人体发生、结构与机能 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:吉林科学技术出版社

作者:洪敏

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-01-01

价格:53.0

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isbn号码:9787538418163

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《宇宙演化与量子场论》：一本探索时空根源与微观世界的深度著作 作者： [此处可虚构一位知名物理学家姓名，例如：陈建华 教授] 出版社： [此处可虚构一家权威学术出版社名称，例如：星辰科学出版社] ISBN： [虚构的ISBN号] --- 内容提要 《宇宙演化与量子场论》并非一本关于生物学的著作，它完全聚焦于现代物理学的两大核心支柱：宇宙学中对时空起源、结构与命运的宏大描绘，以及量子场论中对物质与基本力如何在微观层面运作的精确描述。本书旨在为具有扎实微积分和基础物理学背景的读者，提供一个深入理解宇宙终极定律的全面框架。它巧妙地融合了广义相对论的几何美感与量子力学的概率性描述，探讨了从宇宙大爆炸之初的奇点到现代粒子物理标准模型背后的深刻数学结构。 本书的叙事逻辑是从“大尺度”回溯到“小尺度”，再由“小尺度”的统一尝试，反推“大尺度”的最终解释。我们不涉及任何关于生命、器官、组织或细胞的功能和结构，而是将所有焦点集中于能量、动量、时空弯曲以及基本粒子之间的相互作用。 --- 第一部分：时空几何与宇宙学原理 本部分深入探讨爱因斯坦的广义相对论，将其作为理解宇宙宏观结构的数学语言。我们详细分析爱因斯坦场方程的推导及其在描述引力方面的革命性意义。 第一章：广义相对论基础 本章将几何学（微分几何）引入物理学的语境。我们重点解析黎曼几何的核心概念，如张量、度规张量、协变导数和黎曼曲率张量。读者将理解引力并非一种力，而是时空自身的弯曲。我们详细剖析测地线方程，解释物质如何“决定”时空的弯曲，而时空又如何“决定”物质的运动。 第二章：弗里德曼方程与宇宙动力学 基于宇宙学原理（齐性与各向同性），我们引入弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克（FLRW）度规。本章核心在于推导和求解弗里德曼方程，该方程描述了宇宙尺度的随时间演化。我们探讨了宇宙膨胀的动力学，包括由物质、辐射和暗能量主导的不同时期。对哈勃常数、宇宙年龄以及视界概念的精确计算是本章的重点。 第三章：早期宇宙的物理图景 本章将时间箭头反转，探究宇宙的开端。我们详细分析奇点问题及其在经典广义相对论中的不可避免性。随后，我们引入暴胀理论（Inflationary Theory）作为解决平坦性问题、视界问题和磁单极子问题的有效机制。暴胀模型中的量子涨落如何转化为宇宙微波背景（CMB）中的初始密度扰动，是本章理论模型构建的关键。 --- 第二部分：量子场论的数学框架 本部分是全书的核心技术部分，专注于将量子力学与狭义相对论结合起来的规范性理论——量子场论（QFT）。 第四章：从波动方程到相对论性量子力学 我们首先回顾非相对论性的薛定谔方程，并立即转向狭义相对论的要求。本章导出了克莱因-戈登方程和狄拉克方程。对于克莱因-戈登方程，我们将深入讨论其“负概率密度”的解释问题，并最终引出场的概念——量子场是描述粒子集合的本体。狄拉克方程的引入，则自然地预言了反物质的存在，这是本书对物质基本构成探索的起点。 第五章：正则量子化与粒子解释 本章教授如何对经典场进行规范化（Canonical Quantization），即通过对场及其共轭动量进行对易关系（或反交换关系）的重排，将场提升为算符。通过产生算符和湮灭算符，我们将场论成功地解释为粒子（激发态）的理论。我们详细阐述了真空态的定义，以及如何利用这些算符构造出不同粒子数的 Fock 空间。 第六章：相互作用、微扰论与费曼图 在自由场论成功描述了无相互作用粒子后，本章引入了相互作用项。我们主要采用微扰论方法，并以相互作用绘景为基础，推导出 S 矩阵。费曼图作为一种强大的可视化和计算工具，在本章得到详尽的介绍。我们通过解析诸如电子-电子散射（Møller 散射）等低阶过程，展示如何利用费曼规则计算散射截面和衰变率。 --- 第三部分：规范场论与标准模型基础 本部分将前两部分的内容整合，探讨描述基本相互作用（除引力外）的规范场论。 第七章：规范不变性与电磁相互作用（QED） 规范不变性是现代物理学的基石。本章首先从拉格朗日量出发，展示如何通过要求拉格朗日量在局部 U(1) 变换下保持不变，从而自然地导出光子作为电磁力的媒介粒子。量子电动力学（QED）的拉格朗日量被完整构建，并讨论了光子自相互作用的零质量性质。 第八章：非阿贝尔规范理论与色荷 本书进阶到更复杂的非阿贝尔群，特别是 SU(2) 和 SU(3) 规范理论。我们重点分析 SU(3) 色荷下的量子色动力学（QCD）。与 QED 不同，QCD 的规范玻色子（胶子）自身带有色荷，这导致了“渐近自由”和“夸克禁闭”这两个至关重要的现象，我们将从数学上解释这些定性结论的来源。 第九章：自发对称性破缺与希格斯机制 为了解释 W 和 Z 玻色子获得质量，而光子保持无质量这一现象，本章详细阐述了电弱统一理论中的自发对称性破缺（SSB）。我们引入 Goldstone 定理，随后将其应用于规范场论中的戈德斯通定理的规范对应物——希格斯机制。本书将清晰地展示如何通过引入希格斯场，在不破坏规范不变性的前提下，赋予规范玻色子和费米子质量。 --- 结论：未解之谜与未来展望 本书最后总结了粒子物理标准模型在描述强、弱、电磁相互作用方面的巨大成功。然而，我们并未止步于此，而是着重讨论了当前理论的局限性：引力尚未成功地被量子化，暗物质和暗能量的本质仍然是未知的。本书最后展望了弦理论、圈量子引力等试图将广义相对论与量子场论统一的尝试，鼓励读者以批判性的眼光继续探索时空和物质的终极奥秘。 本书的读者对象是：对宇宙的起源、物质的基本构成以及支配它们运作的数学结构抱有强烈求知欲的物理学专业学生、研究人员及高级爱好者。 --- 本书关键词： 广义相对论、量子场论、宇宙学、FLRW度规、费曼图、QED、QCD、标准模型、希格斯机制、规范理论。

