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出版者:东北大学出版社

作者:杨立

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:1993-08

价格:5.81

装帧:平装

isbn号码:9787810066525

丛书系列:

图书标签:

• 贵金属
• 冶金
• 材料科学
• 金属材料
• 冶金工程
• 金银铂
• 稀有金属
• 金属物理化学
• 资源利用
• 精炼技术

《铸星之径：现代天体物理学前沿探索》 图书简介 本书并非聚焦于大地深处的矿物精炼，而是将读者的目光投向浩瀚无垠的宇宙。《铸星之径：现代天体物理学前沿探索》是一部面向对宇宙起源、演化以及其中极端现象怀有浓厚兴趣的读者、专业研究人员和高年级本科生的深度学术专著。它系统地梳理了自20世纪以来，特别是近二十年间，天体物理学领域取得的突破性进展，并以前瞻性的视角探讨了未来研究的重点方向。 第一部分：宇宙的宏大叙事——从标准模型到宇宙学新发现 本部分首先为读者构建了现代宇宙学的基石。我们从普朗克（Planck）卫星、斯隆数字巡天（SDSS）等大型观测项目提供的精确宇宙微波背景辐射（CMB）数据切入，深入解析了“ΛCDM模型”的各个参数及其对早期宇宙的约束。 1.1 暴胀理论的精确检验与修正： 详细阐述了暴胀理论如何解释了宇宙的平坦性、视界问题和磁单极子问题。重点分析了通过BICEP/Keck阵列和未来CMB偏振观测可能探测到的“原初引力波”张量模式（$r$值），并对比了不同暴胀势能模型的预测差异。 1.2 暗物质的粒子性质与非粒子性质： 我们并未涉足贵金属的化学键合，而是专注于宇宙中占主导地位的未知物质——暗物质。本书详尽回顾了弱相互作用大质量粒子（WIMP）、轴子（Axion）等标准候选者的实验探测进展，包括地下直接探测（如LZ、XENONnT实验）和间接探测（如费米-伽马射线空间望远镜的信号分析）。同时，也对修正牛顿动力学（MOND）等替代性引力理论进行了客观的评估。 1.3 暗能量的本质与动态演化： 本章聚焦于驱动宇宙加速膨胀的神秘力量——暗能量。从哈勃常数的精确测量到宇宙学红移的精细标定，我们探讨了为什么宇宙常数（$Lambda$）是最简洁的解释，但同时评估了动态暗能量模型（如Quintessence）在解释未来宇宙命运上的可能性。重点讨论了詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）在观测早期星系形成时对暗能量历史的潜在影响。 第二部分：恒星的诞生、生命与终结——极端物理环境下的核反应与结构形成 本部分将视线聚焦于星系内部，探讨恒星的生命周期，这是宇宙中产生重元素的主要场所。 2.1 主序星的核合成路径： 摒弃了地球上冶金过程中的热力学平衡，我们转而研究恒星内部的高温高压环境。详细阐述了质子-质子链反应（pp-chain）和CNO循环在不同质量恒星中的主导地位，以及它们如何决定恒星的寿命和能量输出。 2.2 晚期恒星演化与元素的起源： 深入剖析了红巨星和超巨星阶段的复杂对流与核燃烧过程。重点讲解了中子捕获过程——s-过程（慢速）和r-过程（快速）。特别是r-过程，被认为是金、铂等重元素的最终来源。本书详细对比了双中子星并合（GW170817事件后）和超新星爆发在r-过程元素丰度上的贡献差异。 2.3 极端致密天体：中子星与黑洞的物理学： 探讨了恒星坍缩的最终产物。对于中子星，我们分析了其内部的状态方程（EoS），从核物质到夸克物质的相变，以及它们如何通过X射线脉冲星和毫秒脉冲星向我们揭示其超高密度下的行为。在黑洞领域，本书结合广义相对论，详细解析了事件视界、奇点结构，并着重讨论了引力波探测（LIGO/Virgo/KAGRA）对超大质量黑洞并合事件的突破性贡献。 第三部分：星系与宇宙网的演化——从尺度上看结构的形成 本部分从恒星的集合体——星系，扩展到宇宙尺度的结构形成。 3.1 星系形态的动力学与反馈机制： 分析了螺旋星系、椭圆星系以及不规则星系的形成历史和相互作用。关键在于理解超大质量黑洞（SMBH）与其宿主星系之间的共演化关系，特别是活动星系核（AGN）喷流和辐射如何通过“反馈”机制调控恒星形成率，防止星系过度“过热”。 3.2 宇宙网的形成与模拟： 借鉴了“IllustrisTNG”和“EAGLE”等大型数值模拟项目的结果，本书描绘了宇宙中物质如何通过引力作用，从最初的微小扰动，演化为由空洞、梁、墙和星系团构成的“宇宙网”结构。我们探讨了暗物质晕在结构形成中的骨架作用。 3.3 先行者：再电离时代的观测挑战： 本书的最后一部分聚焦于“黑暗时代”结束的标志——宇宙的再电离时期。利用JWST对早期（$z>10$）星系的观测数据，我们试图重建第一代恒星（Population III Stars）的性质及其在轰击宇宙氢气、结束宇宙“黑暗时代”中的关键作用。 总结与展望 《铸星之径》致力于提供一个连贯且深入的现代天体物理学图景。它不涉及地球上的物质提纯与分离，而是探讨了宇宙中物质从基本粒子到宏观结构的复杂转化路径。本书的论述严谨，数据引用基于最新的实验和观测结果，旨在为读者提供一个理解我们自身在宇宙中位置的深刻框架。它是一场关于时间和空间的史诗之旅，而非对地球稀有资源的探讨。

