Science Matters

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出版者:Anchor
作者:Robert M. Hazen
出品人:
页数:384
译者:
出版时间:2009-6
价格:138.00元
装帧:Paperback
isbn号码:9780307454584
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

Knowledge of the basic ideas and principles of science is fundamental to cultural literacy. But most books on science are often too obscure or too specialized to do the general reader much good.

Science Matters is a rare exception-a science book for the general reader that is informative enough to be a popular textbook for introductory courses in high school and college, and yet well-written enough to appeal to general readers uncomfortable with scientific jargon and complicated mathematics. And now, revised and expanded for the first time in nearly two decades, it is up-to-date, so that readers can enjoy Hazen and Trefil's refreshingly accessible explanations of the most recent developments in science, from particle physics to biotechnology.

星际航线:超越引力的边界 一部关于宇宙探索、深空通讯与地外文明接触的硬科幻巨著 作者:艾萨克·凡尔纳 内容提要: 《星际航线:超越引力的边界》并非聚焦于实验室内的基础科学发现,而是将宏大的理论物理学转化为惊心动魄的星际冒险与深刻的人类哲学拷问。本书以公元2342年为背景,人类文明已初步掌握了曲速驱动技术(Warp Drive),但星际旅行的真正挑战——时间和信息——才刚刚开始显现。 故事的核心围绕“赫尔墨斯计划”展开。该计划旨在向距离地球最近的宜居系外行星——“新伊甸”(Elysium Prime)——发射载人飞船,并建立首个地外永久殖民地。然而,由于相对论效应,单程旅行时间需要耗费近五十年地球年。为了维持殖民地的文化连贯性和心理健康,科学家们必须解决一个根本性的难题:如何在大尺度时间差下,维持地球与殖民地之间的实时(或接近实时)通讯。 第一部分:时间的悖论与曲速的阴影 小说开篇,读者被引入“卡西米尔效应通讯阵列”(Casimir Effect Comms Array, CECA)的开发阶段。这是一个基于零点能波动和量子纠缠理论的尝试性系统,旨在突破光速限制的固有障碍。 主人公,年轻的理论天体物理学家兼密码学家,薇拉·陈,在项目中扮演了关键角色。她发现,传统的量子纠缠在宏观尺度上极易退相干,传统的编码方式在星际距离下会因为宇宙背景辐射的微小扰动而被完全抹去。薇拉提出了一种激进的解决方案:利用引力波的极低频率调制,将信息编码进时空本身的结构中,而不是电磁波谱内。 这一阶段的描写深入探讨了曲速引擎对局部时空的扭曲如何成为通讯的障碍,而非助力。飞船在航行中创造的“气泡”扭曲了信息携带的参考系,导致信号失真。艾萨克·凡尔纳以其对复杂物理概念的娴熟驾驭,细致描绘了飞船设计、能源管理以及如何在接近光速的旅行中应对不可预测的微型黑洞和暗物质流的挑战。 第二部分:深空信标与沉默的应答 “信使号”(The Messenger)——人类第一艘载人超光速飞船——启程。飞船上搭载着首批定居者和薇拉设计的CECA原型机。小说的大部分篇幅,即前四十年,集中于“信使号”的单调而又充满危机的旅程。 通讯的延迟是叙事的主要张力来源。