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读完这套书，我感觉自己像是经历了一场从“无”到“有”的奇妙旅程。它不是简单地罗列人体的组成部分，而是从生命最原始的状态开始，一步步构建起我们现在所看到的复杂而精密的生命体。我最震撼的是它对“发生”过程的细致描绘，从最初的受精卵分裂、着床，到胚胎期的细胞迁移、分化，再到各个器官系统的雏形出现。书中会详细解释，为什么在胚胎发育的不同阶段，某些细胞会“选择”成为神经元，而另一些则会分化为肌肉细胞，以及在这个过程中，有哪些关键的信号分子在起作用。它就像是在给你讲述一个关于“生命诞生”的宏大史诗，让你惊叹于大自然的神奇造化。更重要的是，它将这种“发生”的过程与后期的“结构”和“机能”紧密地联系起来。比如，它会解释，正是由于神经系统在胚胎早期就形成了，才能够逐渐控制肌肉的运动，从而实现胎儿的活动；也正是因为消化系统在发育过程中逐渐成熟，才能够为不断生长发育的身体提供能量。这种“源头活水”式的讲解，让我对人体的每一个结构和功能都有了更深刻的理解，不再是孤立的知识点，而是有机联系、相互依存的整体。

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这套书真的彻底颠覆了我对“学好”生理学的看法。之前总觉得，死记硬背细胞、器官、系统的名称和功能，就像在拼凑一堆零散的积木，怎么也搭不出个像样的模型。但《人体发生、结构与机能》完全不一样，它讲的不是“你必须知道什么”，而是“为什么你会是这样”。从胚胎发育最开始的细胞分裂、分化，到胎儿器官的初步形成，再到出生后身体如何适应外界环境，一路娓娓道来。比如，书中详细解释了为什么心脏会有四个腔室，而不是两个或者三个，这个结构是如何一步步在漫长的发育过程中形成的，每一步的细微改变都会带来什么潜在的影响。我特别喜欢它对“机能”的阐述，不是干巴巴地列出指标，而是解释每一个生理过程的背后逻辑，比如为什么呼吸时需要胸腔扩张，为什么消化系统需要那么复杂的管道和酶。它把那些抽象的生理概念，比如电信号、激素调节，都具象化了，让你能真切地感受到身体内部的精密运转。读起来就像是在看一部人体内部的纪录片，而且还是3Dimax效果的，每一个画面都那么生动，每一个细节都那么引人入胜。我甚至觉得，这本书不仅仅是学习生理知识，更像是在进行一次对自己身体的深度探索和发现之旅，让你重新审视自己，从一个全新的角度去理解“活着”这件事。

