生物的生存與滅絕 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:世茂

作者:泰中啟一

出品人:

页数:0

译者:程蘭婷

出版时间:2008-4-15

价格:88.00元

装帧:

isbn号码:9789577769121

丛书系列:

图书标签:

• 生物学
• 进化论
• 灭绝
• 生存
• 生态学
• 物种
• 自然选择
• 生物多样性
• 古生物学
• 环境变化

好的，以下是一份关于《星际航行的奥秘与未来》的详细图书简介，完全不涉及《生物的生存与灭绝》的内容： --- 《星际航行的奥秘与未来》 跨越光年，探索人类的终极疆域 内容概述： 《星际航行的奥秘与未来》是一部深入浅出、博大精深的科普与技术探索巨著，旨在为读者揭示人类迈向星际文明所必须克服的理论障碍、当前的技术瓶颈，以及最前沿的科学猜想。本书摒弃了纯粹的科幻想象，而是扎根于现代物理学、材料学、工程学和天体生物学的坚实基础之上，为渴望理解宇宙尺度的旅行者绘制了一幅详尽的蓝图。 全书分为四大核心板块，层层递进，带领读者从地球的摇篮出发，直至探索广袤的银河系。 第一部分：基础物理的桎梏与突破（The Constraints of Physics） 本部分聚焦于限制我们当前星际旅行能力的核心科学难题。我们如何看待宇宙的结构？爱因斯坦的相对论如何成为我们最坚固的框架，同时也成为最大的挑战？ 1. 相对论的时空结构与光速限制： 详细剖析狭义相对论中时间膨胀和长度收缩的效应，并探讨在可预见的未来，我们是否能找到绕过光速限制的“捷径”。这包括对洛伦兹变换的深入解读，以及它对长距离星际任务规划的决定性影响。 2. 能源需求的“卡尔达舍夫尺度”： 探讨星际航行所需的巨大能量。书中以严谨的数学模型评估了到达最近的恒星系统所需的最小能量，并对比了不同文明等级（I型、II型、III型）的能源获取方式，重点分析了反物质湮灭、戴森球结构以及零点能提取的理论可行性。 3. 极端环境下的材料科学： 介绍宇宙射线的防护、微流星体的撞击防护以及在极端温度梯度下保持结构完整性的新型材料。重点介绍了基于碳纳米管、石墨烯复合材料以及自修复智能合金在深空载具中的潜在应用。 第二部分：推进系统的演进与革命（The Revolution in Propulsion） 能量是星际航行的燃料，而推进系统则是实现飞行的引擎。本部分深入探讨了从化学火箭到理论性曲速驱动的演变路径。 1. 惯性驱动的极限探索： 回顾核聚变推进（如D-T反应堆与先进的惯性约束聚变）在短距离太阳系内的高效应用。详细分析了脉冲式核火箭（Orion Project）的遗产，并评估了其在现实操作中可能遇到的伦理与安全挑战。 2. 动量交换与场效应推进： 对核热火箭、磁等离子体动力学（MPD）推力和高功率霍尔推进器进行技术对比分析。尤其深入研究了如何通过增强电磁场来提高比冲和推力效率，这是实现低成本、高效率的太阳系内快速运输的关键。 3. 虫洞与曲速驱动的理论前沿： 这一章节是本书最具想象力但又最注重物理严谨性的部分。详细阐述了米格尔·阿库别瑞（Alcubierre）曲率驱动理论的数学基础，分析了负能量密度（或奇异物质）的必要性及其可能产生的物理效应（如谢尔顿效应）。同时，本书也批判性地评估了当前对虫洞稳定性和可穿越性的研究进展。 第三部分：生命支持与深空栖息地（Sustaining Life Beyond Earth） 星际航行不仅是技术的挑战，更是对生命适应力的终极考验。如何将一个完整的生态系统压缩到飞船之中，并维持数代人的生存？ 1. 闭环生态系统的构建（CELSS）： 详细论述了行星际和恒星际飞船的生命支持系统。重点分析了人工生物圈的动态平衡，包括水循环、气体交换、营养物质的循环利用效率，以及如何通过基因工程优化作物在低重力或人造重力环境下的生长。 2. 人体对深空环境的适应与修正： 探讨长期微重力、高能辐射对人体生理结构的退化（骨质疏松、视力下降等）。介绍了主动辐射屏蔽技术（如磁场偏转）以及通过药物干预、人工重力产生（旋转栖息舱设计）来维持宇航员健康的方法。 3. 世代飞船与冷冻休眠的权衡： 对“世代飞船”（Generation Ship）的社会学、心理学和工程学挑战进行了深入分析，包括船上社会的代际传承、文化演变以及资源分配的复杂性。同时，对比了冷冻休眠（休眠/冬眠技术）在缩短旅程主观时间上的优势与生物学上的不确定性。 第四部分：星际导航、通信与目标选择（Navigation, Communication, and Destination） 一旦技术障碍被克服，如何准确地到达目标，并在广阔的宇宙中进行有效的信息交换？ 1. 精准的天体测量与深空导航： 介绍了先进的脉冲星导航系统（Pulsar Timing Arrays）作为深空定位的“宇宙灯塔”的应用。分析了引力透镜效应在远距离目标识别中的作用，以及量子纠缠在理论上的即时通信潜力。 2. 星际通信的信噪比挑战： 探讨了极低功率信号在数光年尺度上传输的物理极限。分析了相控阵激光通信（Optical SETI）相对于射电望远镜的优势与劣势，以及信息冗余编码在抵抗宇宙背景噪声中的重要性。 3. 宜居带与目标恒星系的筛选： 基于当前系外行星数据（如开普勒和TESS任务的结果），书中提供了一套多参数模型来筛选出最有可能支持生命的类地行星。这包括对恒星光度稳定性、行星磁场强度、轨道共振频率以及大气组成等指标的权重分析。 --- 读者定位： 本书适合对天体物理学、航空航天工程有浓厚兴趣的爱好者、理工科学生以及希望了解人类未来探索方向的普通读者。它以严谨的科学态度，带领读者进行一次从思想实验到工程实践的全面星际旅行准备。 这不是一本讲述“如何去”的书，而是一本解释“我们必须克服什么才能去”的权威指南。 揭示了人类飞向群星的每一步，都建立在对宇宙最深刻理解之上的伟大征程。 ---

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