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出版者:

作者:段铁群 编

出品人:

页数:294

译者:

出版时间:2010-2

价格:33.00元

装帧:

isbn号码:9787030266293

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历代天文观测与仪器发展史 一部跨越数千年的宇宙探索与技术演进的宏大叙事 本书旨在全面梳理和深入剖析人类自古代文明肇始以来，对头顶星空进行系统观测的历史脉络，以及伴随观测需求而发展出的精密仪器技术。这不是一本关于现代天体物理学的教科书，而是一部聚焦于观测实践、工具革新与文明变迁的史诗。我们探寻的重点在于，不同时代的人们如何依靠肉眼、原始工具乃至早期机械装置，构建起他们赖以生存和信仰的宇宙图景，以及这些知识如何反哺于社会结构、农业生产乃至哲学思辨。 第一部分：文明之初的仰望——早期天文与历法构建 本部分将时间轴拉回到公元前数千年，重点考察美索不达米亚、古埃及、玛雅文明以及早期中国等独立发展的文明区域，在没有先进光学设备的情况下，如何发展出初步的天文知识体系。 观星的社会功能： 探讨早期天文观测与宗教祭祀、王权合法性、神谕解读之间的紧密联系。例如，巴比伦泥板上记录的行星位置，是如何服务于占星术和政治决策的。 日影与月相的记录： 详细分析了古老的计时方法，包括日晷、圭表等简单几何学工具的原理和实际应用。重点阐述了如何通过精确记录月相变化来制定早期的阴历或阴阳合历。 石器时代的观测遗迹： 考察如英国的巨石阵（Stonehenge）和爱尔兰的纽格莱奇（Newgrange）等史前遗址，分析其可能具备的冬至、夏至或月相对齐功能，揭示早期人类对宇宙周期性的敏感性。 第二部分：古希腊的理性之光——几何、球体与宇宙模型 进入古典时代，天文观测不再仅仅是预测或祭祀的工具，而是与哲学和数学思想深度融合，力求以逻辑和理性解释宇宙的结构。 毕达哥拉斯与柏拉图的影响： 阐述“天体是完美球体”和“匀速圆周运动”这些核心哲学观念如何深刻影响了后世的天文观测和模型构建。 托勒密的集大成： 深入剖析《至大全》（Almagest）的结构，重点分析地心说的具体数学机制，包括本轮、均轮和偏心圆的运用，这些是当时最精密的“计算工具”。详细描述了古希腊如何使用星盘（Astrolabe）进行地平坐标和赤道坐标的转换计算。 地中海的观测站： 考察亚历山大图书馆时期及后来的伊斯兰黄金时代，天文学家们如何改进了观测工具，例如象限仪（Quadrant）和浑仪（Armillary Sphere）的结构和精度提升。 