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出版者:

作者:李瑞锋 编

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2000-6

价格:24.80元

装帧:

isbn号码:9787806214213

丛书系列:

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• 建筑结构
• 结构力学
• 建筑工程
• 土木工程
• 混凝土结构
• 钢结构
• 砌体结构
• 结构设计
• 建筑科学
• 工程技术

浩瀚星河：宇宙的起源与演化 导言：追溯时空的起点 自古以来，人类便对头顶那片深邃的夜空充满了无尽的好奇与遐想。我们是谁？我们从哪里来？宇宙的边界又在哪里？《浩瀚星河：宇宙的起源与演化》一书，正是为了回应这些永恒的追问而展开的一场横跨数百万光年的宏大叙事。它并非聚焦于地球上坚固的钢筋水泥，而是将目光投向了那些构成万物的基本粒子，以及塑造了我们存在这一切的宇宙法则。 本书将带领读者，从一个相对微小但至关重要的起点——奇点（Singularity）——开始，逐步揭开宇宙诞生、膨胀、冷却、结构形成直至今日面貌的完整图景。我们不谈论何种材料可以承受多大的应力，不涉及任何关于地基、梁柱或剪力墙的计算，而是深入探讨那些支配着星系、恒星和黑洞生灭的物理学原理。 第一部分：太初之光——宇宙的创世史诗 本书的开篇，将重点描绘宇宙的大爆炸（Big Bang）理论。这不仅仅是一个关于爆炸的描述，而是一部关于时间本身诞生的编年史。 我们首先要穿越回普朗克时期（Planck Epoch），那是时间尺度小到难以想象，温度高到我们现有物理定律几乎失效的混沌状态。随后，进入暴胀时期（Inflationary Period），宇宙在极短的时间内经历了指数级的膨胀，这种快速扩张如何解释了我们今天观测到的宇宙的平坦性和均匀性，将是本部分的核心议题。 接着，我们将细致地描绘夸克-胶子等离子体的海洋如何逐渐冷却。随着温度的下降，基本粒子，如夸克和轻子，开始结合形成质子和中子。这里，我们详细考察了核合成（Nucleosynthesis）的过程。大约在大爆炸后三分钟，宇宙中形成了最初的元素——氢和氦。本书将精确计算这些轻元素的初始丰度，并阐释它们如何成为后来所有复杂天体（恒星、行星乃至生命）的“原材料”。这些元素比例的微小偏差，对后续恒星的演化轨迹产生了何等巨大的影响，是我们理解宇宙化学演化的基石。 第二部分：黑暗的帷幕与第一批星辰 在核合成之后，宇宙进入了长达数十万年的“黑暗时代”。这一时期，宇宙中充满了中性原子和光子，但还没有形成能够发光的恒星。本书将探讨复合（Recombination）的时刻，即电子与原子核结合形成稳定原子的瞬间。正是这次事件，使得光子得以自由传播，形成了我们今天仍能观测到的宇宙微波背景辐射（Cosmic Microwave Background, CMB）。CMB图像中那些微小的温度起伏，正是未来所有宏观结构的“种子”。 随后，我们将聚焦于第一代恒星（Population III stars）的诞生。