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出版者:东北师范大学出版社

作者:杨帆

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-6

价格:5.8

装帧:平装

isbn号码:9787560236049

丛书系列:

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好的，以下是一份针对一本名为《小学数学》的书籍，撰写的不包含该书内容的、详细的图书简介： --- 《星际航行与深空探索：理论、技术与人类未来》 内容概要： 本书并非聚焦于基础教育阶段的算术、几何或代数入门，而是深入探讨了人类迈向星际空间所面临的尖端科学挑战与前沿工程实践。我们精心构建了一个宏大的叙事框架，从理论物理学的基石出发，逐步揭示实现超远距离星际航行的可能性，并详细剖析了当前正在进行中的关键技术攻坚。全书结构严谨，知识点覆盖面广，旨在为对太空探索、未来科技以及宇宙学有浓厚兴趣的读者提供一份详尽、前沿的参考指南。 第一部分：宇宙航行的理论基础与物理瓶颈 本部分着重审视现有物理学框架下，星际旅行的主要限制因素。我们从爱因斯坦的相对论出发，详细阐述了光速限制的不可逾越性，并分析了如何利用时空弯曲、虫洞理论（如爱因斯坦-罗森桥）的数学模型来探讨超光速旅行的理论窗口。 1.1 相对论性动力学与能量需求： 探讨了接近光速飞行时，物体质量的急剧增加对推进系统能量密度的要求。书中详尽计算了驱动一艘载人飞船抵达半人马座阿尔法星所需的最少能量，并将其置于地球现有能源生产能力的背景下进行对比分析。 1.2 奇异物质与负能量密度： 深入探讨了驱动曲速引擎（如米格尔·阿库别瑞驱动器）所需的理论物质形态——奇异物质。书中不仅复述了其负能量密度特性，还分析了当前量子场论中关于负能量的理论研究进展及其在现实中被构建的极端困难性。 1.3 伽莫夫因子与星际辐射防护： 介绍了在穿越星际介质时，高速粒子撞击可能引发的灾难性后果。重点分析了如何通过先进的电磁场偏导系统、等离子体屏蔽层以及航行路径规划，最大限度地降低宇航员暴露于高能宇宙射线和微流星体撞击的风险。 第二部分：下一代推进技术与工程实现 抛弃传统的化学火箭概念，本书聚焦于能够实现显著提升速度和航程的革命性推进技术。每一项技术都配有详尽的系统架构图和关键性能指标分析。 2.1 核聚变推进系统： 这是实现太阳系内快速旅行（如火星任务）的现实路径。书中详细剖析了惯性约束聚变（ICF）和磁约束聚变（MFE）在空间推进领域的应用潜力。特别是对D-T燃料循环和更先进的D-He3循环的反应效率、排气速度和比冲进行了对比研究。 2.2 反物质推进： 作为理论上效率最高的推进方式，我们详细讨论了反物质的产生、储存和安全控制问题。重点介绍了磁阱技术如何克服反物质与普通物质接触湮灭的风险，并评估了当前制造和储存微克级反物质的工程难度与成本。 2.3 光帆与定向能推进： 介绍了利用巨型激光阵列或微波束推动轻量化航天器进行亚光速飞行的概念。书中模拟了“突破摄星”计划的放大版本，分析了在大尺度上维持光束聚焦的难度，以及帆体材料在长时间高强度光照下的耐久性要求。 第三部分：深空生命维持与星际生态系统构建 长达数十年甚至数百年的星际航行对生命维持系统的要求远超近地轨道任务。本部分转向生物学、材料科学和闭环生态学的交叉领域。 3.1 闭环生态生命支持系统（CELSS）： 深入解析了如何构建一个完全自给自足的微型生态圈。这包括水循环的百分之百回收、大气成分的精确调控（氧气/二氧化碳平衡）、以及基于藻类、微生物和高等作物的食物生产链的优化设计。我们还探讨了冗余系统的设计哲学。 3.2 长期休眠与冷冻技术： 对于需要数代人才能完成的星际旅行，人员的生理老化是关键障碍。书中详细评述了目前在哺乳动物身上进行的诱导性低温休眠研究进展，重点关注如何安全地诱导、维持和唤醒处于低代谢状态的人体，避免细胞损伤和神经退化。 3.3 人工智能与自主导航： 在信号延迟以年计算的深空任务中，飞船必须具备高度的自主决策能力。本书讨论了分布式传感网络、基于深度学习的即时故障诊断系统，以及如何设计具有道德约束的星际导航AI，使其能够在没有地球干预的情况下处理突发事件。 第四部分：系外行星宜居性评估与殖民伦理 本书的最后一部分将目光投向目的地。我们如何判断一颗遥远的行星是否适宜生命生存，以及人类在执行星际殖民时应遵循的伦理准则。 4.1 行星系外生命信号（Biosignatures）探测： 详细介绍下一代太空望远镜（如詹姆斯·韦伯的继任者）如何通过分析系外行星的大气光谱，寻找氧气、甲烷、水蒸气等生命活动留下的“指纹”。我们评估了假阳性信号的可能性及排除方法。 4.2 “地球化”的可能性与局限性： 对于气候条件与地球差异较大的行星，讨论了利用轨道反射镜、大气层改造等宏大工程改造行星环境（Terraforming）的技术路线图，并分析了所需的跨世纪投入与潜在的生态风险。 4.3 星际任务的社会学与伦理学： 探讨了首次星际移民飞船上的社会结构、权力分配、基因多样性保持等社会问题。以及人类在接触潜在的、处于初级发展阶段的外星生命时，应采取的“不干预原则”的界限。 读者对象： 本书面向具备一定理工科基础的非专业人士、航空航天工程专业的学生、未来学家、硬科幻爱好者，以及所有对人类文明终极命运和深空探索充满好奇心的读者。本书的撰写风格力求严谨而不失启发性，将最前沿的科学设想与可行的工程技术紧密结合。 ---

