An Introduction to the World's Oceans

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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math
作者:Keith A Sverdrup
出品人:
页数:521
译者:
出版时间:2006-09-15
价格:USD 125.94
装帧:Hardcover
isbn号码:9780073254838
丛书系列:
图书标签:
  • 海洋学
  • 海洋
  • 海洋生物
  • 海洋环境
  • 地质学
  • 气候学
  • 水文学
  • 地球科学
  • 环境科学
  • 海洋资源
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具体描述

An Introduction to the World's Oceans, Ninth Edition, is an introductory oceanography text intended for students without a background in mathematics, chemistry, physics, geology, or biology. It emphasizes the role of basic scientific principles in helping understand the processes that govern the ocean and the earth.

A major objective of the text is to stimulate student interest and curiosity by blending contemporary information and research with basic principles to form an integrated introduction to the sciences of the oceans. To keep the text as current as possible, the authors conduct their own research and examine other findings such as analyzing satellite data and large-scale oceanographic programs. From this vast amount of data, they select interesting, relevant, and understandable examples that illustrate contemporary principles of oceanography.

An Introduction to the World's Oceans places greater emphasis on the physical and geological aspects of the oceans than on the chemical and geochemical properties, because the latter disciplines require more specific background knowledge. An ecological approach helps integrate the biological chapters with other subjects. Students are encouraged to look at oceanography as a cohesive and united discipline rather than a collection of subjects gathered under a marine umbrella. As with all previous editions, the authors continue to make each chapter stand as independently as possible, so that professors can assign chapters in the order that best suits their classrooms.

