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出版者:明天出版社

作者:(英)R·E·阿兰

出品人:

页数:446

译者:苏永刚

出版时间:2003-9

价格:45.00元

装帧:彩印平装

isbn号码:9787533242824

丛书系列:

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《万物解密：现代科学探索指南》 跨越星辰大海，洞悉微观世界——一本激发无限好奇心的百科全书 作者： 科学探索联合委员会 出版社： 环球知识出版社 装帧： 精装，全彩印刷，含大量高清插图、图表及立体模型解析图 页数： 1280页 --- 内容提要： 《万物解密：现代科学探索指南》是一部旨在为广大学生、科研爱好者以及对现代知识体系有渴求的读者，提供一个全面、深入且极具前瞻性的科学知识总览。本书并非传统意义上按学科简单罗列知识点的工具书，而是一次系统性的认知升级之旅，它将宏大的宇宙图景与精妙的生命奥秘紧密结合，以最前沿的发现和最严谨的论证，构建起一座通往现代科学殿堂的桥梁。 本书汇集了物理学、化学、生物学、地球科学、信息技术、认知科学等多个核心领域的一流专家智慧，力求做到内容的权威性、趣味性与时效性的完美统一。我们深知，在知识爆炸的时代，清晰的脉络和深入的理解远胜于简单的信息堆砌。因此，本书的叙事逻辑围绕“我们如何认识世界”和“世界是如何运转的”两大核心问题展开，引导读者逐步建立起一个互联互通的科学知识框架。 --- 第一部分：宇宙的尺度与起源——宏观世界的探寻 (约300页) 本部分致力于带领读者穿越时空，探索我们所处的宇宙的起源、结构与未来。 第一章：宇宙的黎明——大爆炸与早期宇宙 详细阐述了标准宇宙学模型（ΛCDM模型）的基石，从普朗克时代到暴胀理论，再到原初核合成的精确计算。深入解析了宇宙微波背景辐射（CMB）的观测证据及其对宇宙学参数的约束。本章特别辟出“暗物质与暗能量的谜团”专栏，对比了WIMP、轴子等主流暗物质候选者，以及第五种力探索的最新进展。 第二章：恒星的生与死——星体演化动力学 本书不再止步于对恒星生命周期的简单描述，而是深入探讨了恒星内部的核聚变反应链（质子-质子链、碳氮氧循环等）的能量输出机制。重点剖析了超新星爆发（Ia型与II型）的物理过程，以及对宇宙重元素合成的贡献。此外，本书以大量精美的哈勃与詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的真实图像为例，直观展示了星云的形成与恒星的诞生环境。 第三章：星系的结构与演化 本章系统梳理了从矮星系到巨大椭圆星系的分类，着重分析了星系并合对结构演化的影响。银河系的精确测量与未来命运的推演，以及对类星体（Quasars）和活动星系核（AGN）的物理模型进行了解析，揭示了超大质量黑洞在星系形成中的核心作用。 第四章：时空与引力的新视野 爱因斯坦广义相对论的通俗而严谨的阐述，重点在于对引力透镜效应的数学原理及其在系外行星和暗物质分布测绘中的应用。本章对引力波天文学进行了详尽的专题介绍，包括LIGO/Virgo/KAGRA的探测原理，以及首次探测到的双中子星并合（GW170817）所带来的多信使天文学革命。 --- 第二部分：物质的本质与转化——微观世界的规律 (约350页) 本部分聚焦于构成我们世界的最小单元，探究物质的组分、性质和相互作用的规律。 第五章：量子世界的奇特景象 本书以薛定谔方程为核心，深入讲解了量子力学的基本假设，包括波粒二象性、海森堡不确定性原理及量子叠加态。通过对双缝实验的精细化解析，读者将理解“测量”在量子系统中的独特地位。此外，本书特别涵盖了量子纠缠现象的最新实验验证，以及其在量子计算中的理论基础。 第六章：粒子物理学标准模型 系统梳理了构成物质的基本粒子（夸克与轻子）及其携带的四种基本力（强核力、弱核力、电磁力、引力）。