数学

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出版者:新疆青少年
作者:杜志建
出品人:
页数:68
译者:
出版时间:2011-6
价格:24.00元
装帧:
isbn号码:9787537182027
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 基础数学
  • 高等数学
  • 微积分
  • 代数
  • 几何
  • 数论
  • 概率论
  • 统计学
  • 数学分析
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具体描述

《星辰的低语:宇宙之谜与文明的曙光》 第一部分:寂静的画布——宇宙的开端与演化 本书并非探讨代数方程的精确解法,亦非深入解析几何结构的严谨证明。它是一部关于“无中生有”的史诗,是描绘宇宙如何从一粒近乎无限致密的奇点,膨胀为如今浩瀚无垠的宏大叙事。我们将从普朗克时间尺度开始,追溯宇宙最原始的形态,那段物理定律尚未完全定型的混沌纪元。 一、 奇点之谜与暴胀的涟漪 我们首先要面对的是“开端”的困境。时间与空间如何诞生?本书将侧重于哲学层面的探讨,结合现代宇宙学的前沿假说,比如弦理论对初始条件的尝试性解释,以及循环宇宙模型对“大爆炸”之前状态的设想。暴胀理论,作为解释早期宇宙均匀性的关键,将被细致剖析,但我们的焦点将放在暴胀结束后,能量如何转化为物质和辐射的物理过程,而不是其背后的数学推导。我们将关注的是:宇宙的均匀性是否意味着某种形而上的秩序? 二、 暗物质的幽灵与暗能量的推手 宇宙中约95%的成分是不可见的“暗”实体。本书将以一种叙事性的手法,介绍科学家如何通过星系旋转曲线的异常、引力透镜效应的扭曲,来“感知”到暗物质的存在。我们不会陷入复杂的粒子物理学细节,而是聚焦于寻找这些幽灵物质的实验布局,比如深埋地下的氙气探测器,以及空间望远镜捕捉到的宏观结构。 而暗能量——驱动宇宙加速膨胀的神秘力量,其性质的探究,更像是一场关于“真空的本质”的哲学思辨。我们将探讨爱因斯坦的宇宙学常数,以及“第五种力”的假说,将其置于人类认知边界被不断拓展的宏大背景下审视。 三、 星系的诞生与元素的熔炉 从氢和氦的简单构架,到星系团的形成,宇宙经历了漫长而暴力的青春期。本书将重点描绘第一代恒星(Population III stars)的“死亡之舞”。这些巨型恒星是宇宙中重元素的铸造厂,它们的超新星爆发将碳、氧、铁等构建生命的基石抛洒向太空。我们关注的是,这些爆炸如何改变了宇宙的化学组成,为后续恒星和行星系统的出现铺平了道路。 第二部分:时间之河的流淌——地球的形成与生命的萌芽 我们将把目光聚焦于太阳系的一隅,探讨一颗普通的岩石行星如何在恒星的引力与辐射中,经历数十亿年的淬炼,最终孕育出复杂的生命。 一、 行星的塑形:从吸积盘到宜居带 太阳系的形成过程,即尘埃和气体盘的引力坍缩与分层,将被描述为一场壮观的宇宙“炼金术”。我们关注的是地球在太阳系形成初期的“不稳定时期”,比如“大碰撞假说”如何塑造了月球,以及早期的火山活动和陨石撞击如何为地表带来了水和有机分子。 二、 生命的突变:从化学到生物的飞跃 本书对生命起源的探讨,倾向于描述“非生物化学”向“自我复制”过渡的几个关键的、偶然的化学步骤。我们将描述深海热液喷口或原始汤中,氨基酸如何聚合,RNA世界如何短暂地占据主导,以及第一个细胞膜的形成,是如何将“内在世界”与“外部环境”清晰地区隔开来的关键一步。这里的重点是生物化学的奇迹,而非基因序列的分析。 三、 寒武纪的大爆发与生态系统的演变 在生命演化史上,寒武纪的“大爆发”是一个令人费解的节点——在相对短的时间内,复杂的多细胞生物的形态几乎全部出现。本书将侧重于描述这种生物多样性爆炸背后的生态压力与环境变化,比如氧气含量的增加或捕食者-猎物关系的确立,如何推动了生物体向更复杂结构和行为模式的演进。我们将避开物种分类的详细介绍,转而关注生物形态的“设计哲学”。 第三部分:心智的觉醒——人类文明的兴衰 这部分内容将探讨智人如何凭借其独特的心智能力,从非洲稀树草原的边缘物种,崛起为能够重塑地球环境的“地质力量”。 一、 火的掌握与心智的解放 火的利用不仅仅是热源,它对人类演化具有革命性的意义。通过烹饪,食物的能量转化效率提高,为大脑的进一步发育提供了能量基础。我们将描述这种简单的技术飞跃,如何引发了语言的复杂化和抽象思维的萌芽。我们关注的重点是“工具制造”这一行为本身,如何训练了早期人类的空间感知和未来规划能力。 二、 农业革命与定居的代价 从狩猎采集到定居耕种,是人类文明史上一次深刻的范式转换。本书将剖析,农业是如何在带来人口激增和食物盈余的同时,也催生了阶级分化、流行病风险以及对环境的首次大规模改造。这被视作人类与自然关系的一次关键的、不可逆转的“契约”。 三、 符号、叙事与超越性的追求 当社会结构复杂化后,抽象的符号系统——文字、数字、宗教——成为维系大型社群的粘合剂。我们将探讨早期文明(如美索不达米亚、古埃及)如何发展出记录与计算的需求,进而催生了对“永恒”和“意义”的哲学追问。文明的最终成就,并非其宏伟的建筑,而是其构建的、能够跨越个体生命周期的共享叙事能力。 结语:未竟的探索 本书最终将收束于对未来的展望,不是对科学技术的预测,而是对人类在理解宇宙和自身过程中所面临的永恒困境的沉思:我们如何与一个广袤、冷漠而又充满奇迹的宇宙共存?我们对“真理”的探求,究竟是发现了宇宙的本质,还是仅仅描绘了人类心智的边界?这部书,是一次对“存在”本身的敬畏之旅。

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