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这本书在培养我的数学思维习惯方面，也起到了至关重要的作用。它不仅仅是传授知识，更重要的是教会我如何去思考。作者在讲解每一个概念的时候，都会引导我们去提问，去探索“为什么”。比如，当我们学习了数的顺序之后，作者会问：“为什么数字是这样排列的？有没有其他的排列方式？”这种不断追问和探索的精神，让我养成了积极主动的学习态度，也让我对数学产生了浓厚的兴趣。

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我至今还能记起书中对于测量和单位的讲解。那时候，我们学习如何测量长度、重量、时间等等。书中用了很多日常生活中熟悉的例子，比如测量一张桌子有多长，称一袋苹果有多重，或者一天有多少分钟。作者还鼓励我们自己去找身边可以测量的事物，用尺子去量一量，用体重秤去称一称。这种实践性的学习方式，让我体会到了数学在生活中的实际应用，也让我对这些单位有了更深刻的理解，不再是单纯的符号。

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书中的插图也为我学习数学增添了许多乐趣。那些色彩鲜艳、充满童趣的插画，让每一个数学概念都变得更加生动有趣。例如，在讲解统计图表时，书中会用生动的卡通人物来展示不同数量的数据，这些图表不仅清晰易懂，而且富有观赏性。我还记得，书中有一个小章节是关于“游戏中的数学”，通过一些简单的棋类游戏或者纸牌游戏，来讲解概率和策略。这种寓教于乐的方式，让我真正感受到了数学的魅力。

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这本书在基础知识的讲解上，也做到了深入浅出，循序渐进。当我接触到分数概念时，书中用了切披萨的比喻。一个完整的披萨被分成若干等份，每一份就是其中的一个分数。通过这样的方式，我能够直观地理解什么是分子，什么是分母，以及不同分数的大小关系。作者还巧妙地设计了许多练习题，这些题目难度适中，既能巩固所学知识，又不会让人产生畏难情绪。而且，很多题目都鼓励我们用不同的方法来解答，这充分调动了我的积极性，让我愿意去探索数学的多种可能性。