浩瀚星辰下的秘境:人类对宇宙的探索与认知(暂定书名) 书籍主题: 本书旨在系统梳理人类自古至今对宇宙的探索历程、主要发现、理论演进及其对人类文明产生的深远影响。它将超越纯粹的科学叙述,融入哲学、历史和艺术的视角,呈现一幅宏大而精微的宇宙图景。 --- 导言:仰望的本能与尺度的震撼 自人类拥有意识以来,头顶的夜空便是最古老、最持久的谜团。本书将从人类“仰望”这一本能行为切入,探讨早期文明如何将星辰视为神祇的居所、时间的标尺和命运的指引。我们并非从冰冷的科学公式开始,而是从那些刻在巨石阵上的标记、巴比伦泥板上的观测记录,以及古希腊哲学家沉思的目光中启程。 第一部分将设定全书的基调:宇宙的尺度如何一次又一次地颠覆我们对自身地位的认知。从地球中心到太阳系边缘,再到银河系的壮阔,以及最终推向可观测宇宙的边界,我们将追溯人类如何一步步挣脱“宇宙中心”的幻觉,理解自身的渺小与探索的伟大。 第一章:地平线之内的秩序:古代宇宙观的构建 在望远镜出现之前,人类如何理解头顶的穹顶?本章将深入剖析古代文明(包括美索不达米亚、埃及、中国、玛雅等)的宇宙模型。 1. 早期观测与历法: 重点探讨早期天文学如何与农业、宗教仪式紧密结合。例如,尼罗河的泛滥周期与天狼星的偕日升之间的关系;中国古代对“天象授时”的重视,以及它们如何构建了严密的皇权秩序。 2. 希腊的几何学与宇宙: 详细阐述托勒密的地心说体系。这不仅仅是一个模型,更是一种融合了亚里士多德物理学和柏拉图主义哲学的完美哲学闭环。我们将分析其模型在当时逻辑上为何如此强大,以及它如何维系了中世纪的知识结构长达一千多年。 3. 东方视角的星空: 补充介绍古代中国、印度等地对恒星、行星运动的独特记录和解释,强调不同文化在面对同一片星空时,构建出怎样的异质世界观。 第二章:范式转移:哥白尼革命与新物理学的诞生 中世纪晚期,地心说的矛盾日益显现。本章聚焦于那场彻底改变人类认知的“哥白尼革命”。 1. 尼古拉·哥白尼的勇气: 分析《天体运行论》提出的日心说的划时代意义。这不是一个简单的位置互换,而是对宇宙结构和人类中心地位的根本性挑战。 2. 第谷的精确数据与开普勒的椭圆轨道: 介绍第谷·布拉赫无与伦比的观测精度,以及他弟子开普勒如何利用这些数据,以惊人的数学洞察力,推翻了自古希腊以来对完美圆形轨道的执念,确立了行星运动三大定律。这标志着天文学开始从描述转向精确预测。 3. 伽利略的“新工具”: 详细描述伽利略如何改进望远镜,并首次将它指向深空。木星的卫星、月球表面的瑕疵、太阳黑子……这些观测如何直接敲碎了亚里士多德“天体完美无瑕”的信念。 第三章:力与运动的统一:牛顿的宇宙框架 如果说前两章是“在哪里”的问题,那么本章的核心便是“如何运转”的问题。艾萨克·牛顿的贡献,是将地面物理与天上运动用一个简洁的数学法则统一起来。 1. 万有引力定律的建立: 深入解析万有引力定律的革命性,它解释了潮汐、行星轨道以及苹果落地的原因,将宇宙视为一台巨大的、遵循机械规律的时钟。 2. 建立经典力学体系: 本章将探讨牛顿力学如何在接下来的两个世纪中成为绝对真理的象征。它带来的确定性,极大地促进了启蒙运动的理性精神。 3. 早期星系测量的尝试: 介绍拉格朗日、哈雷等人利用牛顿体系预测彗星回归的成功,以及试图测量恒星视差的早期努力,为后来的尺度测量奠定基础。 第四章:超越视界:星云、星系与宇宙的浩瀚 直到19世纪末,人类仍以为星空中的所有亮点都属于银河系。本章讲述人类如何测量并最终理解“我们的家园”之外的广阔空间。 1. 测量第一步:视差与距离的标尺: 重点介绍恒星视差法的原理和实施的困难。介绍猎户座三角座的发现,以及赫歇尔家族对星表的绘制工作,首次对银河系的形状有了初步的概念。 2. 仙女座之争与“岛宇宙”的提出: 详述20世纪初沙普利与柯蒂斯关于“大星云究竟是银河系的一部分还是独立宇宙”的著名论战。 3. 埃德温·哈勃的决定性证据: 详细描述哈勃如何通过观测造父先变星(Cepheid Variables)确定仙女座星系(M31)的巨大距离,一劳永逸地证明了宇宙中存在着无数个“星系”,人类的宇宙观因此扩大了数百万倍。 第五章:动态的宇宙:膨胀、大爆炸与时空的弯曲 进入20世纪,宇宙不再是静态的背景,而是一个充满活力和历史的实体。 1. 爱因斯坦的时空革命: 简要介绍狭义与广义相对论,特别是广义相对论如何将引力描述为时空的弯曲。这为理解黑洞、引力透镜等极端现象打开了大门。 2. 宇宙的膨胀与哈勃定律: 介绍维斯托·斯莱弗和哈勃对星系红移的观测,证明了宇宙正在膨胀,这是大爆炸理论的基石。 3. 大爆炸模型的建立与证据: 详细阐述大爆炸理论的核心观点,包括轻元素丰度、元素合成过程,以及宇宙微波背景辐射(CMB)的偶然发现——这被认为是“创世之光”,是早期宇宙的直接快照。 第六章:结构与未来:从恒星的生命到宇宙的命运 本书的最后部分将视野聚焦于宇宙的细微结构、暗物质/暗能量的谜团,以及人类对未来可能性的推测。 1. 恒星的熔炉与元素的起源: 探讨核聚变如何将氢和氦转化为构成生命所需的重元素,揭示了“我们都是星尘”的深刻科学含义。从星云到白矮星、中子星和黑洞的生命周期。 2. 不可见的宇宙:暗物质与暗能量: 探讨当代的宇宙学难题。引力透镜效应、星系旋转曲线如何揭示了暗物质的存在;而对遥远超新星的观测如何指向宇宙正在加速膨胀,引入了神秘的暗能量。这两者占据了宇宙总质能的95%,是当前科学界面临的最大挑战。 3. 人类在宇宙中的位置与未来: 探讨系外行星的发现(“德雷克方程”的现实考量),我们对宜居带的理解。最后,展望当前和未来的观测任务(如詹姆斯·韦伯望远镜等)将如何继续拓展人类的认知边界,以及宇宙最终的命运(大冻结、大撕裂或大挤压)的哲学意义。 --- 结论:永恒的追问 本书的收尾将回到开篇的凝视。人类对宇宙的探索史,本质上是一部不断自我修正、不断扩大视野的史诗。我们从试图定义天界的神圣秩序,到最终发现自己身处一个宏大、动态、充满未解之谜的“无主之地”。这种认知上的降维(从中心到边缘),反而激发了人类最深层次的求知欲和创造力。探索宇宙,最终是对“我们是谁,我们从哪里来”的永恒追问。

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用户评价

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这本书在处理海洋物理学部分时,展现出了非常成熟的平衡感。我过去尝试阅读过一些海洋物理学的入门资料,往往在密度、浮力和波浪理论那里就卡住了,因为它们往往过度依赖复杂的数学公式,让人望而却步。但在这本书里,作者似乎深谙如何用类比和直观的解释来传达深层原理。例如,在解释为什么深层海水温度相对恒定时,作者巧妙地引入了“巨大热惰性”的概念,并将其与我们熟悉的日常现象进行对比,这种解释方法让原本抽象的物理概念变得触手可及。关于海洋声学的部分也令我印象深刻,书中探讨了声音在水中的传播特性,以及这如何被军事、科研乃至海洋生物(如鲸鱼的交流)所利用,这种跨学科的联结,拓宽了我对“海洋声音景观”的理解。我非常欣赏作者在不牺牲科学严谨性的前提下,最大程度地降低了读者的认知门槛。它更像是一位经验丰富的海洋学家在非正式场合下的交谈,充满了智慧的火花,而不是冰冷的知识堆砌。

