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出版者:电子工业出版社

作者:刘士杰

出品人:

页数:364

译者:

出版时间:2005-1-1

价格:28.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787121005169

丛书系列:

图书标签:

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• 技能提升
• 效率工具

《星辰彼岸的旅人：宇宙探索与未来文明的蓝图》 一、 导言：无垠的邀约与人类的征途 自古以来，人类的目光从未离开过那片深邃的夜空。从仰望星斗的原始部落，到发射探测器触及太阳系边缘的现代文明，探索未知、追寻“彼岸”的渴望，是镌刻在人类基因中的本能。《星辰彼岸的旅人：宇宙探索与未来文明的蓝图》并非一本讲述软件操作或文档处理的指南，它是一部聚焦于人类宏大航天史诗、前沿物理学理论与星际社会构建的深度著作。本书旨在带领读者穿越时空，审视人类在宇宙尺度上面临的挑战、取得的成就，以及我们对遥远未来的宏伟构想。 二、 宇宙的诞生与演化：从奇点到万有 本书的第一部分，深入浅出地解析了现代宇宙学的核心理论。我们不关注如何在电子表格中设置单元格格式，而是追溯时间的原点——大爆炸的瞬间。 1.1 奇点之外的图景：暴胀理论与标准模型 详细阐述了宇宙暴胀理论如何解释早期宇宙的均匀性与平坦性。通过对基本粒子物理学的回顾，我们探讨了夸克、轻子以及标准模型中的力载子如何塑造了我们所见的物质基础。这部分内容旨在构建一个坚实的理论框架，理解我们所处的物理定律的基础。 1.2 星系的形成与生命的化学：从氢到碳的炼金术 重点分析了恒星的生命周期，从分子云的引力坍缩到超新星爆发。深入探讨了“碳基生命”存在的必要条件，描述了宇宙中重元素的产生过程，这是生命诞生的物质基础。读者将了解到，构成我们身体的每一个原子，都可能经历过数亿年的恒星熔炉的锤炼。 三、 太阳系疆域的拓展：行星科学与深空探测 本书的第二部分，将焦点从浩瀚的宇宙拉回至我们最近的邻居——太阳系，并详细记录了人类探测器所采集的第一手资料。 3.1 火星：红色星球的宜居性之谜 我们摒弃了办公软件的快捷键，转而关注火星大气稀薄的奥秘、水冰的分布，以及寻找过去或现在微生物生命迹象的努力。详细介绍了“毅力号”等任务的科学目标，以及未来载人登陆的工程挑战，包括辐射防护和原位资源利用（ISRU）的关键技术。 3.2 气态巨行星的卫星世界：冰下海洋的诱惑 木卫二（欧罗巴）和土卫二（恩克拉多斯）是当前天体生物学研究的焦点。本书详述了利用引力、磁场数据推断其冰壳下方存在液态海洋的可能性，并探讨了未来部署“冰下潜航器”进行直接探索的可行性与技术路线图。 3.3 柯伊伯带与奥尔特云：太阳系的边界侦察兵 对冥王星、阋神星等矮行星的发现及其轨道特征进行了深入分析，它们为我们理解太阳系形成初期的物质组成提供了宝贵的线索。此外，还讨论了对遥远天体（如“旅行者号”探测器）的追踪，这些深空探针正在帮助我们定义太阳系的真正边界。 四、 引力与时空的涟漪：现代物理学的突破 本章探讨了人类理解时空结构最前沿的领域，这些理论的验证往往需要极其精密的观测设备。 4.1 引力波天文学的黎明：LIGO与时空的交响乐 详细解释了爱因斯坦的广义相对论如何预言了时空本身的波动——引力波。重点分析了LIGO和Virgo等天文台如何捕捉到黑洞和中子星并合产生的微弱信号，以及这种新型观测手段如何彻底改变了我们对极端天体物理学的认知。 4.2 黑洞成像：事件视界望远镜的壮举 描述了事件视界望远镜（EHT）如何将全球的射电望远镜阵列连接起来，形成一个“地球大小”的虚拟望远镜，从而首次捕获了M87星系中心超大质量黑洞的阴影，这是对相对论最直接、最震撼的视觉验证。 4.3 暗物质与暗能量：宇宙的隐形骨架 尽管我们对宇宙的构成知之甚少，但本书致力于梳理当前主流的暗物质候选粒子模型（如WIMPs、轴子）以及解释宇宙加速膨胀的暗能量理论（如ΛCDM模型）。我们审视了地面和太空实验如何试图直接探测这些“看不见”的成分。 五、 迈向星际文明：工程学的前沿挑战 如果人类的未来在地球之外，那么什么样的技术才能支撑我们实现星际旅行？本部分聚焦于突破当前化学火箭的限制，探索下一代推进技术。 5.1 核聚变推进与裂变火箭：高能的渴望 详细分析了核热火箭（NTR）和核脉冲推进（Orion计划的现代变体）的理论基础和安全性考量。重点探讨了如何实现小型化、高效率的受控核聚变反应堆，以提供星际航行所需的高比冲。 5.2 激光帆与反物质引擎：科幻照进现实的边缘 介绍了突破性的“光帆”技术，例如突破摄星计划（Breakthrough Starshot）提出的利用强大地面激光阵列推动纳米级飞船飞往半人马座阿尔法星的设想。同时，也审视了反物质的生产、储存及其作为终极能源的巨大潜力与现实障碍。 5.3 人类长期生存的生物学与心理学挑战 星际旅行不仅是工程问题，更是生命科学的终极考验。本书讨论了如何应对长期失重对骨骼和肌肉系统的影响、如何利用基因编辑技术增强宇航员对辐射的抵抗力，以及如何建立一个可持续的、自给自足的封闭生态生命支持系统（CELSS）。 六、 未来文明的蓝图：费米悖论与星际伦理 最后，本书将目光投向人类文明的终极命运——我们是否孤独？以及，当我们到达那里时，我们应如何行事？ 6.1 费米悖论的现代诠释：大过滤器在哪里？ 深入探讨了著名的“费米悖论”：宇宙如此浩瀚，为何我们尚未发现地外文明的踪迹？本书梳理了“大过滤器”理论的各种变体，从自我毁灭到技术瓶颈，并分析了我们当前搜寻地外文明（SETI）的最新进展，如射电巡天和系外行星大气特征分析。 6.2 星际治理与接触伦理：新世界的法律与道德 如果人类建立起地外殖民地，或者发现了其他智慧生命，我们该如何建立新的治理结构？本书探讨了星际资源分配的公平性、殖民地独立运动的可能性，以及与尚未达到我们技术水平的文明进行接触的“不干涉”伦理原则。 七、 结语：永恒的求索者 《星辰彼岸的旅人》总结了人类探索的历程，强调了科学求知精神的内在价值。我们探索宇宙，最终是为了更好地理解我们自身在时间与空间中的位置。这是一场没有终点的旅程，而每一步的跨越，都定义了人类文明的高度。 （本书不包含任何关于电子表格、文字处理、演示文稿制作、数据库管理或任何办公软件操作相关的知识点。）

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