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出版者:北京大学

作者:南通名师编写组编

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价格:10.5

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isbn号码:9787301100530

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探索宇宙的奥秘：一部关于天文学的深度导览 图书名称：星辰之语：现代天体物理学前沿探索 书籍简介： 《星辰之语：现代天体物理学前沿探索》并非一本针对高中生物课程的辅助读物，它是一部宏大、深邃且极具前瞻性的天文学专著。本书旨在带领读者，从人类仰望星空的最朴素好奇心出发，一步步深入到当代天体物理学最尖端的理论与观测领域。它聚焦于宇宙的起源、演化、结构及其内部物质与能量的极端现象，内容完全独立于任何基础学科的教学大纲，特别是与生命科学和遗传学等生物学范畴毫无关联。 本书的结构设计力求逻辑严谨，层层递进。全书共分为七个主要部分，辅以大量的图表、模拟数据和历史回顾，以确保内容的深度与可读性达到完美的平衡。 --- 第一部分：宇宙的基石——从观测到模型 本部分开篇并未提及任何生物学概念，而是着重于天文学的观测基础。我们将探讨电磁波谱在宇宙信息获取中的核心作用。从可见光到射电波、红外线、紫外线、X射线乃至伽马射线，每一种波段如何揭示了宇宙中不同温度、密度和能量状态的物体。 望远镜技术的革命： 详细介绍了地基与空间望远镜的原理差异（如哈勃、钱德拉、詹姆斯·韦伯太空望远镜的工作机制），以及如何通过干涉阵列技术突破地面观测的衍射极限。 红移与哈勃定律： 这是理解宇宙膨胀的基石。我们将深入分析多普勒效应在天文学中的应用，如何通过测量星系光谱的偏移来确定其退行速度，并推导出宇宙尺度的膨胀速率。 宇宙学原理与标准模型： 介绍宇宙在足够大尺度上具有的均匀性与各向同性假设，并初步搭建起大爆炸理论的框架，包括早期宇宙的参数设定。 第二部分：时空的织布机——广义相对论与引力现象 这一部分将完全脱离生命体的讨论，专注于爱因斯坦的引力理论如何重塑我们对时空的基本认知。 弯曲的时空： 深入解析测地线、黎曼几何的基本概念，理解引力如何被描述为时空的几何性质，而非牛顿力学中的“力”。 黑洞的物理学： 详述史瓦西半径、事件视界的概念。重点分析旋转黑洞（克尔度规）的结构，包括能层（ergosphere）和奇点特性。本书将详细论述如何通过引力波探测（如LIGO/Virgo/KAGRA）间接“看”到黑洞的合并过程。 引力波天文学： 专门章节探讨了引力波的产生机制（致密双星系统、超新星爆发）以及其作为独立信息载体的意义，这与任何对生物细胞或生态系统的分析无关。 第三部分：恒星的生与死——核合成的熔炉 本部分专注于恒星内部的物理过程，即如何将最简单的元素转化为更重的元素，这一过程与地球上生命的化学起源路径截然不同。 恒星的诞生： 从分子云的引力坍缩、原恒星阶段、到主序星的形成，详细阐述了流体力学与热力学在恒星结构模型中的应用。 