第三部分：中世纪的坚守与融合——东西方天文的交流与发展 本部分着重对比分析在欧洲中世纪（约公元500年至1400年）期间，东西方世界在天文观测领域各自的进展和相互影响。 伊斯兰世界的辉煌： 详细介绍马拉加、撒马尔罕等地的天文台建设，以及观测仪器的大型化和精确化（如大型六分仪）。探讨“观测表”（Zij）的编纂工作，及其对恒星位置测量的贡献。 中国的观测传统： 聚焦于中国古代官方天文台的制度化建设，从汉代的灵台到宋元时期的快速发展。重点分析： 浑仪与简仪： 郭守敬等人对这些仪器的结构优化和材料改进，如何使得角度测量精度达到前所未有的水平。 圭表与晷影测定： 观测太阳高度与圭表长度之间的关系，如何用于校正历法和确定节气。 星表与天象记录： 探讨中国对超新星、新星等突发天象的详细记录，以及这些记录在西方中世纪体系中所缺乏的重要性。 欧洲的复苏： 简述中世纪晚期欧洲天文学家如何通过翻译阿拉伯文献，重新掌握了托勒密和伊斯兰学者的观测成果，为文艺复兴的观测爆发奠定基础。 第四部分：观测仪器的革命——从肉眼到望远镜的飞跃 本书的后半部分聚焦于16、17世纪，这是人类观测技术发生根本性变革的时代，直接催生了哥白尼体系的最终确立。 大地测量学与精密机械： 介绍在没有望远镜的时代，为了更精确地确定恒星位置而发展的各种机械装置，例如第谷·布拉赫（Tycho Brahe）在乌拉尼堡（Uraniborg）利用巨大、固定且校准精确的象限仪和六分仪所进行的持续性观测工作。强调其观测数据的质量是其后数十年研究的基石。 望远镜的发明与应用： 详述伽利略如何将荷兰发明的衍射望远镜应用于天文观测，以及这种“光学放大工具”对传统观测范式的颠覆。重点分析伽利略对月球表面、木星卫星和金星相位的观测如何直接挑战了亚里士多德-托勒密的宇宙观。 望远镜的演化： 探讨早期的折射望远镜（如开普勒式望远镜）带来的色差问题，以及随后反射望远镜（如牛顿式）的设计理念，这些是现代光学仪器的雏形。 第五部分：科学观测的制度化与数据积累 最后一部分，我们将目光投向近代早期，探讨观测工作如何从个体行为转变为国家和机构支持下的系统性工程。 皇家天文台的建立： 分析英国格林尼治皇家天文台（Greenwich）的设立目的——解决航海定位中的经度确定问题。这标志着天文观测开始与地理大发现、全球贸易紧密挂钩，观测精度被提升到国家战略的高度。 星表的标准化与出版： 探讨为了提高导航和航海效率，各国如何开始合作编纂标准化的恒星位置表，以及如何利用这些数据进行更精确的地球几何测量（大地测量学）。 对宇宙尺度的初步认知： 简述在精密仪器支持下，天文学家如何首次成功地测量了恒星的视差，从而第一次将人类对宇宙的想象从太阳系拓展到恒星世界。 本书通过对这些观测实践、工具结构及其背后社会需求的层层剖析，旨在展现人类理解宇宙的历程，是如何一步步通过设计更精密的“眼睛”来实现的。

