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出版者:华中师范大学出版社

作者:梅星元

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-02-01

价格:19.5

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isbn号码:9787562230359

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物理学导论：探索宇宙的基石 内容简介 本书旨在为初学者和对自然现象怀有好奇心的读者，提供一个全面、深入且富有启发性的物理学入门之旅。我们将从最基本的概念出发，逐步构建起宏大而精密的物理学图景，探索物质、能量、时空以及它们之间相互作用的深层规律。本书的结构紧凑，逻辑清晰，力求在有限的篇幅内，涵盖现代物理学的核心支柱，并追溯其历史演进的脉络。 第一部分：经典力学的宏伟殿堂 本部分将聚焦于描述宏观世界运动规律的经典力学。我们将从伽利略和牛顿的伟大发现开始，探讨运动学的基本概念，如位移、速度和加速度。随后，我们将深入研究牛顿三大定律，这是理解一切经典物体运动的基础。我们将详细解析力的概念，包括重力、弹力、摩擦力等常见力的性质和应用。 动量、功和能量的概念是经典力学的核心。我们将阐述动量守恒定律和能量守恒定律在孤立系统中的普适性，并通过大量的实例说明这些定律在工程和日常现象中的强大解释力。角动量和刚体转动将作为下一阶段的重点，解释旋转运动的物理机制，例如陀螺仪的稳定性。 此外，我们还将引入振动与波动的概念。简谐振动作为最基本的周期性运动模型，将被详尽分析。随后，我们将从机械波出发，讨论波的叠加、干涉、衍射等现象，为后续声学和光学打下坚实的理论基础。引力理论将以牛顿的万有引力定律为核心，探讨行星运动的规律，并简要提及广义相对论的初步思想，作为向现代物理过渡的桥梁。 第二部分：热力学与统计物理：微观世界的集体行为 热力学是研究能量、功、热量之间转换的学科。本部分将从宏观现象入手，定义温度、热容等基本热力学量。我们将系统地阐述热力学三大定律：零定律确立了温度的概念，第一定律（能量守恒）描述了内能的变化，而第二定律（熵增原理）则揭示了自然过程的方向性。熵的概念将被深入探讨，它不仅是热力学中的关键量，也是连接宏观与微观世界的桥梁。 为了理解这些宏观定律背后的微观机制，我们将进入统计物理的领域。我们将介绍概率论和统计学的基本工具，构建理想气体模型，并应用玻尔兹曼分布等统计方法，推导出气体的宏观性质。我们将对比麦克斯韦-玻尔兹曼分布、费米-狄拉克分布和玻色-爱因斯坦分布，理解不同类型的粒子在统计行为上的根本差异，为理解固体和液体提供微观基础。 第三部分：电磁学的统一与光的本质 电磁学是物理学中最精妙的统一之一。我们将从静电学的基础开始，探讨库仑定律、电场和电势的概念。随后，我们将引入高斯定律，用以简化场强的计算。接着，我们将转向静磁学，介绍毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律，理解电流如何产生磁场。 法拉第电磁感应定律和楞次定律揭示了磁场变化如何产生电动势，这是发电机和变压器等设备工作的原理。麦克斯韦方程组是本部分的精髓，它将电、磁现象统一在一个优雅的数学框架内，并预言了电磁波的存在。我们将推导出电磁波的性质，包括其传播速度等于光速，从而揭示光本质上是一种电磁波。 本部分将详细分析电磁波在介质中的传播、反射和折射现象。随后，我们将简要介绍光的波动光学部分——干涉和衍射，这进一步证实了光的波动性。 第四部分：走向微观世界：相对论与量子力学 经典物理学在描述高速运动和微观粒子时遇到了瓶颈，这促成了二十世纪物理学的两大革命。 狭义相对论：我们将从对以太概念的批判开始，详细阐述爱因斯坦的狭义相对论的两个基本假设：光速不变原理和相对性原理。我们将推导洛伦兹变换，并分析其带来的时间膨胀、长度收缩等反直觉效应。质能等价原理 $E=mc^2$ 将被作为理解核反应的基础。 量子力学导论：我们将追溯黑体辐射、光电效应和康普顿散射等实验对经典物理的挑战。普朗克对能量量子化的假设是量子时代的开端。波粒二象性将被引入，德布罗意波和不确定性原理构成了量子世界的两大基石。我们将介绍薛定谔方程，并用它来求解最简单的量子系统，如无限深势阱，以展示量子化能级和波函数的概念。玻尔模型将被用作过渡工具，帮助理解原子结构。 第五部分：原子、核与粒子物理的边界 本部分将应用量子力学原理来理解物质的结构。我们将探讨氢原子能级的精确计算，并简要介绍泡利不相容原理在多电子原子排布中的重要性。 随后，我们将进入原子核物理领域。我们将讨论原子核的结构、核力、核能的来源，以及放射性衰变（$alpha, eta, gamma$ 衰变）的规律。核裂变和核聚变的应用与原理将被清晰阐述。 最后，我们将把视野拓展到粒子物理学的最前沿。我们将介绍基本粒子分类——夸克和轻子，以及传递相互作用的规范玻色子（如光子、W/Z玻色子、胶子）。我们将简要介绍强相互作用的特点（色荷、渐近自由），以及标准模型的基本框架，勾勒出我们当前对物质最基本组分的认知。 结语 本书的目的是提供一个坚实的物理学基础，培养读者的科学思维和问题解决能力。通过对这些核心理论的学习，读者将能更好地理解我们周围世界的运作方式，并为未来深入探索任何自然科学领域做好准备。物理学的魅力在于其简洁的数学语言下所蕴含的宇宙的深刻秩序。

