的情况下解释星系旋转曲线的努力，及其在更大尺度结构形成上的局限性。 暗能量被视为驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。我们着重分析了由宇宙微波背景辐射（CMB）观测（如Planck任务）和 Ia 型超新星数据（如DESI项目）共同构建出的$Lambda$CDM模型，并对其参数的精确度进行了评估。更进一步，我们探讨了第五种基本力（Quintessence）模型，即暗能量密度随时间变化的理论框架，以及它对未来宇宙命运预测的影响。 第二部分：超越标准模型的粒子世界 现代物理学的另一个核心挑战是如何调和量子力学与广义相对论，并解释标准模型中无法解释的现象，如质量的起源和引力子的缺失。 第三章：统一的呼唤——弦理论与圈量子引力 本书将大量篇幅用于解析两大“万有理论”的复杂性与美学价值。 弦理论部分，我们不再停留在将基本粒子视为一维弦的初级概念上，而是深入探讨了M理论的统一性，特别是T对偶（T-duality）和S对偶的概念，它们如何展示了不同维度下理论之间的等价性。卡拉比-丘流形（Calabi-Yau Manifolds）的几何结构，作为额外维度被紧致化的数学实现，其拓扑特征如何决定了我们观测到的粒子谱系，被进行了详细的图解和分析。 圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）则提供了一条不依赖超对称和额外维度的路径。我们分析了如何将广义相对论的几何结构“量子化”为离散的“自旋网络”（Spin Networks）和“自旋泡沫”（Spin Foams）。LQG对普朗克尺度下的时空量子化预测，即时空的最小体积和面积单元，被视为解决奇点问题的关键所在。 第四章：电弱统一与希格斯场的深层含义 虽然希格斯玻色子已被发现，但其质量的微调问题（Hierarchy Problem）仍然困扰着理论物理学家。本章深入剖析了超对称（Supersymmetry, SUSY）理论，探讨了夸克与轻子如何与各自的超伴子（Sparticles）配对，以期在TeV能标上解决微调问题。我们详细讨论了CP破坏的机制，以及在某些超对称模型中，味美耦合（Flavor-Changing Neutral Currents）如何被严格限制。 此外，我们还讨论了中微子质量的起源。标准模型中的中微子是无质量的，但实验证实它们存在质量。本书详细阐述了“跷跷板机制”（Seesaw Mechanism）的数学原理，包括I型、II型以及III型跷跷板模型，这些模型暗示着比我们当前实验能力更高能级上存在着“右手”中微子。 第三部分：前沿技术与未来工程的可能性 本书的最后一部分，将理论物理的最新突破与近乎科幻的工程设想联系起来，探讨其理论可行性。 第五章：量子信息学的边界突破 这不是关于基础量子比特（Qubit）操作的介绍，而是聚焦于利用复杂物理系统实现超越经典计算极限的方法。我们探讨了拓扑量子计算（Topological Quantum Computing）的原理，特别是如何利用非阿贝尔任意子（Non-Abelian Anyons）来抵抗环境噪声，从而实现更稳定的量子信息存储。书中还分析了量子纠缠在远距离通信和量子隐形传态（Quantum Teleportation）中的实际瓶颈与突破口，包括对引力场中量子信息退相干效应的建模。 第六章：极端环境下的物理学与工程 我们设想了未来人类在极端环境下的生存挑战，这些挑战与基础物理学的极限息息相关。例如，如何利用强磁场来模拟中子星物质的内部结构，以及在零重力或高辐射环境中维持复杂电子系统的稳定性，这需要对材料的量子电动力学效应有深刻理解。我们探讨了利用高能离子对撞机模拟早期宇宙的瞬间，以及这如何指导我们设计更高效的能源转换系统。 总而言之，《星际航行与理论物理：穿越时空的探索》是一本面向对宇宙终极问题持有浓厚兴趣的读者的深度读物。它要求读者准备好面对抽象的数学概念和未经证实的理论推测，但回报将是对我们所处现实边界的深刻洞察。本书致力于推动思维的边界，而非仅仅巩固已知的知识体系。

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我对《中学科技百科辞典》的评价，只能用“名不副实”来形容。我满怀期待地翻开它，希望能在其中找到关于古代文明和技术发展的详细资料。我想了解古埃及的金字塔是如何建造的，古希腊的几何学是如何发展起来的，以及中国古代四大发明的具体原理和历史意义。然而，书中关于“古代文明”的部分，仅仅是简单地罗列了一些文明的名称和大致的地理位置，对于它们的成就和技术，几乎没有深入的探讨。金字塔的建造，书中仅仅提到了“石块堆砌”，却没有解释其精密的测量技术和组织能力。古希腊几何学，也只是简单提及了欧几里得，但其《几何原本》的核心思想和重要定理，却只字未提。四大发明，更是简略到只需要一句话就能概括，完全没有解释其背后的科学原理和对世界历史进程的影响。我希望这本书能够让我看到先人们的智慧和创造力，但它却让我觉得，那些伟大的成就仿佛是凭空出现，缺乏任何科学和技术的支撑。