详细介绍了希格斯机制如何赋予粒子质量，并对超越标准模型（BSM）的理论，如超对称性（SUSY）和额外维度进行了初步探讨。 第七章：化学键的奥秘与物质形态 从原子轨道杂化理论（sp, sp2, sp3）出发，解释了分子几何构型与化学性质的关系。重点分析了不同类型的化学键（离子键、共价键、金属键、氢键）对材料宏观特性的决定性影响。本章还加入了对材料科学前沿的介绍，如拓扑绝缘体和二维材料（石墨烯、二硫化钼等）的电学与热学性质。 第八章：化学反应的动力学与热力学 不再仅停留在反应方程式，而是深入探讨了反应速率的微观机制——碰撞理论与过渡态理论。热力学部分着重讲解了吉布斯自由能（ΔG）在预测反应方向中的核心作用，并结合工业催化剂的原理，展示化学如何驱动现代工业生产。 --- 第三部分：生命与智能的边界——复杂系统的演化 (约400页) 本部分将目光投向生命这一宇宙中最复杂的现象，从分子层面解析生命的运作，并延伸至人类智能的构建。 第九章：生命的分子基础与遗传密码 本书以分子生物学为核心，详细阐述了DNA的双螺旋结构、复制机制和基因表达过程。对蛋白质生物合成中的转录、翻译步骤进行了清晰的流程图解。重点介绍了CRISPR-Cas9基因编辑技术的工作原理、应用潜力及其伦理考量。 第十章：细胞：生命的工厂与信息中心 深入剖析了真核细胞的亚细胞结构，包括线粒体的能量转换（三羧酸循环与电子传递链）和内质网的蛋白质修饰。本章还对比了原核生物与真核生物的差异，并探讨了细胞信号传导通路（如G蛋白偶联受体通路）的复杂性。 第十一章：进化论的现代综合 阐释了达尔文自然选择理论的现代生物学修正，包括群体遗传学、分子钟理论和中性演化理论。重点介绍了系统发生学和支序分类学的构建方法，以及通过古生物学证据重建生命历史的科学过程。 第十二章：地球系统的动态平衡 地球科学部分涵盖了板块构造理论的最新发展，包括俯冲带的动力学机制。对气候系统的核心要素——大气环流、海洋热盐环流的耦合关系进行了详细建模分析。本章还包含对地质年代学（放射性同位素测年法）的精确介绍。 第十三章：认知与计算的融合 本章探讨了人工神经网络（ANN）的数学基础，从感知机到深度学习的演进。详细解释了卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）的工作原理，以及它们在模式识别中的优势。特别关注大脑皮层功能区的映射、突触可塑性与学习记忆的神经生物学机制。 --- 第四部分：技术与未来展望 (约230页) 本部分聚焦于人类如何利用科学知识改造世界，并展望未来可能的技术突破。 第十四章：信息与通信的革命 超越二进制逻辑，深入探讨了傅里叶分析在数字信号处理中的关键作用。系统介绍了量子计算的基本概念，如量子比特（Qubit）的实现方式（超导电路、离子阱），以及Shor算法和Grover算法的原理概述。 第十五章：能源与可持续发展 对核聚变（托卡马克装置与仿星器）的约束技术进行了前沿报道。对高效太阳能电池（如钙钛矿电池）的物理限制与突破方向进行了专业分析。本章也平衡地探讨了储能技术（固态电池、液流电池）面临的化学挑战。 第十六章：前沿科学的交叉点 本书的收官部分致力于连接各个学科的边界。探讨了生命起源的非生物化学过程（如RNA世界假说），合成生物学如何设计新型代谢通路，以及利用天文观测技术寻找系外生命信号（生物标记物）的最新策略。 --- 本书特色： 深度与广度并重： 确保基础概念的严谨性，同时覆盖了近十年来的重大科学突破。 强调科学方法： 每章节都穿插“如何验证”的科学推理过程，培养读者的批判性思维。 丰富的视觉辅助： 配备了数千张原创或经授权的高清图表，尤其在复杂的物理模型和生物结构展示上，力求清晰直观。 术语表与参考文献： 书后附有详尽的专业术语解释，以及指向原始学术论文的推荐阅读列表，方便进阶学习。 《万物解密：现代科学探索指南》致力于成为新一代科学读者的“智慧地图”，它不仅解答了“是什么”，更引导读者思考“为什么是这样”，最终激发探索未知、创造未来的雄心。