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时至今日，我依然怀念那段与这本书相伴的时光。它不仅仅是一本教科书，更像是一位循循善诱的老师，一位充满智慧的朋友。它用最简单、最有趣的方式，为我打开了数学世界的大门，让我看到了数学的逻辑之美，创造之美，以及它在生活中的无限可能。即使我现在已经离开了小学，但这本书所教授的知识和培养的思维方式，依然是我受益终生的宝贵财富。每当遇到需要逻辑分析或者解决问题的时候，我都会不自觉地回想起书中的一些方法和思路。

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我一直认为，教育的本质在于激发兴趣，而这本书无疑在这方面做得非常出色。还记得关于乘法的章节，它并没有简单地罗列“2乘以3等于6”，而是通过一个农夫种植苹果树的比喻。农夫在每一排种下了3棵树，并且总共有5排这样的苹果树。作者引导读者去思考，如何才能快速知道总共有多少棵树？是数一遍，还是有更巧妙的方法？这种循序渐进的引导，让我自己去发现乘法的规律，而不是被动接受。书中还穿插了许多小小的“挑战”，比如“你能用几种方法算出这堆沙子的数量吗？”这样的问题，让我感到自己像一个小小的探险家，在数学的海洋里寻宝。

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这本书对于几何概念的普及，也做得非常到位。在讲解圆形时，书中并没有仅仅给出一个“O”的形状，而是通过描述一个风筝在空中飞舞的轨迹，或者太阳的光芒向四周扩散的情景，来引出圆的概念。它让我理解，圆是由所有到圆心的距离相等的点组成的。书中还提供了许多可以自己动手制作的几何模型，比如用纸折叠正方体、长方体等。亲手操作的过程，让我对这些三维图形有了更直观的认识，也激发了我对空间想象力的培养。

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一本小学数学书籍，我至今仍能清晰地回忆起它在我童年时期所扮演的角色。封面设计简洁而充满吸引力，柔和的蓝色背景上跳跃着数字和几何图形，仿佛在向我招手，邀请我进入一个充满逻辑与创造力的世界。当我翻开第一页，扑面而来的是一种清晰、条理分明的气息。作者并没有直接抛出枯燥的定义和公式，而是通过一个个生动有趣的故事和贴近生活的场景，将抽象的数学概念具象化。例如，在讲解加法时，书中描绘了一个小男孩如何用他攒下的零花钱购买心仪的玩具，他会数着硬币，计算总价，然后开心地收下找零。这样的叙述方式，让我能够轻松地理解数字的合并与分离，而不是死记硬背。

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这本书给我最大的收获之一，就是它培养了我解决数学问题的信心。在学习过程中，难免会遇到一些比较棘手的题目，但我从来没有感到绝望。因为作者总会在讲解完概念后，给出一些解题的思路和技巧，并且会分享一些“小窍门”，让我们知道如何将复杂的问题分解成几个简单的步骤来解决。这种引导式的教学方法，让我学会了如何独立思考，如何分析问题，如何找到解决问题的路径，而不是依赖于别人直接给出答案。

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这本书给我留下的最深刻印象之一，是它在培养逻辑思维方面的独到之处。我至今还记得一个关于“找规律”的章节，书中给出了一个数列：1, 3, 5, 7, ... 要求读者找出接下来的数字。我当时绞尽脑汁，尝试了各种可能性，最终发现规律是“每隔一个数字，加2”。这个过程不仅仅是学会了一个数学规律，更重要的是，我学会了如何观察、分析、推理，并将这些思考过程应用到解决问题上。书中还包含了很多图示和表格，这些视觉化的工具，帮助我更清晰地理解数字之间的关系，以及数据背后的信息。

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