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出版者:中国和平出版社

作者:

出品人:

页数:142

译者:

出版时间:1997-12

价格:6.60

装帧:平装

isbn号码:9787801018892

丛书系列:

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好的，以下是一部名为《星际航行的时代：构建超光速旅行的理论与实践》的图书简介。 星际航行的时代：构建超光速旅行的理论与实践 导言：人类文明的下一站，不再是地球 自古以来，人类仰望星空，渴望触及那些遥远的、闪烁的光点。数千年的文明史，我们从未真正挣脱过太阳系的引力束缚。然而，随着基础物理学的突破性进展和对宇宙结构认知的深化，《星际航行的时代》标志着人类终于迎来了跨越恒星际距离的黎明。 本书并非一本科幻小说集，而是一部严谨的、立足于当代尖端物理学理论的工程学蓝图。它汇集了全球顶尖的理论物理学家、材料科学家和推进系统工程师数十年的研究成果，系统地探讨了实现可控、安全、高效的超光速（Faster-Than-Light, FTL）航行的理论基础、工程挑战以及潜在的社会影响。 本书内容涵盖了从宏观引力场理论到微观量子效应的广泛领域，为读者提供了一个全面、深入的视角，理解我们如何才能真正成为一个星际物种。 --- 第一部分：突破光速的理论基石 星际旅行的核心障碍在于爱因斯坦的狭义相对论：任何具有静止质量的物体都无法达到或超越光速。本书的第一部分，集中阐述了绕过或重塑这一限制的几种主流理论模型。 第一章：时空弯曲引擎（Warp Drive）：阿尔库贝利驱动的深化 本章详细剖析了基于广义相对论的“负能量密度”驱动模型。我们不再试图让飞船本身加速到光速，而是通过在飞船周围构建一个“扭曲气泡”，压缩前方的时空，同时膨胀后方的时空，从而实现有效超光速运动。 负能量物质的理论构造： 深入探讨了卡西米尔效应的宏观应用，以及如何通过操控量子真空零点能来产生必要的负能量密度。对目前已知量子场论中负能量储量限制进行了严谨的数学分析。 气泡稳定性与控制： 重点研究了在高速运动中，如何维持扭曲场的几何稳定性，防止飞船被时空剪切力撕裂。引入了基于超导拓扑绝缘体的动态场发生器设计。 因果律悖论的规避： 讨论了阿尔库贝利驱动理论中潜在的时间旅行风险，并提出了基于“局部参照系守恒”的修正方程，确保旅行过程中的因果链条不被破坏。 第二章：虫洞的构造与拓扑工程 如果说曲速引擎是在“走”空间，那么虫洞就是通过“穿”空间实现捷径。本章聚焦于如何理论性地生成和维持可穿越的虫洞。 爱因斯坦-罗森桥的现代解读： 回顾了虫洞的早期概念，并转向对高维空间（如卡鲁扎-克莱因理论的推广）中连接点的探索。 稳定化张量场： 穿越虫洞需要“喉咙”保持开放。本书提出了使用超高强度、高维张量场来抵抗虫洞自身的引力坍缩，并详细计算了所需的能量阈值。 虫洞网络的部署： 探讨了在不同恒星系统之间预先部署“锚定点”的可能性，以及利用自然产生的微型虫洞进行定向扩张的技术路线。 第三章：量子纠缠与信息瞬移（非物质传输） 虽然本技术不直接用于宏观飞船的移动，但它对于星际通信和对遥远目标进行“远程感知”至关重要。 