地球上,薇拉的导师,年迈的物理学家奥古斯特·里德,负责在地球端维护与“信使号”的联系,他必须面对时间流逝带来的心理压力——他的同事和家人都比飞船上的船员老去四十年。 薇拉和船员们则在飞船内进行了漫长的时间跳跃实验。他们发现,当他们试图利用引力波通讯时,接收到的信号并非来自地球,而是一种规律性极强、却完全无法破译的“噪音”。这种噪音具有数学上的美感,但其来源成了一个悬而未决的谜团。 随着时间的推移,“信使号”越来越接近新伊甸。船员们开始怀疑,这种噪音究竟是CECA系统故障的副产品,还是……某种回应?小说在这里巧妙地引入了“费米悖论”的实践版本:我们发射了信号,但如果接收到了信号,它来自哪里? 第三部分:新伊甸的共振 当“信使号”抵达新伊甸,并成功部署了行星级的引力波接收器时,谜团才真正解开。 薇拉发现,他们一直以来接收到的“噪音”,实际上是数百万年前,由一个高度发达的、已消亡的古老文明留下的“时间缓存”。这个文明在预见到自身灭亡后,将他们所有的历史、科学与哲学信息,通过一种超越已知物理学范畴的方式,编码并注入了星系背景辐射中,形成了一种无处不在、却需要特定时空配置才能“共振”的信号。 新伊甸的独特引力环境——它围绕着一颗脉冲星运行,产生了极度稳定的潮汐力场——恰好满足了解码这种古代信息所需的“时空谐振器”条件。 小说的高潮部分并非外星人的突然出现,而是人类首次接触到一种“死亡的智慧”。薇拉和她的团队必须在有限的资源内,利用地球现代科学的知识,去破译一个比人类文明古老数亿年的信息库。这不仅仅是翻译语言,更是理解一种完全不同的数学和物理世界观。 信息中揭示了那个文明如何应对他们自己文明末期的危机——一种缓慢但不可逆转的宇宙熵增。他们的解决方案,远比人类的曲速驱动更为精妙和令人心寒,它涉及对因果律的重新定义。 主题与哲学深度: 《星际航线》探讨了几个核心议题: 1. 时间的相对性与人类的局限: 即使掌握了先进技术,人类依然是时间河流中的囚徒。五十年与五分钟在不同参考系中的差异,如何重塑社会结构和个体心理。 2. 通讯的本质: 信息是物质的附属品,还是宇宙的基本构成要素?引力波通讯的尝试,本质上是对时空结构本身的编程。 3. 文明的遗嘱: 面对不可抗拒的宇宙命运,一个文明留下的遗产,是警告、是安慰,还是一个等待被发现的陷阱? 本书的基调冷静、严谨,充满了对科学细节的尊重,同时又不失对人类在广袤宇宙中寻求意义的深刻描绘。它要求读者不仅准备好接受一场太空旅行,更要准备好重新审视我们对“现实”的理解。这不是一部关于激光枪战的小说,而是一部关于如何倾听宇宙沉默的史诗。 读者群体: 喜爱硬科幻、时间旅行理论、宇宙学与深度哲学探讨的读者。适合那些偏爱刘慈欣、阿瑟·克拉克和格雷格·伊根风格的读者。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《Science Matters》这本书,是一次令人振奋的阅读旅程。我一直对“物质的本质”这个哲学和科学上的终极问题感到着迷。这本书中关于“原子”和“粒子”的章节,为我揭开了物质世界的神秘面纱。作者以极其精炼的语言,描绘了原子核的组成、电子的运动规律,以及夸克、中微子等基本粒子的奇妙世界。我从未如此清晰地感受到,我们身边的一切,无论是固态的桌椅,还是液态的水,甚至是我们呼吸的空气,都是由这些微小的粒子组成的,它们之间存在着复杂而又精妙的相互作用。作者还将这些微观世界的规律,与宏观世界的现象联系起来,例如粒子碰撞如何产生能量,如何影响化学反应。这种对微观与宏观的联系的阐述,让我对物质世界有了更加全面的认知,也让我更加惊叹于宇宙的精巧设计。

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《Science Matters》这本书,为我开启了一扇通往科学智慧的殿堂。我一直对“能量”这一概念感到好奇,它的形式多样,转化无穷,是驱动整个宇宙运转的根本动力。书中关于“能量守恒”和“能量转化”的章节,以一种极为清晰的方式,阐述了能量在不同形式之间的转换过程,例如电能转化为光能,机械能转化为热能。作者通过列举火力发电、核能利用等实例,让我深刻理解了能量的转化如何驱动着现代文明的发展。更让我着迷的是,作者还探讨了“可再生能源”的未来,以及人类如何通过更高效地利用能量,来解决环境问题和可持续发展挑战。这种将科学原理与社会发展相结合的叙述,让我感受到了科学的实际意义和价值,也让我对人类的未来充满了希望。

