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出版者:电子工业出版社

作者:梁妍

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2002-8-1

价格:25.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787505378964

丛书系列:

图书标签:

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《星际航行：零基础入门指南》 探索宇宙的奥秘，从这里开始 本书旨在为对浩瀚宇宙充满好奇、渴望了解星际旅行基础知识的初学者提供一份全面而易懂的入门指南。我们深知，面对复杂的物理学、天文学和工程学概念，许多人望而却步。因此，我们采用了通俗易懂的语言和丰富的图示，力求将深奥的知识转化为触手可及的理解。本书内容完全聚焦于宇宙探索和星际航行领域，与任何关于计算机等级考试或编程、软件操作的教程均无任何关联。 第一部分：仰望星空——宇宙学与天文学基础 在踏上“星际之旅”之前，我们首先需要了解我们所处的环境。本部分将带你领略宇宙的宏大尺度和基本构成。 第一章：宇宙的尺度与时间概念 距离的挑战： 学习如何理解光年、天文单位（AU）等宏大尺度的量度单位。我们将用日常经验类比，帮助读者建立对太阳系、银河系乃至可观测宇宙的直观感受。 宇宙的年龄与演化： 简要介绍宇宙大爆炸理论，以及宇宙在不同阶段的演化历程。探讨暗物质和暗能量在宇宙结构中所扮演的角色，这些内容侧重于天体物理学的前沿观测结果。 星图漫游： 认识最基本的星座、星团、星云和星系。介绍不同类型恒星的生命周期（从原恒星到白矮星、中子星或黑洞）。 第二章：我们的邻居——太阳系深度解析 八大行星的特性： 详细分析水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星的独特地质、大气层结构和潜在的宜居性分析。 太阳的能量之源： 探讨太阳的核聚变过程，以及太阳活动（如耀斑、日冕物质抛射）对星际环境的影响。 小天体与边界： 介绍小行星带、柯伊伯带和奥尔特云的结构，以及彗星的形成和运动规律。 第二部分：文明的飞跃——星际航行技术原理 这一部分是本书的核心，它将深入浅出地介绍实现星际旅行所必须面对的物理学与工程学难题，以及目前人类正在探索的前沿技术。 第三章：突破引力的束缚——传统推进系统 化学火箭的极限： 回顾阿波罗计划使用的化学燃料火箭原理，分析其效率瓶颈（特别是对速度的要求）。 核动力推进： 介绍核热火箭（NTR）和核脉冲推进（Orion计划的设想）的基本概念，重点讨论其能量密度优势和安全考量。 高效能电推： 详细解释离子推进器、霍尔效应推进器的工作机制，它们如何在效率与推力之间取得平衡，适用于深空探测任务。 第四章：超越光速的梦想——前沿物理概念与理论推测 本章纯粹基于理论物理学的探讨，涉及的数学模型较为复杂，但我们会尽量用概念解释其可行性与挑战。 相对论与时空弯曲： 简述爱因斯坦的狭义与广义相对论，解释时间膨胀（双生子佯谬）对长期星际旅行的实际意义。 曲速驱动（Warp Drive）的猜想： 介绍阿库别瑞（Alcubierre）驱动的数学框架，即通过弯曲时空来“缩短”距离，并分析其对负能量密度的依赖性。 虫洞的理论探讨： 讨论虫洞作为时空捷径的理论可能性，以及维持其开放所需的极端条件。 第五章：星际飞船的设计与生命支持系统 设计一艘能进行数十年甚至数百年飞行的载人飞船，是一项涉及多学科的巨大工程。 防护罩的构建： 探讨如何应对宇宙射线（GCR）和高能粒子撞击的辐射防护策略，包括被动屏蔽和主动磁场偏转技术。 长期生命维持系统（LSS）： 深入研究闭环生态系统，如何实现水、氧气和食物的完全循环再生，避免携带大量补给的质量负担。 人工重力： 分析通过旋转飞船来模拟重力以维护宇航员骨骼和肌肉健康的技术方案。 第三部分：人类的未来——殖民地与星际社会学 本部分将视角转向人类在抵达新家园后面临的挑战，内容涉及工程学、生物学和未来社会形态的构想。 第六章：宜居行星的搜寻与改造（行星工程学） 系外行星的探测方法： 介绍凌日法、径向速度法等，以及詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）在寻找潜在生命迹象方面的重要性。 梯形行星（Terraforming）概述： 探讨将火星、金星或系外岩石行星改造为适合人类居住环境的技术路径，包括大气增压、温度调节和生物圈引入的挑战。 低温休眠技术： 研究人类如何通过冷冻或代谢抑制技术，来度过漫长的星际航行时间。 第七章：星际文明的挑战 通信延迟与社会结构： 探讨由于光速限制导致的通信延迟（数年甚至数百年）对星际殖民地独立性和文化演变的影响。 跨代飞船的社会学问题： 分析在完全封闭的飞船上出生的“下一代”，他们对地球的认知以及可能产生的社会分化。 附录：航天史上的重要里程碑 简要回顾从斯普特尼克号到旅行者号的太空探索历程，作为激发读者继续探索太空的动力。 本书特色： 完全聚焦于天文学、物理学和太空工程。 大量使用对比图表和概念图，辅助理解复杂原理。 内容更新至最新的系外行星发现和推进技术研究进展。 本书是任何希望深入了解人类迈向星辰大海之宏伟计划的读者的理想起点。它不涉及任何操作系统的知识、编程语言的语法，或任何计算机软件的应用教程，所有内容均围绕着宇宙探索这一主题展开。