纠缠态的远距离维持： 研究如何通过量子中继站和高纯度量子比特，将纠缠对维持在数光年乃至更远的距离。 “幽灵”传感阵列： 描述了如何利用纠缠粒子在目标行星上瞬间产生反射信号，从而实现对目标环境的即时、无延迟扫描。 --- 第二部分：极端环境下的工程挑战 理论上的可行性必须转化为现实中的工程奇迹。本部分深入探讨了实现FTL旅行所需的极端材料、能源和导航技术。 第四章：反物质束缚与聚变反应堆的升级 FTL旅行需要难以想象的能量密度。本书评估了当前能源技术的瓶颈，并聚焦于下一代能源系统。 磁约束聚变的突破： 详细介绍了“磁镜增强型仿星器”（MAES）的设计，该系统能够稳定地约束和利用氘-氦3聚变产生的巨大能量。 安全的反物质生产与储存： 探讨了通过高能粒子对撞机高效生产正电子和反质子的方法，并展示了多层电磁阱结合主动冷却系统的设计方案，确保在极端加速下的反物质不发生意外湮灭。 第五章：耐受极端应力的结构材料 曲速气泡或虫洞入口对飞船结构施加的压力远超任何常规材料的承受极限。 超晶格重金属合金： 介绍了由碳纳米管晶格和重元素（如锇、铱）复合而成的“拓扑稳定结构”（TSS）材料，该材料在承受极高剪切力和热负荷时仍能保持晶格完整性。 主动减震与场形变耦合： 讨论了如何将飞船的结构系统与驱动场发生器直接耦合，使飞船结构能够“感知”时空扭曲的局部变化，并实时调整自身几何形态以分散应力。 第六章：星际导航、引力修正与避障 在跨越数光年的距离，微小的误差也可能导致数万年的偏差。 实时引力梯度绘图： 描述了如何利用脉冲星计时网络和高精度引力波探测器，构建三维的、实时的星系引力势能图。 FTL航迹修正算法： 针对时空曲率的非均匀性，本书提出了基于黎曼几何的实时偏航角修正算法，确保飞船能准确进入目标轨道，而非仅仅接近目标星系。 微型星际物质探测： 即使在星际空间，微小的尘埃或高能粒子也能造成灾难性后果。研究了在曲速气泡边缘设置的电磁偏转环，用于清除高速撞击物。 --- 第三部分：星际社会的构建与伦理 一旦FTL技术成熟，人类社会将面临前所未有的变革。 第七章：首次接触协议与行星生态保护 本书对星际旅行的伦理边界进行了审慎的探讨。 “宁静保护区”原则： 提出了在尚未确认生命存在的类地行星周围设立严格的探测禁区，以及如何通过遥感技术来评估一个星球是否具有潜在的生物圈成熟度。 跨文化交流的初步框架： 基于对已知复杂语言结构的研究，提出了一个通用性的、基于数学和物理定律的交流起始模型。 第八章：时间膨胀与世代飞船的终结 FTL旅行彻底改变了时间的概念。本书分析了相对论效应在星际旅行中的社会影响。 “相对年龄”的社会学分析： 当宇航员在一次旅行中仅经历数年，而地球上已过去数百年时，如何处理家庭、遗产和身份认同的问题。 长寿技术与星际殖民的契合： 探讨了基因编辑和再生医学如何帮助定居者更好地适应新的星际环境，并减轻“时间错位”带来的心理压力。 结语：超越地平线 《星际航行的时代》旨在提供一个清晰的路线图，表明人类实现星际飞行的梦想并非遥不可及。它需要的不仅是天才的灵光一现，更是跨学科的艰苦努力、对现有物理学定律的深刻理解以及将理论转化为工程的无限决心。本书献给所有相信人类文明的未来必将是星辰大海的探索者。