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《Science Matters》这本书,可以说是我近期读到的最有价值的一本书。作为一名对世界充满好奇的人,我一直在寻找能够帮助我更深入理解事物本质的书籍。这本书,以其严谨的科学态度和卓越的叙事技巧,满足了我这一需求。作者在探讨“热力学第二定律”时,并没有仅仅给出公式和定义,而是通过讲述蒸汽机的发明与改进,以及宇宙最终走向“热寂”的可能,让我深刻理解了熵增的不可逆性以及它对宇宙万物的影响。这种将理论与实践、宏观与微观相结合的叙述方式,极大地增强了我的理解力。我尤其欣赏作者对科学史的梳理,他会详细介绍某项科学发现是如何在历史长河中孕育、发展,又如何被后人不断修正和完善的。这让我不仅学到了知识,更感受到了人类智慧的传承和积累。这本书,让我在阅读的过程中,不断产生“原来是这样”的顿悟,每一次顿悟都让我对这个世界有了更深的敬畏和热爱。

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我近期阅读了《Science Matters》这本书,它给我带来的不仅仅是知识的增长,更是一种思维方式的革新。我一直对“生命”这个概念感到好奇,生命的起源、演化以及其赖以生存的基础,都是我非常感兴趣的话题。这本书中关于“遗传”和“基因”的章节,以一种非常易懂的方式,解释了DNA的双螺旋结构,以及基因如何决定生物体的性状。作者通过讲述基因突变如何导致疾病,以及基因工程如何改变生命的可能性,让我深刻认识到基因在生命中的核心作用。更让我感到震撼的是,作者还探讨了“意识”的科学解释,以及脑科学如何试图揭示人类思维的奥秘。这种将生命科学与神经科学相结合的探讨,让我看到了科学在理解生命本质方面的巨大潜力,也让我对人类自身有了更深的思考。

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《Science Matters》这本书,给我带来了太多惊喜。我一直对“时间”这个概念感到神秘莫测,虽然我知道它的线性流逝,但其本质却难以捉摸。这本书中关于“时间”的章节,彻底颠覆了我以往的认知。作者将相对论中的时间膨胀效应,通过生动的时空隧道模型和宇航员在不同速度下的时间差异,进行了极其形象的描绘。我从未想过,时间并非是绝对均匀流动的,它的快慢竟然会受到速度的影响。这种颠覆性的观点,让我对宇宙的运行规律有了全新的认识。更令我着迷的是,作者还探讨了时间在生物学和心理学中的表现,例如生物钟的调节,以及我们对时间的感知如何受到情绪和环境的影响。这种跨学科的探讨,让我看到了科学的多元化和复杂性,也让我意识到,理解一个现象,需要从多个维度去审视。

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这本书,即《Science Matters》,给我带来了极大的震撼。在阅读之前,我对宇宙的起源、生命的奥秘等宏大议题,更多的是一种模糊的敬畏感,觉得它们是属于少数科学巨匠的领域,与我等凡人无关。然而,《Science Matters》这本书彻底改变了我的看法。作者以一种极其亲切和易于理解的语言,将那些曾经令我望而生畏的科学概念,比如黑洞的形成、量子纠缠的神秘,甚至是DNA的结构与功能,都变得触手可及。他善于运用类比,将复杂的物理学原理比作厨房里的烹饪过程,将生物体的演化比作一部漫长的史诗,让我即使在完全陌生的领域,也能跟随他的思路,获得深刻的理解。更让我印象深刻的是,作者在书中反复强调了科学的“过程”——从观察、假设、实验到验证,以及在这个过程中必然伴随的失败与修正。这让我认识到,科学并非一蹴而就的真理,而是一个不断试错、不断逼近真相的动态过程,这种开放性和包容性,恰恰是科学最迷人的地方。

