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出版者:上海第二军医大学出版社

作者:徐青松

出品人:

页数:233

译者:

出版时间:2003-1

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787810603232

丛书系列:

图书标签:

• 公共卫生
• 医学法律
• 健康法规
• 医疗伦理
• 卫生政策
• 法律医学
• 环境卫生
• 职业卫生
• 疾病预防
• 健康管理

《宇宙的织锦：从星尘到智慧的演化史》 内容提要 本书是一部宏大的科学史诗，旨在追溯宇宙自“无”到“有”，从最微小的量子泡沫到复杂生命的诞生与演化的壮阔历程。它摒弃了传统学科壁垒，以一种叙事性的、跨学科的视角，将粒子物理学、天体物理学、化学、生物学和信息科学的最新发现编织成一幅连贯的图景。我们探讨的不是法律条文或公共卫生规范，而是物质、能量与时间本身如何共同谱写出我们所栖居的现实。 全书分为四个主要部分：“起源的瞬间”、“恒星的熔炉”、“生命的化学”、“智慧的涌现”，力求以清晰而富有洞察力的笔触，揭示宇宙演化中那些决定性的转折点。 --- 第一部分：起源的瞬间——时空与物质的诞生 本部分将带领读者回到时间尚未具有意义的那个极点——宇宙大爆炸的瞬间。我们将深入探讨暴胀理论，解释宇宙如何在一瞬间从一个极小的奇点膨胀到宏观的尺度，并为后续结构形成奠定基础。 1.1 虚无中的涟漪：量子引力与真空涨落 我们从量子场论的角度审视“空无”的本质。真空并非一片死寂，而是充满着虚拟粒子不断产生与湮灭的海洋。本书详细阐述了如何从这些微小的量子涨落中，孕育出宇宙初期物质分布的微小不均匀性——正是这些不均匀性，成为了日后星系团的“种子”。我们将剖析早期宇宙中基本力的分离过程，从统一的超力到引力的独立，再到电磁力、强核力与弱核力的形成，并讨论当前物理学界在统一这些力时所面临的挑战，例如弦理论的初步构想。 1.2 光子的狂欢与粒子的定型 随着宇宙的冷却，能量密度下降，粒子得以稳定存在。本章详细描述了夸克-胶子等离子体如何冷却形成质子和中子，以及轻子（如电子和中微子）的出现。我们关注“重子不对称性”这一核心难题：为什么物质比反物质多出了极微小的比例，从而避免了今天的宇宙完全湮灭殆尽的结局？本书将梳理CP破坏在解释这一现象中的作用。最后，我们将描绘宇宙“去耦”的时刻——原初核合成（Big Bang Nucleosynthesis）的完成，首次形成了宇宙中最轻的元素：氢、氦和微量的锂。 1.3 透明之幕：宇宙微波背景辐射的形成 本书随后聚焦于大爆炸后约38万年，宇宙冷却到足以让电子与原子核结合形成中性原子的关键时期，即“复合时期”。这一事件的后果是光子第一次可以自由穿行，留下了宇宙的“婴儿照片”——宇宙微波背景辐射（CMB）。我们将分析CMB的各项异性（如$Delta T/T approx 10^{-5}$的温度波动），这些微小的温差波动，是宇宙结构演化的起点。本书着重探讨如何通过精确测量这些各向异性，来推断宇宙的几何形状（平坦性）和物质的总体密度。 --- 第二部分：恒星的熔炉——从气体云到重元素的工厂 在光子自由传播之后，宇宙进入了漫长的“黑暗时代”。本部分将聚焦于引力如何克服膨胀，将早期的氢氦气体云凝聚成第一代恒星，并探讨这些恒星在宇宙物质循环中的核心作用。 2.1 引力的胜利：第一代恒星的形成与“素核合成” 我们将详细描述第一批恒星（Population III Stars）的诞生过程。由于这些恒星只由最轻的元素构成，它们的质量往往是太阳的数百倍，寿命极短，燃烧效率极高。本书分析了这些巨型恒星内部的极端条件，它们是合成比氦更重元素的唯一场所。我们关注质子-质子链反应和CNO循环在这些恒星中的主导地位。 2.2 恒星的炼金术：从碳到铁的锻造 本章深入恒星演化的核心。我们解释了主序星阶段的稳定核聚变，以及当核心燃料耗尽时，恒星如何通过壳层燃烧和氦闪等剧烈事件，逐步向红巨星或超巨星演化。