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我是在准备一个关于复杂矿物浮选分离效率优化的研讨会时借阅此书的。这本书在阐述浮选过程中捕收剂的选择性和作用机理方面，提供了非常系统的分类和论述。它详细区分了胺类、黄药类和硫醇类捕收剂在不同矿物表面的吸附行为差异，并结合了界面电化学的理论进行了解释。书中给出的那张关于不同pH值下黄药对黄铜矿和闪锌矿选择性吸附强度的对比图表，简直是经典中的经典，清晰地揭示了实现精确分离的关键操作窗口。然而，让我感到有些遗憾的是，在探讨现代高效能捕收剂如生物表面活性剂的应用时，内容明显不够深入。目前业界的趋势是开发环境友好型药剂，而这本书更多地依赖于那些成熟的、但毒性较高的传统药剂体系。如果能在“绿色冶金”这一前沿领域投入更多笔墨，讨论新型有机分子设计如何提高回收率并降低环境负荷，那就更完美了。

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我最近在研究高频焊接中的热影响区微观组织演变规律，特地找了一些经典参考书来印证我的实验结果。这本书虽然理论基础扎实，但内容聚焦的领域明显偏向于传统的湿法冶金和火法提炼的宏观热力学分析，对于现代材料科学中诸如激光熔覆、定向凝固这些前沿技术涉及得比较少。例如，它详尽地阐述了铜的鼓包现象及其抑制措施，以及某些贵金属合金在还原气氛下的相变平衡，这些在基础理论课上无疑是宝贵的财富。然而，当我试图寻找关于新型溶剂萃取剂对钯离子选择性分离的动力学模型时，发现这方面的内容相当匮乏，更多的是基于经典的沉淀和电解分离原理。这并非是说这本书不好，而是说它的知识体系更偏向于工业化初期或大规模基础提纯的经典工艺路线，对于追求精细分离和超低浓度检测的现代分析化学角度来说，深度略显不足。如果能增加一些关于超临界流体萃取或离子液体在贵金属回收中的应用案例，那它的实用价值会大大提升。

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这本书的索引和术语表做得非常专业，这是很多国内学术著作常常忽略的细节。当你需要快速查阅某个特定的冶金术语，比如“斯波德反应”或者“熔渣乳化系数”的精确定义时，翻阅附录的效率极高，几乎没有遗漏关键概念。而且，许多关键的英文术语都以括号形式标注在中文释义旁边，这对于习惯了查阅国际文献的专业人士来说，简直是莫大的便利，极大地减少了跨语言阅读时的认知负荷。我记得有一次，我只是想核对一下书中关于炉渣碱度计算公式的特定常数，通过索引，我花了不到三十秒就定位到了精确的表格所在页码。这种对读者便利性的细致考量，体现了编者严谨的治学态度，确保了这本书不仅是知识的宝库，同时也是一个高效的工具书，值得在实验台上常备不辍。

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这本书的装帧设计真是令人眼前一亮，封面那种哑光处理的质感，配上烫金的标题字体，给人一种厚重而又典雅的感觉，完全符合我对一本严肃学术专著的期待。内页的纸张选择也挺考究，没有那种廉价的漂白感，阅读起来非常舒适，长时间盯着看也不会觉得眼睛特别疲劳。更值得称赞的是，它的排版布局。页边距的处理恰到好处，既保证了文字的呼吸感，又充分利用了版面空间，使得图表和公式的插入显得井井有条，没有那种拥挤局促的压迫感。特别是那些复杂的流程图和微观结构示意图，线条清晰锐利，即使用放大镜仔细观察，细节也毫不模糊。作者对于图注的编写也极为用心，每一个图表都配有详尽的文字说明，让你不需要在正文和图示之间反复跳跃来理解核心概念。光是这份对物理呈现的重视，就足以看出出版方和作者对知识载体本身的尊重，让人在翻开它阅读之前，就已经被这份专业和细致所折服，感觉手里拿的不是一本普通的教材，而是一件工艺品。

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这本书的行文风格非常独特，它不像某些教科书那样，一上来就用大量抽象的数学公式轰炸读者，而是采用了非常“讲故事”的方式来引入概念。比如，在讲解锌的电积过程时，作者没有直接给出Nernst方程，而是先描述了早期冶金学家在解决电解槽极化问题时所经历的反复试错过程，通过历史的视角逐步引出理论的必然性。这种叙述方式极大地降低了初学者的入门门槛，让人在理解“为什么”之前，就已经对“是什么”有了直观的感受。不过，这种详尽的历史背景和案例分析，也使得某些章节显得篇幅过长，对于时间紧张、只想快速掌握核心公式和操作规范的读者来说，可能会觉得略微拖沓。我个人是欣赏这种深厚底蕴的，但确实也需要读者有足够的耐心去沉淀那些丰富的背景信息，才能真正领会到其中蕴含的工程智慧。

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