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我最近读完了一本叫做《Science Matters》的书,这本书给我留下了极其深刻的印象。在翻开这本书之前,我总觉得科学离我的生活很遥远,那些晦涩的理论和复杂的公式,似乎只属于实验室里的研究者。然而,《Science Matters》这本书却用一种完全不同的方式,将科学的魅力展现在我面前。作者擅长从生活中的点滴小事切入,然后层层剥茧,引出深奥的科学原理。比如,他用对咖啡冲泡过程的细致观察,引出了“扩散”这一概念,并进一步探讨了其在生物体内的重要作用。这种由微观到宏观,由具体到抽象的叙述路径,让我觉得科学并非高不可攀,而是渗透在我们生活的方方面面。我尤其喜欢作者在书中提出的那些发人深省的问题,它们促使我跳出固有的思维模式,用更广阔的视角去审视这个世界。这本书不仅仅是一本科普读物,更像是一次思维的启蒙,它教会我如何去观察,如何去思考,如何去理解“为什么”。

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《Science Matters》这本书,为我带来了前所未有的阅读体验。我一直对“事物如何运作”这一根本问题充满好奇,而这本书恰恰满足了我这份深切的求知欲。作者以一种极其引人入胜的方式,剖析了那些我们日常生活中司空见惯,却又不曾真正理解的科学原理。例如,书中关于“光”的章节,我并非第一次接触到光速、波粒二象性这些概念,但作者通过生动形象的比喻,例如将光比作一个永不停歇的信使,将光的传播路径描绘成一场精心编排的宇宙芭蕾,让我对这个曾经遥不可及的概念有了全新的认识。他不仅仅是告诉我们“是什么”,更重要的是他深入浅出地解释了“为什么”。我发现,科学的魅力不仅在于它能解释现象,更在于它能引导我们用一种更深刻、更系统的方式去观察和思考。这本书的结构也十分精巧,它不像某些科普读物那样零散,而是将不同领域的科学知识巧妙地串联起来,让我看到不同学科之间的内在联系,感受到科学体系的宏大与统一。

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我最近入手了一本名为《Science Matters》的书,并被它深深吸引。我一直认为,科学的本质在于求真,而求真则离不开严谨的逻辑和细致的观察。这本书正是秉持了这样的精神,为我打开了通往科学世界的大门。作者在解释“因果关系”时,并没有简单地给出定义,而是通过分析历史上的科学案例,例如牛顿对万有引力的发现,以及达尔文的进化论,来阐述科学如何通过观察和推理,建立起事物之间的因果联系。我特别欣赏作者在书中强调的“证伪主义”原则,即一项科学理论必须是能够被检验和证伪的,否则就不能称之为科学。这种对科学精神的坚守,让我对科学的理解更加深刻。阅读过程中,我仿佛置身于一个巨大的知识宝库,每一页都充满了智慧的光芒,每一次阅读都让我对这个世界有了更深的探索欲望。

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一本名为《Science Matters》的书,我最近有幸拜读。这本书并非我通常会涉足的领域,我承认,在翻开它之前,我对科学的理解更多停留在中学课本上那些枯燥的公式和抽象的概念。然而,这本书的封面设计,一种简洁而又充满力量的几何图形,加上那个引人遐思的书名,却激发了我一探究竟的欲望。我一直认为,科学并非只是实验室里精密仪器的运作,也不仅是黑板上深奥难懂的符号,它更是一种理解世界运行规律的思维方式,一种不断追问、探索、质疑的强大驱动力。这本书,从我打开它的第一页开始,就仿佛打开了一扇通往全新认知世界的大门。作者的叙述方式非常独特,他没有采用那种生硬的、教条式的科普语言,而是将复杂的科学原理,通过生动的故事、鲜活的例子,甚至是一些富有哲理的思考,巧妙地融入其中。我尤其喜欢作者在探讨某个科学现象时,总会追溯其历史渊源,介绍那些伟大的科学家们是如何一步步克服困难,最终揭示真理的。这种叙述方式,让我感受到的不仅是科学知识的传递,更是一种智慧的启迪,一种人类不懈追求真理的精神力量。

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