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我必须坦白，我原本对接介绍前沿科学的书籍抱持着一种谨慎的态度，因为很多这类作品往往过于追求“酷炫”的标题而牺牲了内容的深度和严谨性。然而，这本作品成功地在普及性和专业性之间找到了一个近乎完美的平衡点。它对生物技术，特别是基因编辑技术的最新进展进行了极其细致的描绘，描述了CRISPR技术从实验室的理论模型到实际应用于临床试验的每一步关键突破，甚至细致到了不同酶变体的效率差异和潜在的伦理边界。作者展现出了对基础研究的深刻理解，每一个技术节点都被放在了整个科学图景中进行审视，而非孤立地呈现。阅读过程中，我多次停下来，去查阅作者引用的那些原始论文，这本身就是对其信息可靠性最高的肯定。它像是一份精心策划的、多学科交叉的学术研讨会速记稿，信息密度极高，但叙述节奏控制得张弛有度，确保了即便是跨专业背景的读者也能跟上思路，绝非肤浅的科普读物可比拟。

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从排版和阅读体验来看，这是一次非常舒适的旅程。虽然内容涉及到高度抽象的概念，但编辑和作者显然在如何呈现信息方面下了大功夫。图表的运用不是为了凑数，而是真正服务于理解——那些复杂的结构模型、数据可视化，都经过了精心的设计，帮助读者直观地把握抽象关系。行文的韵律感也值得称赞，它有一种古典文学般的沉稳，但在关键转折点又会突然加速，如同交响乐的高潮部分。我尤其欣赏作者在介绍前沿物理学——例如弦理论的最新修正——时所采用的那种近乎冥想式的语调，它引导读者进入一种专注的状态，去品味那些超越日常经验的数学美感。这种对文本形式的重视，让这本书不仅仅是一本知识载体，更像是一件精心打磨的阅读工艺品。

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如果说有什么是这本书没有提及的，那可能是它对“失败”的讨论相对保守了一些。虽然它详细描述了成功的范式转移和技术突破，但在那些耗费巨大人力物力，最终被证明是死胡同的宏大研究项目上，着墨不多。科学的进步固然由成功定义，但那些耗费数十年的错误尝试和路线选择，同样是推动知识前沿的重要力量。我个人非常好奇，作者是否能更深入地剖析一下，在那些看起来势不可挡的科学浪潮背后，有多少被悄悄搁置的、充满希望却最终幻灭的实验路径。当然，这或许是受限于篇幅和市场导向，但对于一个追求全景式描绘的读者来说，增加一些关于“科学的弯路”和“未竟的探索”的章节，将会使得这本书的深度更具重量感和历史厚度，使其评价体系更加完整和立体。

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这本书的叙事方式真是让人耳目一新，它没有采用那种刻板的说教或者枯燥的科学报告模式，而是像一个资深的、充满激情的导游，带领我们穿梭于浩瀚的知识丛林之中。作者似乎深谙如何将复杂晦涩的物理学概念，通过生动的比喻和引人入胜的故事娓娓道来。比如，在探讨量子纠缠的那一章节，我仿佛真的看到了两个粒子之间那跨越时空的“心灵感应”，那种震撼和魔力感，远胜于教科书上的冷冰冰的公式推导。更值得称赞的是，它对科学哲学层面的探讨也毫不含糊。它不只是告诉你“是什么”，更深入地挖掘了“为什么是这样”以及“这对人类认知意味着什么”。这种宏大的视角，使得阅读过程充满了思辨的乐趣，让人在吸收新知的同时，也不断反思我们自身在宇宙中的位置。读完它，我感觉自己不仅仅是了解了几个前沿概念，更重要的是，建立了一种全新的、更具批判性的科学思维框架。

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这本书最让我感到惊喜的是它对于“边缘领域”的挖掘深度。许多主流的科学普及读物热衷于追逐AI、新能源这种已经相对成熟的热点，但这本书却将笔墨投向了那些看似遥远、但潜力巨大的领域，例如拓扑材料学以及下一代量子计算架构的竞争态势。作者没有满足于简单的名词解释，而是深入分析了不同技术路径的物理瓶颈和工程挑战。例如，在讨论贝利数（Majorana fermions）在实现拓扑量子计算中的关键作用时，行文的逻辑链条极为清晰，层层递进，仿佛在构建一个精密的逻辑迷宫。更妙的是，作者似乎对科学家的个性也有所洞察，穿插了一些关于顶尖研究团队之间竞争与合作的轶事，使得原本冰冷的科学竞争变得有人情味和戏剧性。它提供的不是一套答案，而是一幅未来科技竞赛的战略地图。

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