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老实说，我一开始对这本书的期待值并不高，想着可能就是市面上那种千篇一律的教材，充其量比一般的更详实一些。结果完全出乎意料！它不是那种堆砌大量术语和图表的“硬”教材，而更像是一位经验丰富、知识渊博的导师，用一种非常温和但又极具洞察力的方式，引导你一步步走进人体这个奇妙的世界。我尤其欣赏它对于“发生”这一概念的深度挖掘。书中并没有草草带过胚胎发育的部分，而是花了大篇幅去讲解，从最初的受精卵如何分裂，到各种胚层如何形成，再到各个器官系统的起源和演变。它让你明白，我们身体的每一个结构，每一个功能，都不是凭空产生的，而是经历了漫长而复杂的“进化”和“个体发育”过程。比如，它会解释为什么神经系统是从外胚层发育而来，而消化系统则主要来源于内胚层，以及这个起源上的差异是如何决定了它们在结构和功能上的特性的。读完这部分，我才真正理解到，我们身体的很多“奇怪”现象，比如为什么某些神经会绕很多弯路，为什么某些器官的位置会显得“不那么合理”，其实都是历史遗留问题的产物，是漫长发育过程中各种妥协和适应的结果。这种带有历史纵深感的解读方式，让原本枯燥的解剖学和生理学变得鲜活起来，充满了故事性和逻辑性，让我对人体的复杂性有了更深刻的敬畏。

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这本书最大的魅力在于，它让你能够从“是什么”上升到“为什么”。它不是简单地告诉你，人体有多少骨头，有多少肌肉，而是深入剖析这些结构是如何在漫长的演化和个体发育过程中形成的，以及它们又是如何协同工作，维持生命的运转。我特别喜欢书中对“机能”部分的阐述，它不仅仅是列举生理指标，更着重于解释每一个生理过程背后的机制和意义。例如，它会细致地讲解，为什么在剧烈运动后，心率会加快，呼吸会加深，以及在这个过程中，身体内部会发生哪些激素和神经的信号传递。它将那些原本抽象的生理概念，比如“稳态”和“反馈调节”，变得触手可及，让你能真切地感受到身体为了维持生命所付出的“努力”。书中还巧妙地将“发生”与“结构”、“机能”融为一体，让你明白，我们身体的每一个结构，都是过去“发生”的积淀，而每一个“机能”，都是为了适应当前环境和满足生存需求的最佳体现。这种整体性的视角，让我觉得对人体的理解不再是碎片化的，而是构成了一个完整而有机的生命系统，充满了智慧和生命力。

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这本书给我最大的感受是，它真的把“人”这个主体放到了核心位置。很多医学或者生物学相关的书籍，往往会以细胞、分子或者器官系统作为切入点，然后层层深入。但《人体发生、结构与机能》则不然，它始终围绕着“人”作为一个整体，去探讨身体的形成、构造以及如何运作。它没有回避那些宏大而深刻的问题，比如生命是如何开始的，我们是如何从一个微小的受精卵发育成复杂而多样的个体，以及身体的各个部分是如何协同工作，维持一个动态的平衡。我特别喜欢它对“机能”的解读，不仅仅是描述生理过程，更强调这些过程是如何服务于个体生存和繁衍的。它会解释，为什么我们的骨骼系统如此坚固，能够支撑我们的身体，又能提供灵活的运动；为什么我们的免疫系统如此强大，能够抵御外界的病原体，又能分辨“敌我”。这些讲解都非常到位，而且充满了人文关怀。它让你感觉，学习人体知识，不仅仅是掌握科学知识，更是对生命本身的理解和尊重。这本书让我觉得，身体不仅仅是物质的集合，更是承载生命、情感和思想的奇妙载体，而它恰恰能够让你更深入地理解这个载体的精妙之处。

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