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出版者:科学技术文献出版社

作者:石丽杰 编

出品人:

页数:283

译者:

出版时间:2009-6

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787502348014

丛书系列:

图书标签:

• 奥数
• 竞赛
• 数学
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• 高级
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• 思维训练
• 解题技巧
• 同步辅导

《星际拓荒者：跨越银河系的生存指南》 图书简介： 《星际拓荒者：跨越银河系的生存指南》并非一本侧重于奥林匹克竞赛理论或高级数学模型的教科书，而是一部深度聚焦于人类在浩瀚宇宙中进行长期、自主生存与文明重建的实用手册与思想实验的集大成之作。本书深入探讨了在极端环境下，一个小型探险队如何从零开始，利用有限的资源，在一颗系外行星上建立起可持续发展的殖民地。 本书的叙事线索围绕着“先驱者号”飞船的意外迫降，地点设定在一个距离地球四百光年，拥有奇特地质构造和极端气候的“泽塔-7”行星。与其他科幻作品中描绘的快速技术奇迹不同，《星际拓荒者》强调的是慢过程、资源极限和系统性的工程学挑战。 第一部分：着陆与初步评估——在未知中建立基石 第一部分奠定了全书的基调：生存的残酷性与精确规划的重要性。 1. 应急着陆与物资清点（The Scramble）： 详细描绘了飞船损毁后的混乱局面，以及对幸存物资的清点。这里的重点不在于“拥有什么”，而在于“如何将现有资源效能最大化”。例如，对反应堆残骸的拆解、对生命维持系统冗余部件的评估，以及如何从船体材料中提取可用金属。 2. 生态环境逆向工程（Reverse-Engineering the Ecosystem）： 这是本书的核心科学部分之一。作者摒弃了直接使用地球生物圈模型的方法，而是采取了严谨的行星科学方法。通过分析大气光谱、土壤矿物成分和当地水文循环，探险队首先必须绘制出详尽的“危险与机遇地图”。 地质风险评估： 如何利用地震波和磁场读数预测火山活动和地壳不稳定区域。 生物安全协议： 探讨了如何识别并隔离可能存在的微生物威胁，特别是那些基于非碳基化学的生命形式。书中详细描述了一种基于分子印迹技术（Molecular Imprinting）的快速现场生物筛查流程。 3. 初始庇护所的构建（Establishing the Foothold）： 庇护所的设计完全基于当地材料的特性。没有现成的3D打印蓝图，一切都依赖于现场的熔炼、压制和结构力学分析。重点讲解了如何利用当地的玄武岩熔浆和富含硅酸盐的土壤，通过太阳能聚焦器进行低温烧结，搭建出具有辐射防护能力的穹顶结构。 第二部分：资源炼金术——从荒芜到自给自足 第二部分是全书技术含量的集中体现，它展示了如何在缺乏外部供应链的情况下实现工业化的雏形。 4. 能源矩阵的构建（The Power Scape）： 泽塔-7行星的光照条件并不理想，传统的太阳能阵列效率低下。书中详细介绍了探险队如何利用当地的放射性同位素（如某种衰变较慢的镅-243同位素的微量富集）与地热梯度，建立起一个混合式、多重冗余的能源系统。这部分内容深入探讨了早期热电偶与斯特林发动机的现场制作与优化。 5. 水与空气的闭环系统（The Hydro-Atmospheric Loop）： 饮用水的获取是重中之重。书中描述了一种创新的大气湿度捕集技术，它结合了低温冷凝与化学吸附剂的循环再生。关于氧气，由于植物光合作用的缓慢启动，前期依赖于从二氧化碳中电解氧气，并精确控制氢气的排放与回收，以避免与大气中的其他惰性气体产生爆炸性混合。 6. 基础农业的突破（Terra Nullius Cultivation）： 这部分完全避开了地球作物。探险队发现了一种能够利用泽塔-7行星土壤中特定金属离子进行高效光合作用的本地真菌群落。本书详细记录了如何通过基因编辑技术（使用CRISPR的早期、粗糙版本，依赖于病毒载体）对这种真菌进行驯化，使其成为稳定的蛋白质和碳水化合物来源。其过程强调的是生物工程的迭代与风险控制，而非现成的生物反应器。 第三部分：社会构建与知识延续——超越生存的挑战 随着物质基础的初步稳定，第三部分转向了更宏大、更具哲学意味的问题：如何在新的世界中重建文明的秩序与知识传承。 7. 伦理困境与决策模型（The Ethics of Necessity）： 当资源稀缺时，决策必须果断且公平。书中探讨了探险队如何建立一个基于“效用最大化与最少伤害原则”的临时治理结构。书中并未提供一个完美的政治蓝图，而是展示了在压力下，人类如何不断修正其社会契约。例如，对于有限医疗资源的分配冲突，以及如何平衡个体贡献与集体需求的矛盾。 8. 知识的物理固化（Archiving the Human Legacy）： 面对电子设备可能因电磁脉冲或长期降解而失灵的风险，本书着重阐述了如何将人类的全部基础知识进行“物理化”存储。这包括使用激光蚀刻技术将复杂的数学公式和工程图纸永久性地刻录在合成蓝宝石晶体上，以及使用微缩胶片和耐腐蚀的合金板进行多重冗余备份。这部分内容是对人类知识载体的深度反思。 9. 心理韧性与新文化萌芽（The Seeds of a New Society）： 长期与世隔绝对宇航员的心理健康构成了巨大威胁。书中记录了通过“叙事疗法”和建立仪式感来维持团队凝聚力的尝试。探险队开始创造基于泽塔-7独特天象和工程成就的新历法和节日，标志着一个真正意义上的“拓荒者文化”的诞生。 --- 《星际拓荒者：跨越银河系的生存指南》是一部关于“如何思考”而非“如何计算”的书籍。它没有提供速成的数学解法，而是呈现了一幅在绝对资源约束下，应用跨学科知识进行系统化工程创新的真实图景。它探讨的是人类面对宇宙时的谦卑、智慧与不屈的意志，聚焦于工程学、行星科学、资源管理和基础社会学的交叉前沿应用。

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