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这本《生物化学》绝对是我近期读过最有价值的书籍之一。它的叙述风格既有学术的严谨，又不失文学的感染力。作者在讲解生物化学的原理时，常常会运用一些生动形象的比喻，将那些抽象的概念变得直观易懂。我举个例子，在讲解细胞呼吸时，作者将电子传递链比喻成一个“能量接力赛”，每一个电子载体都将能量传递给下一个，最终驱动ATP的合成，这个比喻让我一下子就抓住了电子传递链的核心作用。而且，书中对一些关键实验的介绍也做得非常出色，例如孟德尔的遗传实验，以及DNA双螺旋结构的发现过程，这些历史性的实验不仅丰富了内容，也让我感受到科学探索的艰辛与伟大。我记得在读到关于DNA结构解析的部分时，作者对沃森、克里克、富兰克林等科学家的贡献的描述，让我对科学发现中的合作与竞争有了更深的理解。这本书让我觉得，学习生物化学，不仅仅是学习知识，更是在学习一种探索未知、追求真理的科学精神。

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坦白说，我对生物化学的兴趣，很大程度上是源于这本《生物化学》。我一直对生命现象的本质充满好奇，而这本书就像一把钥匙，为我打开了通往那扇神秘之门的大门。它最大的特点在于，将抽象的生物化学概念，具象化、可视化。我举个例子，在讲解DNA的双螺旋结构时，作者不仅仅给出了静态的图示，还深入分析了碱基配对的氢键作用，以及碱基堆积的范德华力，这些细节的呈现，让我对DNA结构的稳定性有了更深层次的理解。而且，书中对于不同分子之间的相互作用，例如蛋白质与DNA的结合，蛋白质与蛋白质的相互作用，都有非常细致的描述，让我体会到生命活动是如何通过这些微观层面的相互作用来实现的。我特别喜欢它在讲解生物分子的功能时，常常会关联到疾病的发生机理，比如对遗传性疾病的分子基础的解释，这让我深刻认识到，对生物化学的理解，是理解许多疾病的关键。这本书让我觉得，生物化学不仅仅是一门学科，更是一种探索生命本质的语言，一种解读生命密码的工具。

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我一直认为，理解生命，就是理解生物化学。而这本书，无疑是我接触到的最全面、最深刻的生物化学读物。它不仅仅是在罗列事实和公式，更是在解读生命运行的底层逻辑。我尤其欣赏它对新陈代谢的整合性讲解。书中并没有将各种代谢途径割裂开来，而是将它们有机地串联起来，展现了一个生命体内部能量和物质的动态循环。例如，它在讲解糖代谢时，会同时提及脂肪代谢和蛋白质代谢，以及它们之间是如何相互影响，相互调节的。我记得在读到关于“代谢交叉点”的概念时，作者详细解释了葡萄糖、脂肪酸和氨基酸是如何进入同一个中央代谢途径，以及在不同生理条件下，它们如何被优先利用，这一点让我对生命体的能量利用效率有了全新的认识。而且，书中对一些生物化学家在研究过程中遇到的困难和解决方法的描述，也让我体会到科学研究的曲折与不易。这本书让我觉得，生物化学是一门充满智慧的学科，它揭示了生命活动的精妙与和谐。

