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出版者:高等教育出版社

作者:马蔼乃

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:2005-10

价格:32.50元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040179408

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《地球的脉搏：行星科学基础与前沿探索》 书籍简介 《地球的脉搏：行星科学基础与前沿探索》是一部深入浅出、内容翔实的学术专著，旨在为读者构建一个全面、系统的地球科学知识框架，并带领大家领略当代行星科学研究的最前沿动态。本书跳脱出传统地理学的单一视角，将地球视为一个复杂的、动态的行星系统，置于更广阔的太阳系乃至宇宙背景下进行考察。 全书共分为五个主要部分，层层递进，逻辑严密，力求在夯实基础理论的同时，激发读者对地球乃至其他行星演化奥秘的探索欲望。 --- 第一部分：行星系统的基石——太阳系起源与地球的形成 本部分着重于追溯地球及其所处系统的“创世史”。我们从太阳系的形成模型——星云假说——出发，详细探讨了太阳系各天体形成的时间序列、物质构成及其动力学演变。 1. 太阳系的创生： 我们详细剖析了原行星盘的物理化学性质，包括温度梯度、物质分异、以及微行星的吸积过程。重点讨论了“雪线”理论对形成类地行星与气态巨行星分布格局的关键性影响。 2. 地球的“婴儿期”： 这一章深入研究了地球早期历史的关键事件。包括地球物质的原始分异，地幔和地核的形成过程，以及最关键的“大碰撞假说”——月球的起源。我们运用同位素地球化学的证据，重建了月球形成时的极端环境，并探讨了这一事件对地球早期热演化和自转轴倾角的决定性作用。 3. 原始大气的演化与海洋的诞生： 考察了地球内部脱气作用（Outgassing）的机制，分析了早期火山喷发释放的气体成分（水蒸气、二氧化碳、氮气等）如何构建了原始大气层。随后，重点讨论了水循环的启动——原始海洋的形成及其对地球化学循环的初步塑造。 --- 第二部分：地球内部的驱动力——深部地球动力学 本部分将视线投向地表之下，揭示驱动地球表面一切地质现象的内在动力机制。这部分内容强调了地球是一个热力学驱动的系统。 1. 板块构造学的核心原理： 详尽阐述了驱动全球板块运动的主要能量来源——地幔对流。我们引入了更精确的数值模拟结果，分析了地幔对流的模式（柱状对流、多层对流），以及岩石圈俯冲和大陆裂解的具体机制。 2. 岩石圈的变形与造山运动： 探讨了不同类型岩石在不同应力条件下的流变学响应。通过分析地壳的伸展、挤压和走滑构造，解释了从裂谷到海沟再到复杂褶皱山脉的形成序列。特别是对喜马拉雅造山带、阿尔卑斯造山带的构造模型进行了深入的对比分析。 3. 地球的磁场与发电机效应： 解释了地核（液态外核）中金属熔融物的对流如何产生并维持地球的偶极磁场。我们分析了地磁场倒转的周期性证据，并讨论了磁场对保护地球生命和大气层的重要意义。 --- 第三部分：动态的表层——圈层间的物质循环与表面过程 此部分聚焦于地球的“皮肤”——岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间的相互作用，这是地球系统科学的核心研究领域。 1. 风化、侵蚀与沉积： 详细解析了大气、水流和生物作用如何分解岩石，并将物质输送到沉积盆地。我们运用同位素示踪技术，追踪了全球碳、硅等关键元素的长期迁移路径，构建了现代沉积学对古环境重建的意义。 2. 水圈的复杂性： 不仅仅关注海洋，更侧重于全球水循环的精细平衡。包括冰川的形成与消融对海平面和气候的反馈效应，地下水系统的补给与排泄机制，以及水化学在调节全球酸碱度中的作用。 3. 大气环流与气候系统： 本章引入了基础的气象学和气候学原理。探讨了太阳辐射的接收与再分配机制，科里奥利力对大气运动的影响，以及洋流（如温盐环流）在热量输送中的关键角色。着重分析了地质历史上的气候突变事件（如“雪球地球”）。 --- 第四部分：生命的印记——生物圈与地球系统的耦合演化 这是本书最具前瞻性的部分之一，探讨了生命诞生以来对地球环境产生的深刻、不可逆转的改变。 1. 生命的起源与早期地球化学： 探讨了关于生命起源的几种主流假说（如热液喷口、陆地矿物表面催化）。着重分析了早期微生物如何通过生物地球化学循环（如固氮、硫还原）改造了无氧环境。 2. 关键的氧化事件： 详细研究了“大氧化事件”（GOE）。分析了光合作用蓝细菌如何将大量氧气释放到大气和海洋中，这一过程对海洋化学、沉积物记录（条带状铁矿）以及早期真核生物演化的剧烈影响。 3. 生物圈的反馈机制： 讨论了盖亚假说及其科学修正，即生物如何通过调节大气成分、影响风化速率等方式，主动或被动地维持地球环境的宜居性。我们考察了化石燃料的形成及其对当代气候变化的深层地质学根源。 --- 第五部分：超越“蓝星”——比较行星学与未来展望 为了更好地理解地球的独特性和脆弱性，本部分将视角拓展至太阳系内的其他天体，引入了比较行星学的研究范式。 1. 类地行星的命运： 对比了火星（宜居性丧失的案例）、金星（失控的温室效应案例）的地质历史与地球的差异。通过分析其磁场消失、大气逃逸等过程，反思地球环境维持的必要条件。 2. 冰封的世界与地下海洋： 重点探讨了木卫二（欧罗巴）、土卫二（恩克拉多斯）等冰卫星的内部热源（潮汐加热）与液态水海洋的存在。分析了这些地外海洋中潜在的生物化学过程和生命存在的可能性。 3. 行星宜居带与系外行星的探索： 简要介绍了开普勒、TESS等任务发现的系外行星。讨论了如何利用地球科学的知识框架，去定义和识别“宜居带”内的行星，以及未来光谱分析技术对识别地外生物信号的潜力。 --- 本书特色： 《地球的脉搏》不仅融合了地质学、地球物理学、地球化学、海洋学和大气科学的最新研究成果，更强调了系统集成思维。它摒弃了学科壁垒，力求展现地球作为一个不可分割、相互影响的巨大机器的完整面貌。全书配有大量精确的图表、高质量的实景照片和最新的模型模拟结果，是地理科学、环境科学、空间科学等专业学生及科研人员不可多得的参考读物，也是对地球奥秘抱有深厚兴趣的非专业读者极佳的探索指南。