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不得不说，《中学科技百科辞典》这本书，在内容深度上，真的让我大失所望。我原本希望通过它来深入了解关于环境保护和可持续发展的知识，比如全球变暖的原因和影响，可再生能源有哪些种类，以及我们在日常生活中可以采取哪些措施来保护环境。然而，书中关于“全球变暖”的部分，只是简单地提到了“温室效应”，却没有详细解释二氧化碳等温室气体的来源、在大气中的作用，以及其对气候的长期影响。关于“可再生能源”，也只是泛泛地列举了太阳能、风能、水能等，却没有详细介绍它们的工作原理、优缺点，以及当前的能源结构和发展趋势。至于“环保措施”，书中给出的建议也都是一些老生常谈，比如“节约用水用电”，却缺乏更具体、更具操作性的指导。这本书给我的感觉，更像是一本填空题的范本，只留下了大量的空白，等待我去填充，而它自己却未能提供足够的内容支撑。

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《中学科技百科辞典》这本书，给我带来的感觉更像是一本“概念集”，而非百科辞典。我原本想通过它来学习一些关于人工智能和计算机科学的基础知识，比如什么是机器学习，神经网络是如何工作的，以及编程语言的基本概念。我希望能够理解人工智能是如何识别图像、语音，又是如何进行决策的。然而，书中所涉及的内容，停留在非常表面化的层面。对于“人工智能”，只是简单地定义为“模拟人类智能的机器”，对于“机器学习”，更是含糊其辞，没有解释算法、训练集、模型等核心概念。神经网络的部分，虽然提到了“神经元”和“连接”，但对于其工作原理，比如前向传播、反向传播、激活函数等，完全没有涉及。编程语言的部分，也只是简单列举了几种语言的名称，却没有给出任何代码示例或语法讲解。这本书让我觉得，它仅仅是罗列了一些科技名词，却未能提供深入的理解和应用方法，更不用说激发我对这个领域的学习热情了。

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我最近读完了一本名为《中学科技百科辞典》的书，虽然书名听起来非常权威和实用，但读完之后，我并没有找到我想要的信息。我原本希望这本书能够为我解答一些关于宇宙奥秘的疑问，比如黑洞是如何形成的，它们是否真的能够吞噬一切？另外，我对量子力学也非常好奇，想了解为什么微观世界的粒子行为如此难以捉摸，以及是否存在多重宇宙的可能性。书中虽然提到了“宇宙”和“量子”等词汇，但内容却极其泛泛，只是一些非常基础的定义，根本无法深入理解。例如，关于黑洞的部分，仅仅是简单地描述了它强大的引力，却没有详细解释其形成过程、视界的存在意义，更没有涉及史瓦西半径、克尔黑洞等更专业的概念。而量子力学部分，更是语焉不详，只是提到了“不确定性原理”，却从未给出任何实际的例子或类比来帮助理解。这本书给我的感觉就像是在走马观花，蜻蜓点水，让我觉得非常失望。我期待的是能够激发我学习兴趣，让我对科学产生更深刻认知的深度内容，而不是这些浅尝辄止的介绍。

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对于《中学科技百科辞典》这本书，我的阅读体验可谓是云里雾里，完全没有抓住重点。我本来是想通过这本书来学习一些关于生物进化和遗传学的知识，比如人类是如何一步步从猿类进化而来的？基因在其中扮演着怎样的角色？DNA的双螺旋结构究竟意味着什么？然而，书中的相关章节虽然列举了一些生物的名字，但对于进化过程的描述却非常模糊，几乎没有提到自然选择、基因突变、遗传漂变等关键的进化驱动力。关于遗传学，更是只提到了“基因是遗传的基本单位”，就没有下文了。我尝试去理解孟德尔的豌豆杂交实验，但书中对此的介绍简陋到令人发指，几乎没有图示，也没有详细的实验步骤和结果分析。我希望能够理解基因是如何编码蛋白质，又是如何影响生物性状的，但这本书对此也避而不谈。总之，这本书对于生物科学领域，尤其是进化和遗传这两个让我着迷的方面，提供的信息量实在是太少了，远远没有达到一本“百科辞典”应有的深度和广度。

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