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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Muschla, Judith A./ Muschla, Gary Robert

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:1998-10

价格:238.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780876285664

丛书系列:

图书标签:

• 数学启蒙
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书籍介绍：《星际探险家手册：宇宙奥秘与未来文明》 主题： 硬科幻、宇宙探索、未来社会学、前沿物理学 定位： 一部面向硬科幻爱好者、对宇宙学和未来技术抱有浓厚兴趣的读者群体的深度非虚构作品。它旨在以严谨的科学基础和富有想象力的推演，构建一个关于人类文明在广袤宇宙中可能演进的宏大蓝图。 --- 第一部分：深空航行的物理学壁垒与突破 本书的开篇，将带领读者直面星际旅行所必须攻克的物理学难题，不回避现有理论的局限性，但同时深入探讨那些可能颠覆我们现有认知的理论前沿。 1. 相对论的极限与超越： 我们首先回顾爱因斯坦的狭义与广义相对论在超光速旅行（FTL）上的限制。详细分析了曲速引擎（Alcubierre Drive）的理论模型，包括负能量密度（或奇异物质）的需求、虫洞的稳定性问题，以及穿越时空所需的巨大能量预算。重点探讨了量子引力理论（如圈量子引力或M理论）在解决时空结构离散化、为FTL提供潜在路径上的最新进展。 2. 推进系统的革命： 传统化学火箭和核聚变推进已不足以支撑真正的星际任务。本书将详尽剖析几种被认为具有颠覆性的推进技术： 反物质湮灭引擎： 详细计算了收集、储存和安全利用反物质的工程挑战，以及其理论上能达到的最高比冲。 零点能（Zero-Point Energy）提取的可能性： 对卡西米尔效应的宏观应用进行审慎评估，探讨如何从真空波动中获取持续动力，即便这目前仍处于理论的边缘。 光帆与激光阵列： 探讨“突破摄星计划”等倡议的规模化应用，特别是如何设计能抵抗宇宙射线侵蚀的超轻、超高反射率材料，以及地月系或太阳系边缘构建巨型激光发射阵列的可行性。 3. 宇宙射线与时空屏障： 长途飞行中，宇宙射线和高能粒子对宇航员和精密电子设备的威胁是致命的。本书将从粒子物理学的角度，分析当前对等离子体屏蔽、磁场偏转以及主动防御系统的设计局限。此外，还探讨了“时间膨胀效应”对殖民任务时间线规划的深远影响，以及如何利用引力助推进行精确的轨道转移，最小化宇航员的“时间税”。 --- 第二部分：宜居世界的搜寻与改造 跨越星系之后，文明面临的下一个挑战是找到或创造适宜生存的环境。这一部分侧重于系外行星的行星科学与地球化工程（Terraforming）。 1. 系外行星的“黄金标准”： 我们不再满足于简单的“宜居带”概念。本书深入分析了对生命至关重要的关键指标：行星磁场的强度（防止大气逃逸）、板结构活动（维持碳循环）、大气成分的动态平衡（如氧气和甲烷的生物标记物组合）。我们将审视开普勒和TESS项目迄今为止发现的最有潜力的候选星系，并模拟未来詹姆斯·韦伯太空望远镜后续任务中，对这些星球进行大气光谱分析的预期结果。 2. 行星级的生态工程学： 如果目标行星环境恶劣（如火星、金星，或冰巨星的卫星），如何进行大规模的地球化改造？ 火星重塑： 讨论释放被封存的二氧化碳、人工磁层构建（通过轨道线圈或地心注入高导电性物质）以恢复大气压力的技术路径。评估释放轨道反射镜以提高表面温度的效率与长期稳定性。 金星逆转： 探讨如何利用大气捕获技术或大规模的生物工程微生物，将硫酸云层转化为可呼吸的空气，以及如何应对金星极高的地表温度。 生物圈的引入与进化： 介绍“合成生物学”在创造耐受极端环境（如低温、高辐射）的初级生产者（如蓝藻或新型光合细菌）上的前沿研究，以及如何设计一个自我维持、无需持续人类干预的次级生态系统。 --- 第三部分：超越人体的进化与文明形态 本书的后半部分，探讨了人类文明在面对数千年星际尺度生存压力时，可能发生的生理、社会和认知结构上的根本性转变。 1. 生物学与机械的融合： 长期星际旅行和适应异星环境，必然会推动人体自身的进化。本书详细论述了赛博格化（Cyborgization）的必然性： 基因编辑与修复： CRISPR技术在消除衰老、抵抗辐射损伤方面的应用。对“后人类”基因组的设计蓝图进行推演。 意识上传与数字化生存： 探讨将人类意识完全数字化，并以信息流形式在深空中传输的可行性。分析这种存在形态下的伦理困境、信息安全风险以及“个体身份”的定义。 生物固件与适应性改造： 研究为了适应低重力、高辐射环境，可能需要的内分泌系统、骨骼密度和循环系统的定向改造方案。 2. 跨越光年的社会结构： 当地球的“母体”与殖民地之间的通信延迟达到数十年甚至数百年时，统一的政府和文化结构将瓦解。 时间滞后导致的文化分化： 分析不同殖民地如何因信息隔绝而产生独立的技术路径、宗教信仰和社会契约，形成“星系方言”和“技术孤岛”。 “慢时间”与“快时间”社会： 探讨在接近光速飞行的飞船上，船员的感知时间与静止空间文明之间产生的巨大代沟，以及这种时间差如何重塑社会等级和权力结构。 去中心化的治理模式： 面对巨大的空间距离，探讨基于区块链技术或量子加密网络的、高度自治的、基于契约的星际联邦或松散联盟的治理模型。 --- 结论：宇宙的孤独与文明的责任 本书的尾声，将视角从技术推演转向哲学沉思。在广袤而冷漠的宇宙背景下，人类文明的价值何在？我们是应该努力保持地球文明的纯粹性，还是拥抱彻底的、跨越物理限制的形态演化？《星际探险家手册》最终指向一个核心命题：探索的终极目的，或许并非找到“外星人”，而是通过挑战极限，重新定义我们自身。 目标读者： 物理学爱好者、未来学家、科幻小说创作人员、关注人类命运共同体的思想家。 关键词： 星际旅行、曲速引擎、地球化、合成生物学、赛博格、时间膨胀、系外行星、未来学。