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这本书的行文风格非常具有学者气质，逻辑链条严密到近乎苛刻。作者似乎深谙“凡事必溯源”的原则，对每一个地理现象的阐述，都要追溯到其最基本的物理或化学原理。例如，在讲解水文循环时，它不仅仅描述了蒸发、凝结、降水这些过程，还穿插了大量关于能量平衡和相变热力学的公式推导，这使得整个章节读起来像是一篇高水平的学术论文摘要，精确、无冗余，但对休闲阅读者来说，无疑是巨大的挑战。我常常需要停下来，结合我过去学过的物理知识来反刍这些论述，才能勉强跟上作者的思路。这种深度对于有一定背景的读者来说或许是如获至宝，但对于那些仅仅希望了解“世界是什么样子”的读者来说，可能会感到过于晦涩和疏离。我个人对这种严谨性表示赞赏，但同时也觉得，如果能在关键的理论推导后增加一些通俗易懂的“生活实例”或“实际案例”来辅助理解，这本书的普及度可能会更高，阅读体验也会更加顺畅。

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这本书在教材的实用性上做得很到位，每一个章节的末尾都附有相当数量的思考题和拓展阅读建议。这些问题设计得很有层次感，从简单的知识点回顾，到需要综合运用多个章节知识进行分析的开放性题目，非常适合作为课堂讨论或自学检验的工具。我尝试回答了几个分析性问题，发现它们确实迫使我去回顾和整合之前学到的分散知识点，有效地避免了“读完就忘”的窘境。然而，美中不足的是，书中提供的参考书目略显陈旧，大部分推荐的都是上个世纪的经典文献，虽然这些经典毋庸置疑，但对于希望了解最新研究动态的读者来说，缺乏指向性。如果能加入一些近十年内发表的高质量期刊文章或专著作为补充，无疑会大大提升其作为现代入门教材的价值。总而言之，作为一本辅助学习的工具，它的结构性和练习部分是值得肯定的。

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我在阅读关于区域地理的章节时，感受到了作者在宏观叙事和微观细节之间的巧妙平衡。书中对几个典型区域的描述，不仅仅是罗列地理特征，而是将气候、地貌、生物群落、人类活动以及历史变迁编织成一张相互影响的网络。我特别喜欢其中对人类地理适应性的探讨，比如在干旱地区，社区是如何围绕有限的水源建立起独特的社会结构和耕作模式的。这些内容让我体会到地理学并非是枯燥的地图和数据，而是活生生的、与人类命运息息相关的学科。但是，在涉及现代议题，比如全球化对地方景观的重塑方面，这部分内容的篇幅显得相对保守和传统，更侧重于“已有的”地理事实，而对“正在发生的”动态变化，讨论得不够充分和前沿。期待未来修订版中能引入更多当代地理学关注的议题，比如城市群的发展、数字技术对空间认知的改变等，让这本书的生命力更加旺盛。

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这本书的封面设计得非常朴实，没有太多花哨的图案，主要就是书名和作者信息，给我一种严肃求实的初步印象。翻开目录，内容似乎涵盖了地理学的各个基础分支，从地球的物理结构到人文地理的复杂现象，体系搭建得相当完整。我尤其关注了其中关于自然地理单元的介绍，那些关于地貌的成因分析和气候带的划分，文字描述得相当细致，图表也配合得恰到好处，让人能够清晰地在脑海中构建出不同地理环境的立体模型。不过，作为一本入门读物，我对某些高深概念的讲解深度持保留态度，比如对板块构造学说的深入解释部分，感觉像是蜻蜓点水，对于一个完全没有基础的读者来说，可能还需要额外的辅助资料来加深理解。整体来说，它像是一个扎实的“地图”，指引着初学者了解这门学科的大致轮廓和主要方向，但要真正“深入探险”，可能还需要更有针对性的工具书。排版上，字体大小适中，行间距也比较舒适，长时间阅读下来眼睛的疲劳感相对较轻，这对于需要大量阅读的教材来说，是一个重要的加分项。

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这本书的语言风格偶尔会出现一些让人感到措手不及的跳跃。有时，前一句话还在用非常严谨的学术腔调阐述一个地质过程的定量分析，下一段话画风突变，突然用一种近乎文学性的笔触去描绘某一处山脉的壮丽或河流的奔腾。这种“冰冷理性”与“热情抒情”之间的快速切换，带来的阅读体验是相当复杂的。一方面，抒情部分确实能激发人对自然界的好奇心和敬畏感，使得原本枯燥的地理概念变得生动起来；但另一方面，这种风格的交错使得全书的阅读节奏不太稳定，像是在听一场由古典乐和摇滚乐穿插的音乐会，需要读者不断地调整自己的认知频道。我个人更倾向于风格的统一，无论选择哪种，只要保持稳定，都能让学习过程更加专注。不过，从积极的角度看，这或许是作者试图在科学的精确性和地理学的“人文关怀”之间寻找一种独特的平衡点。

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