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我得承认，一开始我对这本《生物化学》抱有一种“学到什么算什么”的心态，毕竟生物化学的名头听起来就让人望而却步，但读完之后，我发现自己完全低估了它的魅力。这本书最大的优点在于它将生物化学这个庞杂的学科，梳理得井井有条，就像一位经验丰富的设计师，将零散的元素巧妙地整合在一起，形成了一幅宏伟的生命蓝图。它没有一开始就堆砌大量的专业术语，而是从最核心的生命分子——水和无机离子讲起，然后逐渐过渡到碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸，层层递进，逻辑严密。我特别欣赏书中对能量代谢的讲解，它不仅仅是简单地罗列了糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化这些经典的反应途径，更重要的是，它深入浅出地解释了这些途径是如何协同运作，如何在一个活细胞中维持能量的动态平衡。作者在讲解ATP的合成时，用了大量的类比和图示，让我这种非科班出身的读者也能大致理解质子梯度的概念以及ATP合酶的巧妙结构。而且，书中还非常注重将理论知识与实际应用相结合，比如在讨论核酸代谢时，就提到了基因工程在医药和农业领域的应用，这让我感到生物化学离我们的生活并不遥远，它正在深刻地改变着我们的世界。

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我必须说，这本书的深度和广度都超出了我的预期。它就像一位经验丰富的向导，带领我穿越生物化学的茂密森林。从基础的原子组成，到复杂的生化反应，再到宏观的生命过程，作者都展现了非凡的驾驭能力。我最喜欢的章节之一是关于细胞膜的通透性和物质运输的讲解。作者不仅仅介绍了被动扩散和主动运输，还深入探讨了各种膜蛋白的作用机制，以及它们如何精确地调控物质进出细胞，这一点让我对细胞这个“微观王国”有了更深刻的理解。而且，书中还非常注重将生物化学与其他学科的交叉融合，例如在讲解核酸与蛋白质合成时，就巧妙地融入了分子生物学的知识，让我看到不同学科之间如何相互促进，共同推动科学的进步。我记得在读到关于基因表达调控的部分时，作者对转录因子、增强子、沉默子等概念的详细解释，以及它们如何协同作用，让我对生命的信息系统有了更清晰的认识。这本书让我觉得，学习生物化学，就像在构建一个巨大的知识网络，每一个知识点都是其中的一个节点，它们之间相互关联，共同构成了生命的精妙图景。

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这本书在我心中，已经不仅仅是一本教科书，更是一位严谨的学者，一位耐心的导师，一位充满激情的探索者。它在讲解生物化学知识时，力求全面且深刻，不回避复杂性，但又能用清晰的语言将其化繁为简。我特别欣赏它在处理一些关键概念时，会从不同的角度进行阐述，比如在讲解ATP时，它不仅说明了ATP的化学结构，还详细解释了ATP在细胞内的产生、消耗以及能量传递的机制，这种多维度的解析，让我对ATP有了更加立体和深刻的认识。而且，书中还穿插了许多与实际生活相关的例子，例如营养学中对宏量元素和微量元素的研究，以及它们在人体代谢中的作用，这让我觉得生物化学知识并非脱离实际，而是与我们的健康息息相关。我记得在阅读关于维生素的部分时，作者对每种维生素的化学结构、生理功能以及缺乏症的详细描述，让我对这些“小分子”在生命活动中的巨大作用有了全新的认识。这本书让我觉得，学习生物化学，不仅是增长知识，更是一种对生命奥秘的敬畏之情，一种对科学精神的传承。