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说实话，我原本对这种声称能“激发数学潜能”的书籍持保留态度的，毕竟市面上太多华而不实的读物了。但是《Math Starters!》彻底颠覆了我的看法。这本书的深度和广度都出乎意料地令人满意。它不仅仅停留在基础知识的复习上，而是大量引入了一些初阶竞赛级别的思维训练。比如，它对数论的阐述，用了好几章的篇幅去剖析哥德巴赫猜想的简化版本，并且用非常清晰的图示来展示质数分布的规律。我特别欣赏作者在章节末尾设置的“深度思考环节”，这些问题往往需要跨学科的知识储备才能解答，极大地拓展了我的视野。这本书的行文风格非常老练和沉稳，用词精准，论证严密，完全不像一本“入门”书籍，更像是一本为有一定基础的学习者量身打造的思维进阶指南。我常常需要停下来，对着一道题思考半小时甚至更久，但这种思考不是挫败感，而是一种智力上的愉悦。它真正教会我的，是如何系统地构建一个复杂的数学论证框架。

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这本书的印刷质量和装帧设计达到了一个惊人的水准。我拿到的是精装版本，纸张的厚度和光洁度拿在手里非常舒服，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。更值得称赞的是，所有图表、几何图形的线条都清晰锐利，没有任何模糊或重影的现象，这对于理解空间关系和函数图像至关重要。我之前买过一些同类的书籍，常常因为印刷质量问题导致一些精细的标记看不清楚，极大地影响了学习体验。这本书在这方面做到了极致的考究，看得出出版方在制作上投入了巨大的心力。此外，随书附赠的学习资料包也非常实用，里面包含了高质量的公式速查卡片，材质耐磨，方便我随时在书桌上参考。这本书不仅仅是一本知识载体，它本身也是一件精美的艺术品，每一次翻阅都带给我一种愉悦的物质享受，这种高品质的阅读体验，无疑也间接地提升了我对学习内容的专注度和持久度。

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我很少写书评，但这次我必须为《Math Starters!》点赞。这本书最打动我的地方在于它的“人文关怀”。它深知学习数学的痛苦之处往往在于遇到的挫折感和无助感。所以，它在每遇到一个需要大量计算或者逻辑跳跃的难点时，都会插入一段关于“数学家是如何思考的”的轶事或者小插曲。这些内容让冰冷的数字重新焕发了人性的光辉，让我意识到，即便是那些伟大的数学家，也曾经历过漫长的摸索和失败。这种讲述方式极大地缓解了我的学习压力，让我能以更放松、更具耐心的心态去面对那些挑战性的练习题。它不是一味地要求你“做对”，而是鼓励你“尝试错误”。我发现自己不再害怕那些看起来很吓人的题目了，因为我知道，即便是错了，我也能从中学到关于解题过程本身的宝贵经验。这本书真正做到了寓教于乐，并且充满了对学习者的理解与支持。

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这本书的结构设计简直是教科书级别的典范。我是一个非常注重学习路径规划的人，如果一个学习材料的脉络混乱，我很快就会失去兴趣。而《Math Starters!》的章节安排极其流畅自然，从基础的集合论概念开始，逐步过渡到函数与图形的变换，再到概率论的初步应用，每一步都像是在攀登一座精心规划的山峰，你知道每向上一步都是在建立在坚实的基础之上。更妙的是，它在不同主题之间设置了巧妙的“桥梁章节”，用一个统一的数学工具来解决看似不相关的两个领域的问题，这种融会贯通的感觉非常棒。我之前在学习微积分时总是感觉和代数知识脱节，但这本书用非常优雅的方式展示了它们之间的内在联系。读完后，我感觉自己对数学的“整体观”有了显著的提升，不再将各个分支视为孤立的知识点，而是看到了一个相互支撑、有机统一的知识体系。对于需要系统性提升数学素养的自学者来说，这本书的价值无可估量。

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哇，这本书简直是为我量身定做的！我最近在尝试提高自己的逻辑思维能力，特别是那些需要快速反应和灵活变通的题目。这本书的排版设计非常吸引人，色彩搭配既活泼又不失专业感，每次翻开都能立刻感受到一股清新的学习氛围。内容上，它没有那种枯燥的公式堆砌，而是巧妙地将复杂的数学概念融入到日常生活的场景中，比如通过有趣的谜题来解释概率问题，或者用空间几何来设计一个虚拟的建筑模型。最让我惊喜的是，它还附带了一个互动式的APP，里面的小测试和挑战非常及时地反馈了我的学习进度，让我能立刻找出薄弱环节进行巩固。这本书的讲解方式非常注重启发性，它不会直接给出答案，而是引导你去思考“为什么”和“如何做”，这种探索的过程让人非常有成就感。读完几章后，我感觉自己在处理日常遇到的需要计算和推理的问题时，思维的敏捷度明显提高了，不再是那种机械地套用公式，而是能更直观地理解背后的原理。对于那些希望在轻松愉快的氛围中提升数学“直觉”的人来说，这本书绝对是首选。

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