能量的来源： 细致剖析质子-质子链反应（P-P Chain）和CNO 循环，并对比它们在不同质量恒星中的主导地位。 后主序演化与死亡路径： 区分低质量恒星（红巨星、行星状星云、白矮星，最终冷却为黑矮星）和超大质量恒星（超新星爆发，形成中子星或黑洞）的命运。特别是对Ia型和II型超新星的物理机制进行了深入的区分。 第四部分：星系的构造与动力学 本书将视角拉升至星系尺度，探讨引力如何组织数千亿颗恒星。 银河系的剖析： 以我们所在的银河系为例，详细描述其盘面、核球、光晕的结构。分析盘面的旋转曲线问题，并首次引入暗物质的概念。 星系分类与演化： 使用哈勃音叉图对星系进行分类（椭圆、旋涡、不规则），并讨论星系间的相互作用、碰撞与并合如何驱动星系的形态演化。 活动星系核（AGN）： 深入探讨位于星系中心的超大质量黑洞如何吸积物质，发出耀眼的光芒，形成类星体、射电星系等现象，及其对宿主星系演化的反馈作用。 第五部分：宇宙的起源与命运——大爆炸的证据链 这是对宇宙学核心问题的全面回顾与展望。 宇宙微波背景辐射（CMB）： 详细解释CMB是如何从早期宇宙的热汤中“冻结”下来的，分析其微小的温度涨落（各向异性）如何编码了宇宙的初始信息（如暴胀参数）。 暴胀理论： 介绍暴胀模型如何解决视界问题、平坦性问题和磁单极子问题，并阐述其在预测CMB各向异性中的具体数学预测。 暗物质与暗能量的谜团： 本章将专门讨论支持暗物质存在的动力学证据（如星系团的维里里定理、引力透镜效应），并探讨暗能量作为驱动宇宙加速膨胀的神秘力量的最新研究进展。 第六部分：高能宇宙——极端物理实验室 本部分聚焦于宇宙中能量最高的现象，这些现象完全超出了地球上任何可控实验的范围。 宇宙射线： 探讨来自何方的高能带电粒子，分析其在星际和星系际磁场中的传播路径，以及它们如何携带了关于银河系内极端源（如超新星遗迹）的信息。 伽马射线暴（GRBs）： 区分长暴和短暴的可能起源（例如，长暴与大质量恒星塌缩，短暴与双中子星并合），并介绍其极高的能量密度。 中微子天文学： 介绍探测器（如冰立方）如何捕获来自遥远源头的中微子，以及中微子作为“幽灵粒子”如何提供不同于光子的、未受电磁干扰的宇宙信息。 第七部分：系外行星与宜居性探索（纯物理/化学角度） 尽管本书的主题是物理天文学，但在前沿探索中，对系外行星的物理学研究是不可或缺的。请注意，本书仅从天体物理学的角度分析行星的形成、大气特征和轨道动力学，不涉及生物学对“宜居性”的定义或生命存在的化学基础。 发现方法： 详细介绍凌日法（开普勒/TESS数据分析）、视向速度法和直接成像法的物理原理和误差分析。 行星大气光谱： 介绍如何通过透射光谱和反照光谱分析系外行星大气中氢、氦、水蒸气、二氧化碳等物质的物理分布和化学组成，完全基于分子光谱学和辐射传输理论。 未来展望： 讨论下一代巨型望远镜（如ELT）在系外行星动力学和结构研究方面的目标。 --- 总结： 《星辰之语》是一部扎根于现代物理学框架，面向宇宙尺度和极端能量环境的科普与专业参考书籍。其内容从基础的时空几何到前沿的引力波探测，从恒星的核反应堆到整个宇宙的膨胀历史，构建了一个完整、自洽的天体物理学知识体系。本书不涉及任何关于生命起源、生物进化、遗传物质或生态系统平衡的论述，读者将沉浸在纯粹的物质、能量、时空和引力构成的宏伟宇宙图景之中。

