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出版者:陕西科技

作者:田战省 编

出品人:

页数:157

译者:

出版时间:2012-4

价格:29.80元

装帧:

isbn号码:9787536944329

丛书系列:

图书标签:

• 百科全书
• 少儿
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《星辰的低语：宇宙探索与生命奥秘》 一、 序章：静默的邀请 自古以来，人类的目光从未停止对头顶那片无垠夜空的凝视。他们试图在闪烁的光点中解读命运，在月亮的阴晴圆缺中感知时间的流逝。然而，真正的探索，始于好奇心冲破地平线的瞬间。本书并非讲述历史的陈旧记载，而是邀请您，这位心怀热忱的求知者，一同踏上一场跨越时空尺度的宏大旅程——从我们脚下这颗蔚蓝星球的诞生，到宇宙边缘的暗物质迷宫。 这不是一本满足于描绘“是什么”的工具书，而是一部侧重于“如何知道”和“为何如此”的深度思考录。我们将聚焦于现代科学，尤其是天体物理学、粒子物理学以及生物化学领域的最前沿发现和未解之谜，力求展现人类认知边界是如何被一次次推向极限的震撼过程。 二、 第一部：地球的摇篮曲与生命之舞 我们的旅程始于太阳系，但重点将落在地球的独特性之上。我们不会赘述地球的地理知识，而是深入探讨构成我们生存基础的那些精妙的、近乎奇迹般的平衡。 2.1 宜居带的精密调校： 我们将剖析“宜居带”的真正含义，它不仅仅是液态水存在的区域，更涉及到恒星的寿命、行星磁场的强度、大气成分的演化历史，以及板块构造对碳循环的不可替代的作用。探讨地质年代的宏大尺度如何塑造了如今的生态系统。 2.2 细胞内的微观宇宙： 随后，我们将潜入生命的最底层结构——细胞。本书将详细介绍蛋白质折叠的复杂几何学，以及DNA复制与修复机制的惊人精确性。这不是高中生物课本对细胞器的简单罗列，而是对生命分子机器运作逻辑的深入解读。例如，线粒体如何从一个独立的细菌演化为细胞的能量工厂，以及RNA在生命起源中的“先驱者”假说。我们将探讨“生命”的定义本身，在极端环境（如深海热泉、南极冰盖下）发现的微生物如何挑战我们对生存条件的固有认知。 三、 第二部：恒星的生与死——宇宙的熔炉 离开了熟悉的大气层，我们面对的是宇宙中最壮丽的剧场：恒星的诞生、演化与终结。 3.1 恒星的诞生：从分子云到主序星： 我们将详细解析引力坍缩的物理过程，描述原恒星如何积聚质量，点燃核聚变。重点将放在对不同质量恒星的生命周期对比上。例如，红矮星的漫长“沉默”与大质量恒星的剧烈“燃烧”之间的差异，以及它们对星系化学演化的贡献。 3.2 超新星的遗产与元素工厂： 超新星爆发是宇宙中最具毁灭性也最富创造性的事件。本书将提供关于Ia型和II型超新星的详细物理模型，解释它们如何将铁元素以上的所有重元素抛洒到星际空间，成为下一代恒星和行星系统的原材料。我们将探讨“我们都是星尘”这句话背后的具体核物理过程。 3.3 极端天体：中子星与黑洞的边界： 描述中子星的物质密度——一茶匙物质重达十亿吨的奇特状态。更进一步，我们将进入黑洞的视界内部，探讨广义相对论的预测，如引力时间膨胀效应和霍金辐射的理论基础，以及当前观测中对事件视界望远镜（EHT）图像的最新解读。 四、 第三部：星系的尺度与时空的结构 当我们跳出单个恒星的视角，置身于星系和宇宙的尺度时，物理学的挑战变得更为抽象和深刻。 4.1 暗物质的幽灵： 宇宙中约占总质能85%的暗物质，是当代物理学最大的谜团之一。本书将系统梳理支持暗物质存在的关键观测证据：星系旋转曲线异常、引力透镜效应、以及宇宙微波背景辐射（CMB）的微小扰动。我们将深入探讨WIMP（弱相互作用大质量粒子）、轴子等主流候选理论及其对应的实验探测方案（如地下实验室的直接探测）。 4.2 暗能量的加速推手： 描述1998年发现的宇宙加速膨胀现象，并介绍“暗能量”这一概念如何被引入到爱因斯坦的场方程中，作为一种均匀分布于空间的负压能量。讨论宇宙学常数与“幻影能量”等不同模型对宇宙最终命运的预测。 4.3 宇宙的编年史：从暴胀到未来： 我们将详细回顾大爆炸后的关键时期：暴胀理论如何解释了宇宙的平坦性与均匀性，夸克-胶子等离子体如何冷却形成质子和中子，以及核合成如何创造了最初的氢和氦。并探讨几种主要的宇宙学模型（大挤压、热寂或大撕裂）所依据的物理基础。 五、 第四部：探索的工具与未来的视界 本书的最后一部分，将聚焦于人类如何设计出工具来探知这些遥远而微小的现象，并展望未来的探索方向。 5.1 引力波：聆听时空的涟漪： 详细介绍激光干涉引力波天文台（LIGO）和Virgo的工作原理，解释它们如何捕捉到双中子星并合、黑洞合并等极端事件产生的时空涟漪。这不仅是工程学的奇迹，也是对爱因斯坦广义相对论最严苛的检验。 5.2 跨越边界的探测器： 我们将探讨下一代大型地面望远镜（如ELT）如何追求更高的分辨率，以及詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）如何在红外波段穿透尘埃，观测宇宙“黎明”时期的第一批星系。此外，还会涉及对系外行星大气成分的深入光谱分析，以寻找生物特征信号（Biosignatures）。 5.3 认知的哲学反思： 在旅程的终点，我们将回望人类在宇宙中探索的意义。当我们发现生命可能广泛存在，或者发现物理定律在宇宙的另一端可能略有不同时，我们对“实在”的理解将如何被重塑？本书旨在激发读者在掌握了坚实的科学知识后，继续进行独立而深刻的思考。 本书的撰写力求语言精准、逻辑严密，但更注重将复杂的物理概念转化为具有画面感的描述，引导读者在理解科学事实的同时，体验到探索未知的震撼与美感。它不是知识的堆砌，而是对宇宙宏伟叙事的深度沉浸。

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