这些恒星由最纯净的氢和氦构成，质量巨大，寿命极短，却承担了至关重要的“炼金”任务——通过内部的核聚变，制造出比氦更重的元素，如碳、氧、铁。它们的壮烈死亡——超新星爆发——将这些重元素抛洒到广袤的星际介质中，为后续恒星的形成和行星系统的构建铺平了道路。本书将深度剖析恒星内部的能量传输机制，以及这些早期恒星如何成为宇宙元素富集的驱动力。 第三部分：星系的交响曲与引力的编织 当宇宙年龄达到数亿年时，在暗物质（Dark Matter）的引力晕中，气体团块开始坍缩，形成了最早的星系。本书将用大量篇幅来阐释暗物质的本质与作用。虽然我们看不见它，摸不着它，但它占据了宇宙物质总量的绝大部分，如同无形的骨架，牵引着可见物质的分布。我们将回顾不同的宇宙学模型如何预测和拟合星系团的聚集模式，以佐证暗物质在宇宙结构形成中的核心地位。 接下来的章节将转向星系演化的复杂过程。从最初不规则的矮星系，到螺旋星系、椭圆星系的形成，这是一个充满暴力与融合的历史。本书详细分析了星系并合（Galaxy Mergers）事件的动力学效应，探讨了这些碰撞如何重塑星系的形态、改变恒星形成率，并最终导致了超大质量黑洞在星系中心的普遍存在。 我们还会深入研究活动星系核（AGN）和类星体（Quasars）的物理机制。这些宇宙中最明亮的“灯塔”，实际上是围绕着星系中心黑洞吸积物质时释放出的巨大能量。理解黑洞的吸积盘、喷流的形成与反馈机制，对于我们理解星系与其中心黑洞之间的共同演化关系至关重要。 第四部分：行星的诞生与生命的化学 在恒星的生命周期结束后，它们遗留下来的星际尘埃和气体云团，将成为下一代系统的原材料。本书的这一部分将转向恒星周围的吸积盘，探讨行星是如何在这些盘状结构中“凝聚”起来的。我们将对比内核吸积模型（Core Accretion Model）和直接引力不稳定性模型（Disk Instability Model），分析它们如何解释气态巨行星（如木星、土星）和岩石行星（如地球、火星）的形成差异。 书中不会涉及土壤力学或建筑材料的稳定性，而是关注系外行星的发现与表征。从开普勒望远镜的凌星法，到高精度视向速度法，我们探讨了如何探测遥远恒星周围的微小摆动，从而揭示行星的质量和轨道。特别是对宜居带（Habitable Zone）的探讨，我们将考察一颗行星保持液态水所需的条件，以及大气层对调节表面温度的关键作用。 最后，我们将简要探讨生命起源的化学基础。从宇宙中合成的简单有机分子，到它们如何在原始行星表面富集，并最终演化出自我复制的结构。这部分内容将连接天体物理学的宏大叙事与生物学的微观世界，探究宇宙元素在特定环境下如何促成了生命的出现。 结语：未知的边界 本书的终点，是当代宇宙学最前沿的挑战：暗能量（Dark Energy）。我们发现，宇宙不仅在膨胀，而且这种膨胀正在加速。暗能量，作为一种弥漫在时空中的神秘负压，主导着宇宙的终极命运。我们将考察当前的观测数据（如Ia型超新星和重子声学振荡），并讨论不同的暗能量模型，如宇宙学常数或修改的引力理论。 《浩瀚星河：宇宙的起源与演化》是一部关于时间、空间、物质和能量的探索之旅。它描绘的是一个宏伟、动态且不断变化的宇宙，一个与我们日常所见的任何人工构造都截然不同的、由引力、核力、电磁力和弱核力共同谱写的交响乐章。它邀请读者跳出地表的限制，以宇宙的尺度来审视一切。

