十万个为什么（上） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

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页数:112

译者:

出版时间:2010-4

价格:17.80元

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isbn号码:9787807577072

丛书系列:

图书标签:

• 科普
• 儿童
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• 益智

浩瀚星辰下的求知之旅：《宇宙的奥秘与人类的足迹》 内容简介 本书并非关于日常生活中“为什么天空是蓝的”或“为什么苹果会落地”这类基础科普读物的集合，而是深入探索宏大叙事与前沿科学交汇点的知识画卷。它聚焦于人类认知边界的拓展、宇宙的终极结构，以及支撑我们文明运转的深层物理与哲学思辨。全书力求以严谨的科学态度，结合富有洞察力的叙事风格，带领读者穿越时空的限制，直抵人类知识体系中最令人震撼的核心领域。 第一部分：时空的编织——宇宙学前沿的粒子风暴 本部分将读者从熟悉的日常经验中抽离，投入到对宇宙起源、结构和命运的终极追问中。我们不再满足于描述恒星的诞生与死亡，而是深入探讨支撑这一切现象的底层逻辑。 1. 膨胀的宇宙与暗物质的幽灵： 我们将详尽梳理哈勃常数的精确测量困境，探讨宇宙微波背景辐射（CMB）的各项异向性如何揭示早期宇宙的量子涨落。重点解析“暗物质”理论模型（如WIMP、轴子等）的实验证据和理论困境。这一部分将详细介绍超大型地下探测器（如XENONnT、LUX-ZEPLIN）的工作原理及其对弱相互作用重粒子存在的验证努力。我们不仅会描绘暗物质如何塑造星系团的引力透镜效应，还会探讨其在标准模型之外对新物理的暗示。 2. 弦理论的低语与M理论的交响： 读者将接触到理论物理学最令人着迷但也最具争议的领域。本书将清晰阐述卡拉比-丘流形的数学美感，以及“对偶性”如何连接看似无关的不同弦理论版本。我们将剖析五维理论的统一构想，以及对额外空间维度存在的间接观测可能性，例如对大夸克星（Strangelets）或微型黑洞的搜寻。 3. 引力波天文学的黎明： 这一章节将聚焦于LIGO和Virgo等干涉仪的突破性成就。我们不仅会回顾双中子星并合（GW170817）如何同时提供电磁波和引力波观测，验证了引力传播速度与光速的一致性，更会探讨未来第三代探测器（如LISA）将如何监听宇宙的低频背景，揭示超大质量黑洞的形成史和宇宙暴胀时代的遗迹。 4. 量子引力的伤痕： 在探讨普朗克尺度时，本书将阐述“信息悖论”的深度含义——黑洞蒸发是否真正抹去了物质的历史？霍金辐射的半经典处理与信息守恒的矛盾如何催生了圈量子引力（LQG）或后牛顿极限下的新颖观点。我们将审视“火墙假说”及其对时空几何本质的颠覆性挑战。 第二部分：生命的疆界与智能的起源 本部分将目光从冰冷的宇宙深空转向生命存在的复杂性，探索地球生命如何跨越化学界限，以及人类心智的本质。 1. 地球化学的奇迹：从生命起源到非碳基生命探讨： 我们将详细审视米勒-尤里实验的局限性，并深入分析深海热泉口和粘土矿物表面在形成原始RNA世界中的催化作用。接着，我们将跳出现有框架，审视氨基酸的手性选择机制（可能是圆偏振光或来自彗星的诱导）。在探讨地外生命时，本书将严肃评估在土卫六（泰坦）甲烷海洋中可能存在的硅基或氮基生命形态的代谢可能性，并分析其所需的化学驱动力。 2. 神经科学的宏大地图：意识的涌现与图灵测试的终结： 意识的本质是科学中最深刻的谜团之一。本书将梳理整合信息理论（IIT）和全局工作空间理论（GWT）在解释主观经验（Qualia）上的优势与不足。我们不会满足于描述神经元的放电，而是深入分析皮层柱的计算功能，以及微管中的量子效应是否对信息处理起到决定性作用。同时，对强人工智能（AGI）的讨论将聚焦于“符号接地问题”（Symbol Grounding Problem），即机器如何真正理解其操作的意义，而非仅仅是统计关联。 3. 遗传密码的演化与表观遗传学的重构： 本部分将细致解析基因组学如何揭示生命进化的瓶颈和飞跃。重点关注转座子（跳跃基因）在驱动物种多样性中的作用，以及表观遗传修饰（DNA甲基化、组蛋白修饰）如何作为一种“记忆系统”，在不改变碱基序列的情况下，实现对环境的快速适应并代际遗传。我们将分析这些机制如何挑战了传统的“基因决定论”。 第三部分：人类文明的结构性挑战与未来工程 这部分关注人类在技术爆炸时代所面临的系统性风险，以及我们为超越生物学限制所做的宏伟工程尝试。 1. 极端气候下的复杂系统韧性： 我们将使用系统动力学模型来分析全球气候系统的临界点（Tipping Points），如大洋环流的停滞或永久冻土的融化。本书的重点不在于气候变化的事实陈述，而在于分析这些反馈回路如何导致非线性崩溃，以及如何设计出具有高韧性的城市基础设施和去中心化的能源网络来抵御这种冲击。 2. 熵增与文明的能量边界： 从热力学第二定律的角度审视文明的可持续性。我们将探讨“负熵”获取的效率限制，并分析戴森球或戴森云等巨型工程的理论可行性，重点讨论其对恒星寿命和星际通讯的影响。同时，本书也会审视信息熵与物理熵的对偶关系，即计算能力极限与能量消耗的根本关联。 3. 材料科学的下一个突破口：拓扑材料与量子计算架构： 本部分将介绍拓扑绝缘体如何提供无损的电子传输路径，以及它们在构建未来超导电路中的潜力。关于量子计算，我们不会停留在比特的概念，而是深入分析不同物理实现路线（超导回路、离子阱、拓扑量子位）在容错率、退相干时间和可扩展性方面的核心障碍。讨论如何通过纠错码来克服环境噪声对量子信息的破坏。 结语：知识的无限性 本书的最终目的，是激发读者认识到我们所掌握的知识与我们所面对的未知之间的巨大鸿沟。它提供的不是简单的答案，而是一套深入探究复杂问题的思维工具和前沿知识地图，旨在引导读者成为探索人类认知疆界的同行者。我们所寻求的，是理解支配一切的终极法则，无论是星系间的引力，还是细胞内的信息流动。

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