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这本海洋学的入门读物,简直是为我这种对深海世界充满好奇却又不知从何入手的“小白”量身定做的!作者的叙事功力着实了得,完全没有那种枯燥乏味的教科书腔调。开篇就仿佛带你潜入了一片神秘的蔚蓝深处,用极其生动的语言勾勒出了海洋的宏大尺度和复杂性。我尤其欣赏它对洋流系统的讲解,那些看似抽象的科里奥利力、温盐环流,在作者的笔下,变成了一张张活灵活现的全球地图,你能清晰地感知到墨西哥湾暖流是如何影响西欧气候的,那种将知识点与实际地理现象紧密结合的叙述方式,极大地激发了我的学习兴趣。书中对海洋地质的介绍也颇为精彩,从海沟的形成到海底扩张的证据,娓娓道来,仿佛带我进行了一次地质时间尺度的旅行。每当读到关于深海热液喷口的奇特生态系统时,我都会忍不住想象那漆黑、高压下的生命奇迹,作者在描述这些极端环境生物时所用的词汇,充满了敬畏与赞叹,让人对地球生命力的多样性有了更深层次的理解。这本书的图文排版也做得非常考究,那些精美的彩色插图和示意图,恰到好处地补充了文字的描述,使得那些复杂的海洋化学过程和生物群落结构变得易于理解。可以说,它成功地架起了一座连接大众知识与专业海洋科学之间的坚实桥梁。

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作为一本介绍世界海洋的书籍,其全球视野的构建是至关重要的,而本书在这方面做得近乎完美。它不仅仅关注了大家熟悉的北大西洋和太平洋的表层洋流,而是将笔触延伸到了南大洋的深冷水团,以及印度洋独特的季风影响下的海水分层现象。阅读过程中,我仿佛进行了一次环球航行,从热带的蒸发旺盛区到极地的冰盖之下,作者细致地描绘了不同纬度和深度所孕育出的独特物理和化学环境。特别值得一提的是,书中对海平面上升和海洋酸化的讨论,它清晰地展示了大气中二氧化碳如何通过物理和化学过程影响海洋的pH值和温度,并直接推导出对珊瑚礁、贝类生存的威胁。这种将全球气候变化与具体海洋生态影响相结合的论述方式,具有极强的冲击力和说服力。它成功地将宏观的气候科学与微观的生物影响联系起来,让我对人类活动对地球系统造成的连锁反应有了更为清晰的认知框架。

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坦率地说,我原本以为这是一本会让我昏昏欲睡的科普读物,毕竟“导论”这个词汇本身就带着一丝学术的严肃性。然而,这本书的切入点却异常地抓住了读者的注意力。它没有急于抛出晦涩的专业术语,而是从人类与海洋的古老联系——航海、渔业、神话传说——切入,这种人文历史的视角,让我感觉这本书不仅仅是在讲解“科学”,更是在讲述一个关于人类文明与蓝色星球相互塑造的故事。特别是关于海洋生物多样性的章节,作者并没有仅仅罗列物种名称,而是通过讲述几个标志性物种的生存策略和进化故事,来展现海洋生态系统的精妙平衡。比如,对珊瑚礁生态系统的描述,就如同描绘了一座繁华的“水下城市”,每一个居民都有其特定的角色和功能,一旦某个环节失衡,整个系统都会受到波及。这种微观到宏观的叙事切换,处理得非常流畅自然,避免了知识点的碎片化。此外,书中对于海洋保护和可持续发展的讨论,也显得尤为深刻,它没有停留在空泛的口号上,而是提供了扎实的科学依据,让我们明白为什么海洋健康与我们日常息息相关,这促使我开始重新审视自己对海洋废弃物的态度。

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这本书最让我感到惊喜的,或许是它对“科学史”和“现代研究前沿”的融合处理。它并非仅仅停留在经典海洋学理论的介绍,而是适时地穿插了关键科学发现的历史背景,比如马修·丰坦·墨里(Matthew Fontaine Maury)等早期海洋学家的探索精神和他们所使用的简陋工具,这为我们理解现代高科技海洋观测(如卫星遥感和深潜器技术)的来之不易提供了很好的铺垫。更令人兴奋的是,书中对前沿课题如深海微生物组学、极端生物能源的潜力以及海底沉积物中古代气候记录的解读等都有所涉及。这些内容虽然复杂,但作者的阐述方式非常聚焦,总能提炼出其核心意义,让我们这些非专业人士也能领略到现代海洋科学研究的脉搏和激动人心的发展方向。它没有把海洋学描绘成一个已经定型的学科,而是一个充满活力、等待探索的边疆,这种前瞻性的视角,极大地激发了我未来继续学习海洋相关知识的动力。

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