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出版者:

作者:郅红卡通工作室

出品人:

页数:16

译者:

出版时间:2008-5

价格:10.00元

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isbn号码:9787534247682

丛书系列:

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跃迁：宇宙的结构与生命的起源 作者： [虚构作者名，例如：艾萨克·维兰德] 出版社： [虚构出版社名，例如：星际之门出版社] 图书分类： 宇宙学、理论物理、生命科学、哲学 --- 内容简介 《跃迁：宇宙的结构与生命的起源》 是一部宏大叙事与尖端科学深度交织的非虚构作品，旨在探讨人类认知边界上最核心的两个谜团：宇宙的终极形态是什么？以及生命，这一极其复杂的现象，是如何在物理定律的支配下，从无机物质中“跃迁”而出的？ 本书并非一本教科书，而是一次思想的远征。作者汇集了过去半个世纪以来，从量子引力理论到地外生命探索的最新研究成果，以清晰、富有洞察力的笔触，构建了一个连接微观粒子世界与宏大宇宙图景的完整框架。全书结构严谨，逻辑链条紧密，旨在让非专业读者也能领略现代科学的魅力与深度。 --- 第一部：时空织锦的破译 本部分深入探讨了我们对时间和空间理解的根本性变革，重点聚焦于描述宇宙在最大尺度上行为的理论——广义相对论的深层含义，以及它与量子力学的根本性冲突。 第一章：视界之外的几何学 我们首先回顾爱因斯坦的伟大遗产，不仅仅是场方程本身，而是它们如何预示了黑洞的必然存在。本章详细解析了引力如何弯曲时空，创造出事件视界这一不可逾越的边界。讨论了信息悖论的根源，以及霍金辐射如何将信息和熵的概念引入到时空结构的研究中。我们探索了不同类型的奇点（如史瓦西奇点与克尔奇点）的几何特性，并引入了“虫洞”（爱因斯坦-罗森桥）作为时空拓扑学的理论推演。 第二章：量子的迷宫与万有理论的追寻 进入微观世界，本章聚焦于标准模型在描述基本粒子方面的巨大成功，以及它在面对引力时的彻底失效。我们详细梳理了弦理论（String Theory）的主要流派，包括I型、II型以及M理论的五种对偶性。重点阐述了“额外维度”的概念——那些被紧致化（compactified）的卡拉比-丘（Calabi-Yau）流形如何影响我们观察到的基本常数和粒子质量。同时，对圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）的基本原理进行了介绍，特别是其如何提出“量子化的时空”这一概念，试图在普朗克尺度上避免无穷大的出现。 第三章：宇宙的黎明与多重图景 本部分将视角提升至宇宙学。我们审视了暴胀理论（Inflation Theory）如何解决了大爆炸模型的视界问题和平坦性问题，并探讨了微波背景辐射（CMB）中微小扰动所携带的宇宙“基因信息”。随后，我们将讨论最引人入胜的假说之一：多元宇宙论（Multiverse）。书中细致区分了“泡泡宇宙”（由永恒暴胀产生）、“膜世界”（Brane World）以及“量子多世界诠释”（Many-Worlds Interpretation）之间的区别与内在联系，思考我们宇宙的物理定律是否只是无限可能中的一个特定配置。 --- 第二部：从物理定律到生命涌现 第二部将焦点从冰冷的物理定律转向了复杂性的诞生。我们探讨了非平衡态热力学、化学演化以及信息理论如何共同构成了生命出现的物理基础。 第四章：熵减的悖论与耗散结构 生命现象最根本的挑战在于它似乎违反了热力学第二定律：一个有序的系统如何能在宇宙整体熵增的趋势下自发组织起来？本章深入研究了普里戈金（Prigogine）的耗散结构理论。我们分析了开放系统（Open Systems）如何通过不断地消耗能量并向环境排出更多的熵，从而在局部维持和发展出高度有序的结构。通过对贝尔纳旋涡（Bénard Cells）等自组织现象的分析，我们揭示了生命可能是物质在特定能量梯度下必然会采取的一种高效的能量耗散模式。 第五章：化学的炼金术：从前生命化学到自我复制 本章聚焦于生命起源的关键步骤——化学演化。我们重访米勒-尤里实验的现代诠释，并探讨了在极端环境（如深海热液喷口或冰层下）可能发生的化学合成路径。重点讨论了“RNA世界假说”的逻辑推导，解释了为什么核糖核酸（RNA）在遗传信息储存和催化功能上兼具的独特性使其成为生命早期形式的理想候选者。此外，我们审视了“膜的起源”问题，即如何从简单的脂质分子中自发形成具有选择性渗透能力的囊泡，这是界定“生命体”的必要前提。 第六章：信息、复杂性与涌现的本质 生命本质上是高度复杂的、自我维护的信息处理系统。本章探讨了生命所需的“信息鸿沟”：即从随机分子集合到包含指令集的遗传密码之间巨大的信息熵增。我们运用柯尔莫哥洛夫复杂性（Kolmogorov Complexity）和算法信息论的视角，来量化和区分简单的聚集结构与具有生命特征的系统。最后，本章哲学性地探讨了“涌现”（Emergence）的本质——即宏观属性（如意识、目标性）如何从底层物理定律中不可预测地、非还原性地浮现出来。我们探讨了生命是否是宇宙中唯一的“涌现”现象，或者它仅仅是复杂性演化链条中的一个必然环节。 --- 结论：未竟的探索 《跃迁》以对未来的展望收尾。它总结了宇宙学、物理学和生物学三大领域的交叉点，提出了当前前沿研究中尚未解决的重大问题，例如：地外生命是否遵循与地球生命相同的化学基础？我们能否在人工系统中成功复制出真正的“跃迁”？以及，当人类掌握了对时空结构更精妙的操控能力时，生命自身的定义是否会再次被改写？ 本书旨在激发读者对宏大课题的敬畏之心，并鼓励下一代科学家在学科的交界处进行更具原创性的探索。

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