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出版者:中国水利水电出版社

作者:宁正元，易金聪编

出品人:

页数:242

译者:

出版时间:2006-5

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787508429441

丛书系列:

图书标签:

• 数据结构
• 算法
• 计算机科学
• 编程
• 数据存储
• 数据组织
• 基础
• 教材
• 学习
• 考研

奇境漫游：探索物质世界的微观之美 本书将带领您踏上一场深入物质世界微观层面的奇妙旅程，从我们习以为常的宏观现象背后，揭示那些肉眼不可见却支配着一切的奇妙粒子与能量。我们不再纠结于数据与算法的抽象逻辑，而是将目光投向宇宙最基础的构成单元，以及它们之间错综复杂的相互作用。 第一章：原子世界的居民——粒子的家族史 我们将从最基本的粒子——夸克与轻子——讲起，探寻它们如何组成了我们熟悉的一切。从质子和中子的内部结构，到电子围绕原子核的舞蹈，您将了解到原子是如何坍缩又重塑的。我们会深入探讨“标准模型”的精巧之处，理解强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力这四种基本力的工作原理，就像探究一个精密而庞大的家族谱系。了解不同粒子的“脾气”和“喜好”，它们如何通过交换“信使粒子”来传递信息，比如光子在电磁力中的角色，或是胶子在强相互作用中的粘合作用。我们还将触及一些更神秘的居民，例如中微子，它们如同幽灵般穿梭于物质之中，却在宇宙的演化中扮演着不可或缺的角色。这本书将用生动形象的比喻，将这些抽象的粒子世界变得触手可及。 第二章：物质的舞蹈——键合与晶体的奥秘 原子并非孤立存在，它们通过各种“键合”方式紧密相连，构成了多姿多彩的物质世界。本书将详细剖析共价键、离子键、金属键以及范德华力等不同类型的化学键，解释它们形成的原因以及对物质宏观性质的影响。您将理解为何一些物质坚硬如钻，一些则柔软易碎；为何有些物质导电导热，有些则绝缘隔热。我们将深入探讨晶体的结构，从简单的立方体到复杂的六方晶系，了解原子是如何在三维空间中规则排列，形成具有独特对称性的晶格。我们将探究晶体缺陷对材料性能的细微影响，例如位错如何使得金属材料能够塑性变形，点缺陷如何影响半导体的导电性。通过对不同晶体结构的深入了解，您将能更好地理解金属、陶瓷、高分子材料等不同类型材料的性质根源。 第三章：能量的流动——从热力学到量子场的壮丽图景 物质世界的运转离不开能量。本章将为您展现能量是如何在微观层面流动的。从热力学定律的宏观表述，到微观粒子动能与势能的相互转化，我们将建立起宏观与微观的桥梁。您将理解温度是如何反映粒子平均动能的，而熵又是如何衡量系统无序程度的。我们将穿越到量子世界，探索能量的量子化概念，理解能级、跃迁以及光子的出现。我们将触及量子场论的迷人之处，理解粒子是如何从能量场中“涌现”出来的，而非凭空产生。从黑体辐射的奥秘，到激光的诞生，能量的量子化原理贯穿其中。我们会用通俗易懂的语言解释薛定谔方程的意义，以及波函数所蕴含的概率解释，理解微观粒子为何表现出波粒二象性。 第四章：信息的载体——光与声的波澜壮阔 光和声，是信息传递的重要载体，也是微观粒子行为的直观体现。我们将深入探究光的本质，从古老的波动说与粒子说之争，到现代光子的概念，理解光是如何传播、反射、折射、衍射和干涉的。您将了解到不同颜色的光代表着不同的能量，以及光与物质相互作用时产生的丰富现象，例如彩色玻璃的绚丽，以及全息术的神奇。同时，我们也将关注声波的传播，理解其在介质中的振动形式，以及声音的频率、振幅和音色如何与微观粒子的集体运动相关联。我们将探讨超声波和次声波的应用，以及它们对我们生活的影响。通过本章的学习，您将能更深刻地理解光学和声学现象背后的微观机制。 第五章：生命的基石——有机分子的奇妙化学 生命，是物质世界最复杂的奇迹之一。本章将聚焦于构成生命的有机分子，解析碳原子独特的连接能力，以及它们如何形成复杂而多样的分子骨架。您将了解到脂肪、碳水化合物、蛋白质和核酸等生命大分子的基本结构和功能，理解它们如何在细胞内协同工作，维持生命的各项活动。我们将探究有机反应的机理，理解催化剂在生命过程中的关键作用，例如酶的催化活性。我们将触及DNA的双螺旋结构，以及它如何存储和传递遗传信息，理解生命从一代到另一代的延续是如何实现的。本书将用精炼的图示和类比，帮助您理解复杂有机化学的概念，领略生命物质的精巧设计。 第六章：宇宙的演进——从大爆炸到星系的宏大叙事 微观粒子的相互作用，最终塑造了我们所处的宏大宇宙。本章将带领您回顾宇宙的演进历程，从一个炽热致密的奇点，到如今浩瀚无垠的星系。我们将探讨宇宙大爆炸理论的证据，例如宇宙微波背景辐射和星系红移现象。您将了解到恒星的诞生与死亡，以及它们如何通过核聚变合成更重的元素，将生命的物质基础播撒到宇宙的每一个角落。我们将探究黑洞的神秘之处，以及它们对时空的影响。本书将以宏观的视角，展现微观粒子行为如何汇聚成波澜壮阔的宇宙史诗，让您感叹物质世界的无穷魅力与深邃奥秘。 本书旨在以一种更具探索性和人文关怀的方式，引导读者去理解我们所处世界的根本。我们不再是机械地记忆知识点，而是鼓励读者去观察、去思考、去感受物质世界中那股推动一切运转的内在力量。希望通过这场奇境漫游，您能对我们身边的世界，乃至整个宇宙，产生全新的认识和敬畏。