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我必须承认，初次接触时，我对这本《建筑结构》抱持着一丝怀疑态度——在如今这个时代，还有谁会如此详尽地去剖析这些“传统”的力学原理呢？但事实证明，经典之所以成为经典，是因为它的底层逻辑是永恒的。这本书对静力平衡和稳定性分析的阐述，堪称典范。它不是简单地罗列公式，而是通过大量的案例剖析，展示了如何识别结构中的“薄弱环节”。例如，对于梁柱节点域的配筋细节，作者用非常直观的方式解释了为什么这些看似微小的构造处理，却是抵抗剪切破坏的关键。书中对施工误差的讨论也极具现实意义，它提醒读者，理论上的完美结构在现实中必须考虑到施工工艺的局限性，从而在设计时预留出必要的安全冗余。这种从理论到实践的无缝对接，使得这本书的指导价值非常高。它教会我的不是如何计算，而是如何“思考”一个结构，如何从一个整体的受力体系中，抽丝剥茧地找到最需要关注的局部。读完之后，我对任何一个新建工程的钢结构或者混凝土框架，都会忍不住在脑海里进行一次快速的力流扫描，这已经成为一种下意识的习惯。

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这本书给我最大的感受是“踏实”。我不是专业人士，但每次读完一个章节，总能清晰地感觉到自己对“稳固”这个概念的理解加深了一层。它在处理结构动力学的部分，简直是教科书级别的示范。很多同类书籍在涉及振动和阻尼时往往流于表面，但《建筑结构》深入挖掘了结构的自然频率与外部激励频率匹配时可能发生的灾难性后果，并且提出了多种主动和被动控制措施。我尤其注意到了它对高层建筑风洞试验结果的引用，那些复杂的流场模拟图，让原本抽象的空气动力学效应变得具象化了。此外，该书在材料的非线性行为描述上也做得非常到位，它没有停留在材料的弹性阶段，而是探讨了当结构承载力达到极限时，内部纤维是如何屈服、塑性铰是如何形成的。这种对极限状态的深入剖析，让我对建筑的“极限安全”有了更深刻的认识。它告诉你，结构设计不仅仅是为了抵抗日常的重力，更是为了在人类面对自然伟力时，留下一丝喘息的余地。读这本书，就像是拿到了一份关于“如何建造永恒之物”的秘籍，虽然过程繁复，但原理是如此坚实可靠。

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说实话，我抱着一种“挑战自我”的心态翻开这本《建筑结构》的。我预期中会是一本枯燥乏味、充满专业术语的教科书，但实际体验远超我的想象。它的叙事节奏变化多端，时而像严谨的学术论文，掷地有声地阐述着荷载计算的规范与要求，那些关于活荷载、恒荷载和偶然荷载的区分，被组织得井井有条，逻辑链条清晰到让人几乎想拿起笔来做笔记。但紧接着，它又会转入一种近乎散文的笔调，去探讨地震作用下的结构响应——那种描述结构在极端条件下“屈服”却又不“倒塌”的韧性，简直充满了哲学的意味。我特别喜欢其中关于“冗余度”的讨论，书中似乎在暗示，最好的结构设计，一定是在安全裕度与经济成本之间找到的那个微妙的“黄金分割点”。书中对不同结构体系的比较分析尤其精彩，比如框架结构、剪力墙结构以及筒体结构的优劣势，对比得极其透彻，让人明白为何在不同的地域和高度限制下，工程师会做出截然不同的选择。这不仅仅是知识的灌输，更像是一次结构思维的训练营，它强迫你跳出单一的观察点，从受力分析的宏观角度去审视每一个结构构件的意义。

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这部厚重的《建筑结构》，拿到手的时候，就感觉沉甸甸的，仿佛抱住了某种坚实的承诺。我原本是那种对工程学一窍不通的纯文科生，对钢筋混凝土和剪力墙的概念模糊得可怜。然而，这本书的开篇叙述方式却非常引人入胜，它没有一开始就抛出复杂的数学公式，而是像一位经验丰富的老工程师在娓娓道来，讲述着古老拱券的力学原理如何演变到现代摩天大楼的抗风设计。书中对材料特性的描述，比如混凝土的韧性与钢材的抗拉强度之间的微妙平衡，讲得深入浅出，让我这个门外汉也能大致勾勒出那些宏伟建筑内部承载重力的“骨骼”究竟是如何运作的。尤其是关于基础沉降的章节，作者似乎把地球母亲的脾气都考虑进去了，详尽分析了不同地质条件下如何“安放”一座建筑的脚。我尤其欣赏它在图示方面的处理，那些精细的剖面图，不再是冷冰冰的技术图纸，而是帮助理解力的传导路径的最佳视觉工具。读完这些部分，我开始以一种全新的视角看待城市的天际线，不再仅仅是玻璃和石材的堆砌，而是无数道看不见的力线在互相抗衡与协作的成果。那种对工程智慧的敬畏感油然而生，这不只是一本工具书，更像是一部关于人类如何与自然力量周旋的史诗。

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这本书的知识密度之高，令人咋舌，但其行文风格却有着一种奇特的“技术浪漫主义”。它在讨论疲劳破坏和脆性断裂时，语言中带着一种对材料“生命周期”的关怀。我特别欣赏其中对历史结构失效案例的反思，书中并非简单地指责设计失误，而是将其置于当时的材料科学水平、施工标准以及环境荷载的认知背景下进行客观分析，展现了工程学发展的曲折历程。例如，对斜拉桥或悬索桥在风振方面的处理，书中详细对比了不同年代的控制技术演进，从最初的被动减震到现代的主动调谐质量阻尼器（TMD）的应用，犹如一部建筑力学技术的编年史。这种对技术迭代的敬意，让这本书读起来充满了历史的厚重感。它不仅是教你如何让结构“立得住”，更是教你如何让结构“长久地、有尊严地”屹立。对于那些希望深入理解现代工程美学背后的科学支撑的人来说，这本书提供了一个极其扎实、无可辩驳的基石。

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