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我是在一个非常偶然的机会下接触到这本书的，当时我正在为我们工作室的一个小型项目寻找一些创新的驱动方案，原先看的几本参考书都停留在基础理论的堆砌上，根本无法提供实际落地的思路。然而，《机械系统设计》的章节安排和内容深度，展现出一种罕见的务实主义精神。它并没有拘泥于传统的教科书模式，而是将大量篇幅用于分析不同工况下的系统响应和可靠性评估。我尤其欣赏它在“故障诊断与预测性维护”这一章中引入的基于数据驱动的建模方法，那种将现代信息技术与经典机械原理无缝融合的叙述方式，展现了作者对行业前沿有着深刻的洞察力。书中引用的案例分析详实可靠，每一个案例都附带着详细的参数计算和仿真结果，让人信服力十足。读起来不像是在学习理论，更像是一位经验丰富的老工程师在旁边手把手地教你如何解决实际工程中的“疑难杂症”。对于那些希望从“知道怎么做”跃升到“知道为什么这么做”的工程师来说，这本书无疑是一剂强心针，它拓展了我的思维边界，让我开始思考系统中那些不易察觉的薄弱环节。

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说实话，这本书的阅读体验简直就像经历了一场逻辑严密的思维马拉松。它的语言风格极其凝练、准确，几乎没有一句废话，每一个术语的定义都精确到位，没有丝毫含糊的空间。我是一个比较注重阅读流畅性的人，很多技术书籍往往因为过度追求技术深度而牺牲了可读性，读起来像是在啃硬骨头。但这本《机械系统设计》的作者显然深谙“寓教于乐”的精髓，尽管内容是硬核的，但它的逻辑推进如同剥洋葱一般层层递进，总能在我即将感到疲乏时，巧妙地引入一个生动的比喻或者一个突破性的概念，将我重新拉回到专注的状态。特别是关于“振动抑制与主动控制”的那几节，作者用了一种近乎诗意的笔法，描述了力与运动之间的微妙制衡，让我不禁停下来，反复回味那种数学美感。这本书的难度系数不低，需要一定的基础才能完全领会，但它对读者的耐心和智力都是一种挑战和回馈，每一次攻克一个复杂的公式或模型，都会带来一种巨大的成就感。

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从一个对技术怀有好奇心的普通读者的角度来看，这本书最让人感到震撼的是其背后所蕴含的知识体系的广博性。它不像某些专业书籍那样只专注于一个狭窄的领域，而是展现了一种宏观的视野。你会发现，这本书的论述从微观的材料科学，迅速过渡到宏观的整体系统集成，再到最后对整个生命周期管理的考量。这种跨越多个工程学科的无缝切换，让人不得不佩服作者深厚的学术功底和工程经验。阅读过程中，我感觉自己仿佛在和一位博学的智者对话，他不仅精通机械的骨骼，也深谙控制的血肉。最难得的是，书中对“不确定性”的处理方式非常坦诚，它没有给我们一个虚假的“完美解”，而是清晰地标明了设计中的风险点和需要重点关注的参数敏感区。这种对工程现实的尊重，使得这本书的价值远远超出了单纯的技术手册范畴，它更像是一部关于如何在高压、高复杂度的环境中做出最优决策的哲学指南。

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我个人对书籍的实用性有着近乎苛刻的要求，如果一本技术书只是停留在展示作者的学识深度，而不能在实际操作中提供明确的指导方向，那它的价值就会大打折扣。这本书在这一点上做得非常出色，它不仅仅是理论的集合，更像是一套完整的系统开发流程手册。书中对不同材料选择的权衡分析，对成本效益的量化评估，以及对制造工艺限制的坦诚讨论，都体现了作者深谙“设计是妥协的艺术”这一真谛。举个例子，书中对比了两种不同驱动机构在极端温度下的性能衰减曲线，并给出了详细的修正系数表格，这对于我们在户外设备的设计中是极其宝贵的第一手资料。翻阅这本书时，我常常会忍不住在草稿纸上同步演算，因为书中所提供的公式和方法是如此系统化和可操作化，让你自然而然地想去检验它们在自己项目中的适用性。这本书的结构设计，完美地平衡了“为什么”（理论基础）和“如何做”（工程实现）之间的关系，真正做到了理论指导实践。

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这本书的封面设计真是让人眼前一亮，色彩搭配大胆而富有层次感，那种深邃的蓝和流动的银色线条，一下子就把我带入了一个充满精密结构和复杂逻辑的世界。我通常对技术书籍不太感冒，觉得它们要么过于枯燥，要么就是图文排版像遗嘱一样密密麻麻，但这本《机械系统设计》完全颠覆了我的认知。它的字体选择非常考究，不同层级的标题使用了清晰可辨的衬线和无衬线字体组合，使得阅读的节奏感极佳。更别提那些插图和图表了，它们可不是随便贴上去的示意图，每一个剖面图都经过了精心的手绘和渲染，细节丰富到令人发指，仿佛能触摸到那些齿轮的啮合面和轴承的表面纹理。我甚至花了好大力气去研究其中一个关于动态平衡的示意图，它用三维透视清晰地展示了力矩是如何相互抵消的，对于一个非专业人士来说，这简直是艺术品级别的科普。这本书的装帧质量也无可挑剔，纸张厚实，油墨均匀，即便是反复翻阅，也不会有那种廉价的印刷品特有的刺鼻气味，拿在手里沉甸甸的，很有分量感，让人感觉自己手中捧着的不是一本工具书，而是一件值得珍藏的工艺品。

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