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这本书在**技术前沿性的把握**上，展现出了极高的敏锐度和时效性，这一点对于我们这类需要紧跟行业发展的人来说至关重要。 我翻阅了不少同类的参考资料，很多书籍的内容更新速度跟不上技术迭代的速度，读起来总感觉像是“过时资料的复习”。 然而，这本书对于**近两年内兴起的新技术、新标准**的介绍和融入，做得非常到位且深入。 比如，对于某些核心算法的讲解，它不仅涵盖了经典的理论基础，还详细对比了其在不同**新型框架或平台**上的具体实现差异和性能优化策略，这一点是很多传统教材会忽略的“实战细节”。 此外，作者在讨论某些技术方案的优缺点时，措辞非常客观中立，没有盲目推崇最新的技术，而是基于**大量的实证数据和性能对比分析**来支撑观点，这使得书中的论述充满了说服力。 这种“立足经典、面向未来”的编写态度，确保了这本书在未来相当长一段时间内，依然能作为一本可靠的、具有前瞻性的学习资源。 读完后，我感觉自己对行业的新动向有了更清晰、更扎实的理解，不再是停留在表面的概念认知层面。

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我对这本书的**配套资源和辅助学习工具**的设置感到非常惊喜，这完全提升了学习的交互性和趣味性。 纸质书本身已经很优秀了，但更出色的是它提供的**在线支持系统**。 书中多次出现的二维码链接，指向的不是简单的官方网站，而是设计精良的**互动学习平台**。 在那里，我可以下载到与书中示例完全一致的**源代码包**，而且这些代码是经过最新环境测试的，避免了读者自行配置环境时的巨大麻烦。 平台还提供了一个**在线代码编辑器和调试环境**，很多书本上复杂的算法，可以直接在网页上运行并观察每一步的变量变化，这对于理解底层逻辑简直是神器般的存在。 更有甚者，我发现了一些章节后面附带了**“专家答疑角”的入口**，虽然不是实时交流，但其中收录了大量读者提交的疑难问题及官方的详尽解答，这些问答的深度和广度，往往比书本内容更加细致入微，涵盖了许多书本篇幅限制无法详述的“边角料”知识点。 这种线上线下的无缝衔接和资源互补，极大地降低了学习的门槛，让“学不会”的可能性大大降低。

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