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出版者:Addison-Wesley

作者:Averill, Bruce A./ Eldredge, Patricia

出品人:

页数:1131

译者:

出版时间:2006-3

价格:$ 247.10

装帧:HRD

isbn号码:9780805338034

丛书系列:

图书标签:

化学
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具体描述

Chemistry: Principles, Patterns, and Applications represents the next step in general chemistry texts, with an emphasis on contemporary applications and an intuitive problem-solving approach that helps students discover the exciting potential of chemical science. The book features modern applications, early integration of examples from organic and biochemistry, and a strong approach to problem solving that moves away from rote memorization to a thorough understanding of key concepts and recognition of important patterns. The worked examples throughout each chapter show students how to develop strategies and thought processes that will enable them to solve problems both quantitatively and conceptually. The text incorporates fresh up-to-date applications from the three major areas of modern research: materials, environmental chemistry, and biological science. The authors integrate the applications early in the text and consistently throughout each chapter to engage students' interest and stimulate their curiosity. The unparalleled art program includes illustrations created with the most modern molecular software available and the use of authoritatively recognized databases.

《星辰的低语：宇宙深处的奥秘与哲思》一、引言：在无限中寻找坐标我们的世界，宏大而又精微，其存在的本质远超日常感知的范畴。人类仰望星空，那无垠的黑暗与其中闪烁的光点，自古以来就是最深刻的哲学命题与最前沿的科学探索的交汇点。《星辰的低语》并非专注于实验室中的元素周期律或分子结构图解，而是将目光投向更为广阔的尺度——从宇宙的诞生之初到黑洞边缘的引力奇点，再到生命在行星尺度上萌芽的概率。本书旨在构建一座桥梁，连接那些看似疏远的领域：宇宙学、量子引力猜想、时间的本质，以及人类在宇宙尺度下的存在意义。我们相信，理解物质的基本构成（化学的领域）只是理解存在的第一步，而理解这些物质如何组织、演化并最终指向意识和文明，才是我们对“真实”的终极追问。二、第一部分：时间的织物与空间的几何 1. 宇宙学的宏伟叙事：从奇点到加速膨胀本书的开篇将带领读者回顾现代宇宙学的核心理论。我们将深入探讨大爆炸理论的证据链——宇宙微波背景辐射（CMB）的精妙结构，星系红移的规律性，以及轻元素（氢和氦）的丰度如何精确地印证了早期宇宙的炽热状态。然而，故事远未结束。我们将花费大量篇幅讨论“暗物质”与“暗能量”的谜团。暗物质作为看不见的引力骨架，如何塑造了宇宙的纤维状结构？暗能量又以何种神秘的力量驱动着宇宙加速膨胀，并预示着遥远的“大冻结”的未来？我们不会满足于简单的描述，而是会审视当前主流的替代性引力理论，例如修正牛顿动力学（MOND）的局限性，以及对爱因斯坦场方程的微小扰动所可能揭示的宇宙新物理。 2. 量子引力的黎明：时空的基本单元在极小的尺度上，经典时空的概念崩溃了。本书将剖析人类试图统一相对论与量子力学的努力。弦理论（String Theory）的M理论框架，尽管充满了数学上的优雅与实验上的挑战，如何试图将所有基本粒子和作用力归于一维的“弦”的振动模式？循环量子引力（Loop Quantum Gravity）又如何提出，时空本身并非连续光滑的，而是由离散的、不可再分的“时空原子”构成的？在这里，我们讨论的不是原子核内的化学键，而是支撑原子核存在的时空结构本身的量子化。时间是否真的像我们感知的那样单向流动？在普朗克尺度上，时间是否失去了意义，成为一个叠加态？三、第二部分：极端环境中的物理学 3. 黑洞的视界：信息悖论与熵的边界黑洞，这些宇宙中最极端的引力场，是检验物理学定律的终极试验台。我们将详细探讨史瓦西半径、克尔黑洞的旋转特性，以及霍金辐射的理论推导。重点在于“信息悖论”——物质落入黑洞后，其携带的量子信息是否真的永远丢失了？这将引出关于全息原理（Holographic Principle）的深刻讨论，即三维空间中的信息可能编码在一个二维的边界上。我们不是在讨论任何化合物的反应速率，而是讨论宇宙中信息守恒的终极哲学困境。黑洞的熵，是否揭示了引力场本身携带的某种热力学属性？ 4. 早期宇宙的等离子体与夸克-胶子汤在宇宙诞生后的最初微秒内，宇宙处于一种极端高温高密度的状态，连质子和中子都尚未形成。我们将描绘这锅“夸克-胶子汤”，探讨强核力在接近绝对零度时如何“冻结”成我们今天熟悉的核子结构（这是一个强相互作用物理学的领域，远超普通化学范畴）。这种相变，是宇宙结构形成的第一个关键分水岭。四、第三部分：生命、意识与信息论 5. 复杂性的涌现：从无机到有机（超越化学反应）虽然我们避免深入探讨有机化学的细节，但本书关注的是“生命”这一复杂现象在宇宙尺度上的“涌现性”（Emergence）。我们探讨的是复杂系统理论：简单的规则如何在大规模相互作用中产生无法预测的、高度组织化的结构。生命起源的讨论将侧重于信息论的视角：生命是否可以被视为一种高效的、抵抗熵增的局部信息处理系统？从简单的自我复制分子到能够理解宇宙的复杂生物体，这个信息鸿沟是如何跨越的？我们探讨的是普适的计算模型，而非地球上特定的生化路径。 6. 意识的难题与宇宙的观测者最令人困惑的领域莫过于意识。本书将考察物理学前沿对意识本质的猜测：意识是否是量子引力效应的宏观体现？它是否与黑洞的视界或量子态的坍缩过程存在某种深层联系？我们将讨论费曼的路径积分表述如何微妙地暗示了“观测者”在确定物理实在中的作用，并将其提升到哲学层面：如果宇宙最终是一个巨大的信息处理系统，那么我们作为有意识的观察者，在多大程度上“塑造”了我们所感知的这个宇宙？我们不是在讨论神经递质的作用，而是在探讨物理实在的根源。五、结论：寻找我们在这个“宏大剧本”中的位置《星辰的低语》的最终目的是引导读者从物质的微观世界抽离，以一种跨学科的、具有历史深度的视角来审视我们所处的实在。我们所研究的物理定律，无论多么精妙，都只是描述宇宙这台巨大机器运行规则的“说明书”。真正的探索，在于理解为什么会有这台机器，以及我们这些被这台机器偶然产生的复杂结构，如何能够理解其工作原理。本书是对宏大叙事的赞歌，是对人类求知欲的致敬，它邀请读者放下试管，抬头仰望，去聆听那穿越了百亿光年的——星辰的低语。