重点阐述了“阿尔法过程”和“中子捕获过程”（s-过程），这些过程解释了宇宙中大部分重于铁的稳定元素（如金、银、铂）是如何被制造出来的。 2.3 宇宙的终极烟火：超新星爆发与元素播撒 本书将最壮观的宇宙事件之一——II型超新星爆发——作为关键的转折点。我们分析了重力坍缩如何导致中子星或黑洞的形成，以及随后产生的强大冲击波。更重要的是，我们探讨了R-过程（快速中子捕获过程）如何只在超新星爆发的极端环境中发生，负责制造了宇宙中一半以上的重元素，如铀和钍。这些元素随后被抛洒到星际介质中，为下一代恒星和行星的形成提供了“原材料”。 --- 第三部分：生命的化学——从无机物到自我复制的分子 在恒星播撒了复杂的化学元素之后，宇宙的舞台转移到了行星的形成和有机化学的兴起。本部分将探究生命起源所需的非凡化学环境。 3.1 尘埃的聚集：行星系统的构建 本章描述了原行星盘的结构，以及从微米级的尘埃颗粒如何通过碰撞和静电力聚集，形成星子、原行星，最终碰撞形成类地行星和巨行星。我们分析了行星形成过程中轨道共振、巨行星迁移对最终行星系统布局（如小行星带和柯伊伯带的形成）的影响。 3.2 原始汤与热液喷口：有机分子的合成 本书考察了生命起源的两个主要理论场景：早期地球的还原性大气（米勒-尤里实验的现代诠释）和深海热液喷口。我们详细研究了氨基酸、核苷酸等基本生命基元的非生物合成路径。我们关注催化作用在加速这些复杂分子形成中的关键角色，并探讨了粘土矿物和硫化物表面可能作为早期生物聚合物模板的可能性。 3.3 遗传的奥秘：从RNA世界到DNA的统治 我们将生命的演化过程聚焦于遗传物质的出现。本书详细阐述了“RNA世界假说”——即RNA分子不仅可以存储信息，还能充当催化剂（核酶）。我们分析了从简单的自我复制分子到真正具有代谢和膜隔离特性的原细胞的跨越。最后，我们讨论了DNA取代RNA成为主要遗传物质的进化优势，以及蛋白质合成机制（核糖体）的出现，标志着生命化学的成熟。 --- 第四部分：智慧的涌现——复杂性、意识与信息处理 本书的收尾部分转向了生物演化的高级阶段，探讨生命如何通过自然选择机制，创造出能够理解宇宙本身的复杂结构——智慧生命。 4.1 多细胞的飞跃与寒武纪的爆炸 我们分析了从原核生物到真核生物的细胞内共生事件（特别是线粒体和叶绿体的起源）。随后，本书探讨了多细胞生命的出现带来的进化潜力，特别是其对专业化分工的需求。寒武纪生命大爆发被视为关键的演化瓶颈突破，我们讨论了氧气浓度、Hox基因的调控以及掠食者-猎物军备竞赛在推动生物形态多样化中的作用。 4.2 神经系统的复杂化与认知的演化 本章探讨了运动与感知能力的提升如何驱动神经系统的复杂化。从简单的神经网到中枢神经系统和大脑皮层的形成，我们分析了突触连接的效率、髓鞘的形成如何极大地提高了信息处理速度。本书侧重于联结性（Connectivity）而非单纯的细胞数量，来定义智慧的复杂度。 4.3 意义的构建：信息、符号与文明的诞生 最终，我们讨论了语言、符号思维和抽象概念的诞生。这些能力使得信息可以在个体之间、代际之间高效传递，催生了文化和技术。本书将智慧视为一种高级的信息处理机制，它允许物种不仅仅适应环境，还能预测和改变环境。我们简要回顾了技术进步（如工具制造、农业革命、信息革命）如何将一个物种提升到能够理解自身在宇宙中位置的哲学高度，从而完成从星尘到理解星尘的完整循环。 《宇宙的织锦》 旨在提供一个宏大而统一的叙事框架，帮助读者理解我们存在的每一个层面——从构成我们的原子到孕育我们的文明——都是宇宙演化链条中不可或缺的、精妙的环节。它是一部关于物质、能量、时间、化学和复杂性的百科全书式的探索。

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给业内人士的提示不多，作者作为一个记者，视野不够宽阔。

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