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这本书最大的价值在于它的权威性和时效性。我注意到，它引用的数据和信息都非常新颖，这对于快速发展的科技领域尤其重要。比如，当它提到人工智能或基因编辑技术时，所描述的前沿进展是近期新闻报道中才能看到的，这表明编纂团队在资料更新上花费了巨大的心血。我曾经拿着书里的某个科学概念去和学校的科学老师讨论，老师也对书中所采用的最新研究成果表示了认可。这种可靠性让我可以完全信任书中的内容，不用担心学到过时的知识。而且，它的术语解释精准到位，在介绍新的科学发现时，总能清晰地界定关键概念，这对于我们撰写报告或准备考试都非常有帮助。它不仅仅是一本教科书的补充，更像是一个不断自我更新的知识库，确保我们始终站在知识的前沿。

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这套书简直是为我这种对世界充满好奇心的青少年量身定制的！我记得我拿到它的时候，就迫不及待地翻开了第一页。首先映入眼帘的是那些精美的插图和清晰的图表，这比我以前看过的任何科普读物都要生动。我尤其喜欢它对复杂科学概念的解释方式，比如量子物理或者生物进化论，它没有用那些晦涩难懂的术语，而是用非常生活化的比喻来阐述，让我这个理科小白也能轻松理解其中的奥秘。记得有一次我的历史作业需要查阅关于古埃及金字塔的资料，这套书里不仅有详细的建造过程描述，还有当时社会生活的图景再现，看得我仿佛穿越回了那个时代。它的知识覆盖面极其广阔，从宇宙大爆炸到微观粒子，从古代文明到现代科技，几乎涵盖了所有我感兴趣的领域。更棒的是，它不仅仅是知识的堆砌，更注重培养我们的逻辑思维能力，引导我们去探索“为什么”，而不是仅仅记住“是什么”。这本书对我来说，更像是一个可靠的向导，带领我探索未知的知识海洋。

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如果要用一个词来形容这套书带给我的感受，那就是“系统性”。很多时候，我们在网络上搜索知识点，得到的是零散的信息片段，很难形成完整的知识体系。但这个“牛津少年百科全书”做到了真正的百科全书的本职——构建知识地图。它用清晰的层级结构，将看似毫不相关的领域巧妙地连接起来。例如，在介绍地质变迁时，它会自然地引申到古代生物的灭绝，进而与人类社会的发展产生关联，这种全局观的培养是极其宝贵的。我不再是孤立地学习每一个知识点，而是开始理解世界万物是如何相互影响、相互依存的。这种构建完整认知框架的能力，比单纯记住知识点本身重要得多，它正在潜移默化地重塑我的学习方法和世界观，让我看待任何问题都能更加全面和深入。

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作为一名对人文社科更感兴趣的学生，我原本有点担心这本“百科全书”会不会过于侧重自然科学而忽略了人文历史。事实证明我的担忧是多余的！它在历史、哲学、艺术方面的深度和广度都超出了我的预期。比如，它对世界主要宗教起源的梳理非常客观和中立，没有偏袒任何一方，只是清晰地阐述了它们的核心教义和社会影响。我尤其欣赏它在介绍艺术史部分的处理方式，它不仅展示了经典作品的图片，还分析了作品诞生的时代背景和社会思潮，这使得我对不同艺术流派的理解更加深刻。阅读这些章节时，我感觉自己仿佛在进行一次跨越时空的对话。那些关于古代哲学家的思想精粹，被用现代人能够理解的方式进行了提炼和总结，使得那些深奥的理论不再遥不可及。这套书成功地搭建了一座连接古代智慧与现代认知的桥梁，极大地拓宽了我的思维边界。

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我得说，这本书的排版和设计简直是艺术品级别的。我之前买过很多百科全书，要么是内容太枯燥导致我提不起兴趣，要么就是插图质量太差，看起来很廉价。但这一本完全不同，它的纸张质感非常细腻，印刷色彩鲜艳且准确，即便是复杂的化学分子结构图也能看得清清楚楚。更让我欣赏的是它的信息组织结构，每一个主题都有清晰的目录和索引，我需要查找某个特定信息时，可以非常快速地定位到。我特别喜欢它在介绍不同文化和地理知识时所使用的全彩高清照片，那种身临其境的感觉是文字描述永远无法替代的。比如，当它描述亚马逊雨林的生物多样性时，那些色彩斑斓的鸟类和奇特的动植物照片，真的让我心驰神往。这套书的设计者显然非常懂得如何吸引年轻读者的注意力，他们成功地将学习变成了一种视觉享受。我经常把它放在床头，即使不特意去查资料，也会随意翻阅几页，总能发现一些新奇有趣的小知识，让人爱不释手。

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以前多么喜欢的书哇！

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