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这本书的装帧和纸质质量，说实话，让我这个长期与笔墨打交道的学生感到非常满意。现在的辅导书，很多为了省成本，纸张薄得跟报纸似的，用普通中性笔写上去，背面都能留下深深的印迹，更别提用稍粗的笔尖涂改标记了，简直是一场灾难。但这本《高中生物作业本》的用纸厚实、触感平滑，即便是使用黑色水笔大力书写，墨水也不会晕染或透过去，这对于我这个喜欢在书上画图、标注重点的学生来说，简直是福音。清晰的印刷字体，即便是大段的文字描述，看起来也不会有任何视觉疲劳。更重要的是，它的排版在保持信息密度的同时，做到了极佳的留白。这意味着，当你需要写下自己的解题思路、整理知识框架或者做详细的批注时，都有足够的空间让你尽情发挥，不必把字写得像蚂蚁一样小。这种对细节的关注，体现了出版方对学习体验的重视。一本好的工具书，它的物理属性也应该服务于高效的学习过程，而这本作业本在这方面做得非常出色，让我有种“爱不释手”的感觉，也更愿意主动拿起它来攻克难题。

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从一个过来人的角度来看，市面上生物资料汗牛充栋，但真正能让人坚持下来的，往往是那些设计充满人文关怀的。这本书最打动我的一点，是它对“错题回顾”的重视程度。它没有那种固定的、冷冰冰的错题本区域，但它在设计上非常鼓励学生自己去“创造”错题本。比如，有些题目后面有一个小小的“回顾索引”符号，这提示你，如果你做错了，应该立刻回去翻阅课本的哪个知识点。这种设计，避免了仅仅是把错题抄下来却不去深究来源的低效行为。此外，它的章节小结部分做得极其精炼，没有过多的文字赘述，而是用思维导图或者关键术语卡片的形式呈现，非常适合考前快速回顾。我经常在考前一个小时，只翻阅这本书的这些总结部分和自己做过标记的重点难点，就能迅速地把整个单元的知识点串联起来，构建起一张完整的知识网络。它真正做到了“工具书”的本质——高效、精准、并能引导学生自我修正，而不是单纯地增加负担。这本书的价值，在于它让你学习的过程更加有条理和高效，最终减轻了你对考试的焦虑感。

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这本《高中生物作业本》对我来说简直是学习路上的“救星”！我一直觉得生物这门学科，光靠课堂上老师讲授那点时间是远远不够的，那些抽象的细胞结构、复杂的遗传规律，不动手做点什么根本无法真正内化。拿到这本作业本时，首先映入眼帘的就是它那清晰的版式设计，每一章的知识点都划分得井井有条，根本不用担心会和别的单元混淆。更让我惊喜的是，它的题目类型极其丰富，从基础的填空、选择题，到需要深入思考的实验分析题，甚至是那种让你绞尽脑汁才能理清思路的综合大题，都应有尽有。特别是那些需要画图和描述过程的题目，它总能巧妙地引导你回顾课本上的关键步骤，确保你对光合作用的碳反应路径或者减数分裂的染色体行为有准确的把握。我特别喜欢它在每道错题后面的小提示区，不像有些教辅那样直接给出答案，而是会用一种启发性的方式点醒你卡壳的地方，这种“授人以渔”的感觉，远比直接抄写答案有效得多。用了一段时间后，我明显感觉到自己在生物实验课上的反应速度加快了，面对未知的实验设计，我能更快地找出其中的关键变量和控制条件，这完全得益于作业本中那些对经典实验的反复操练。它不仅仅是一本题集，更像是一位耐心的、知道我哪里薄弱的私人导师，默默地陪伴着我一点点攻克生物学的每一个难关。

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说实话，我开始挑选生物辅导材料时，最怕的就是那种堆砌难度、华而不实的资料。很多作业本，题目难得离谱，但似乎只为了炫耀难度，和我们实际考试的要求根本脱节。然而，这本《高中生物作业本》的编排逻辑，展现出一种非常成熟的教学观。它严格遵循了新课标的要求，从基础知识的巩固到学科核心素养的培养，过渡得极为自然。比如在涉及生态学部分时，它不会只停留在食物链的简单罗列，而是会设计一些关于环境污染、生物多样性保护的案例分析题，这些题目往往需要你调用政治、地理的知识背景进行综合判断，极大地拓宽了我的视野。我特别欣赏它在基础巩固环节的设计，那些基础题看似简单，但每道题的设问角度都非常刁钻，正好能暴露你对概念理解的细微偏差。我以前总是死记硬背，但用这本书做了几套模拟练习后，我发现自己开始主动去理解“为什么是这样”，而不是“它就是这样”。这种从“知其然”到“知其所以然”的转变，才是学习的真谛。对于那些在生物上感到吃力的同学来说，这本书的梯度设置非常友好，它不会让你一开始就望而却步，而是通过一步步的引导，让你在不断的成功体验中建立起学习的信心，这种循序渐进的力量是巨大的。

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我记得有一次为了准备一个关于细胞呼吸的单元测试，我把作业本上所有相关的题目都做完了，而且是做了两遍。第一遍我注重速度和准确性，第二遍我则完全聚焦于解释。这本书的巧妙之处在于，它不仅仅是让你填答案，它更像是一个“知识点检查器”。当你做完一个与ATP合成相关的题目后，你马上就能发现自己对“磷酸化水平”理解的模糊之处。它不像那种只提供选择题和标准答案的资料，这本书真正考验的是你对生物学概念的定义、过程的记忆以及内在逻辑的推导能力。尤其是在处理那些需要多步骤推理的遗传题时，它会要求你清晰地写出每一步的依据，这极大地训练了我的逻辑思维能力。我发现，当我能用清晰、有条理的语言在作业本的空白处复述一个复杂的生物学过程时，我就知道我真正掌握它了。这本书将“做题”升华为一种“主动学习”和“自我检测”的过程，让枯燥的重复练习变得有价值和有目的性，是我用过的最具“实战感”的生物辅导书。

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