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我对这本《生物化学》的评价，可以用“匠心独运”来形容。它不仅仅是一本书，更像是一位耐心的老师，引导我一步步解开生命科学的奥秘。作者在叙述过程中，始终保持着一种严谨的态度，但又不会让人感到枯燥。我尤其欣赏它在讲解信号转导通路时，那种对细节的极致追求。书中对各种受体、激酶、磷酸酶以及第二信使的详细阐述，让我得以窥见细胞内部那错综复杂的通信网络。它并没有将这些通路描述成孤立的事件，而是巧妙地将它们联系起来，展现了细胞如何通过这些信号通路，感知外界环境并做出相应的反应。我记得在读到G蛋白偶联受体介导的信号转导时，作者用了一个非常贴切的比喻，将整个过程形容成一场精密的“连锁反应”，让我立刻就能抓住核心要点。而且，书中还经常穿插一些历史发展和前沿研究的介绍，这不仅丰富了内容，也让我感受到了生物化学学科的蓬勃发展和无限潜力。这本书让我觉得，学习生物化学不仅仅是记住知识点，更是一种思维方式的训练，一种对生命活动精密运作机制的深刻理解。

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这本《生物化学》绝对是本意外的惊喜！我原本只是随手翻翻，没想到立刻被它庞大的知识体系和严谨的逻辑给吸引住了。书里对每一个概念的阐述都力求透彻，从最基础的分子结构，到复杂的代谢途径，再到遗传信息的传递，作者仿佛是一位技艺精湛的解说员，将那些原本枯燥乏味、高高在上的科学原理，用生动形象的语言娓娓道来。我尤其喜欢它在讲解酶促反应时，那种循序渐进的引导方式，通过对比不同反应条件下的酶活性变化，以及详细的动力学曲线分析，让我对酶的作用机制有了前所未有的清晰认识。更不用说在蛋白质结构与功能那部分，书中对三维结构的描绘细致入微，配合着各种精美的插图，仿佛真的能触摸到那些复杂的蛋白质分子。我经常会被书中某个小小的细节所打动，比如作者在讨论DNA复制时，对DNA聚合酶“抓取”正确核苷酸并“纠正”错误的小细节的描述，那种对生命活动精妙之处的赞叹之情油然而生。虽然是本学术性很强的书，但作者的写作功底却让它读起来一点也不费力，仿佛在和一位博学的朋友聊天，它让我重新燃起了对科学探索的热情，恨不得立刻投入到实验室去验证书中所述的每一个假说。

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这本书简直就是一本生物化学的“百科全书”！我以前总觉得生物化学离我太遥远，是实验室里那些穿着白大褂的科学家们才需要研究的东西，但这本书彻底颠覆了我的认知。它以一种极其亲切和易于理解的方式，带领我走进了一个奇妙的微观世界。我喜欢它在讲解生物大分子的形成和功能时，那种细致入微的描写。比如在介绍氨基酸与蛋白质的构成时，作者不仅仅列出了20种氨基酸的结构，还详细解释了它们的侧链基团如何影响蛋白质的折叠和功能，这一点让我印象深刻。书中对酶活性的调控机制的解析也做得非常到位，从变构效应到共价修饰，作者都通过生动的例子进行说明，让我能直观地感受到生命体内精密的反馈调节系统。而且，这本书的排版和插图也是一大亮点，大量的彩色图表清晰地展示了复杂的分子结构和反应过程，大大降低了理解的难度。我经常会在阅读过程中，反复翻看那些图表，它们就像一幅幅生动的教学挂图，帮助我加深记忆。这本书让我觉得，原来生物化学并非高不可攀，它充满了逻辑美和秩序感，充满了智慧的闪光点。

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如果让我用几个词来形容这本《生物化学》，我会选择：深刻、系统、启发。它所展现的知识深度令人惊叹，但又以一种极其系统化的方式呈现出来，让我能够循序渐进地理解。我特别喜欢它在讲解生物大分子的三维结构时，对各种力学原理的应用。例如，在解释蛋白质折叠时，作者会详细分析疏水作用、氢键、离子键、范德华力等在稳定蛋白质三维结构中的作用，这一点让我对蛋白质的稳定性和功能有了更深刻的理解。而且，书中对一些生物化学反应的立体化学的讲解也做得非常到位，例如对手性分子的识别和作用机制的阐述，让我认识到生命活动对空间结构的精确定制。我记得在读到关于酶的立体选择性时，作者用了一个非常形象的比喻，将酶的活性位点比作一个“锁”，而底物就像“钥匙”，只有形状完全契合的“钥匙”才能被打开，这一点让我对酶的特异性有了直观的认识。这本书让我觉得，生物化学不仅仅是对生命的描述，更是对生命精妙设计的赞叹，是对生命科学未来发展的无限憧憬。

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