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坦白说，这本书的阅读过程充满了挑战，但正是这种挑战激发了我更强的求知欲。它没有对复杂的概念进行过度简化，而是要求读者投入足够的时间和精力去消化。比如在讨论树的平衡性问题时，作者深入剖析了AVL树和红黑树的旋转机制，每一个细节的调整都伴随着对树高和查找效率的精确计算。我甚至不得不停下来，拿起纸笔，自己动手模拟了多次插入和删除操作，才真正体会到那些看似微小的代码变动是如何对整体结构产生巨大影响的。这种“动手”的阅读体验，是其他很多教材所不具备的。它更像是一份需要反复咀嚼才能品出真味的经典佳肴，初尝可能觉得味道浓烈，但细细品味后，你会发现食材的本味和烹饪的匠心所在。对于那些追求扎实基础、不满足于“会用”而是想“精通”的读者来说，这本书无疑是不可多得的宝藏。

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这本书的排版和印刷质量堪称一流，这对于一本需要频繁查阅和标记的专业书籍来说，简直是福音。纸张的厚度适中，即使用荧光笔涂抹也不会透墨，而且墨迹清晰锐利，即便是复杂的伪代码，也能一眼识别出关键的关键字和变量名。装帧的设计也十分考究，平摊时几乎可以完全打开，这在对照代码和文字说明时提供了极大的便利，避免了反复按压书脊带来的疲劳感。而且，作者在每个章节末尾设置的“思考题”环节，设计得非常精妙，它们并非简单地重复课本内容，而是巧妙地引入了现实世界中的应用场景，迫使读者将理论知识与实际问题相结合。我发现，解决这些思考题的过程，才是真正巩固和内化知识的黄金时间，它们是连接理论与实践的最佳桥梁。

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这本书的封面设计得非常简洁大气，黑色的背景上用一种略带科技感的银色字体印着书名，让人一眼就能感受到它深邃的内涵。我拿到手的时候，首先被它的分量所吸引，沉甸甸的感觉，预示着里面内容的扎实与厚重。翻开扉页，作者的严谨态度便扑面而来，每一个公式推导都力求清晰无误，术语的定义更是精确到令人拍案叫绝。我尤其欣赏它在讲解抽象概念时所采用的比喻，那些生活化的例子，仿佛为迷宫般的理论搭建了一座座清晰的桥梁，让初学者也能迅速抓住事物的核心脉络。书中对图的遍历算法的阐述，不仅仅停留在代码的层面，更是深入挖掘了其背后的时间复杂度和空间复杂度分析，让我对算法的效率有了更深层次的理解。这种由浅入深、层层递进的编排方式，极大地提升了我的阅读体验，不再是枯燥的公式堆砌，而是一场思维的探险。它不是那种只提供答案的工具书，更像是一位循循善诱的良师，引导你如何去思考和解决问题。

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我特别喜欢书中对抽象数据类型（ADT）的定义和实现之间的区分方式。作者清晰地将“做什么”和“怎么做”明确地划分开来，这对于培养面向对象思维至关重要。当我们讨论栈和队列时，它不会急于展示如何用数组或链表去实现，而是先确立它们各自的操作规范和限制条件，这保证了我们无论未来采用何种底层数据结构，都能恪守其逻辑本源。这种思维上的训练，远比记住几行代码重要得多。再者，书中对递归的讲解，采取了一种非常巧妙的“分治”视角，将复杂的分解过程用图形化的方式呈现，极大地减轻了初学者面对递归陷阱时的恐惧感。每一次成功的理解，都带来一种豁然开朗的成就感，仿佛打开了一扇通往更高级计算思维的大门。这本书的价值，在于它不仅仅教授知识，更在于塑造了一种严谨、结构化的编程思想。

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从整体结构来看，这本书的逻辑连贯性做得非常出色，它像一条精心铺设的铁轨，引导读者从最基本的线性结构，平稳过渡到复杂的非线性结构，最后以高级的主题作为总结。作者在介绍链表时，对单链表、双向链表和循环链表的优缺点进行了细致的对比分析，甚至细致到指针操作的次数都会被量化比较，这种对细节的执着令人印象深刻。更值得称赞的是，它在处理“堆”这种相对较难的主题时，没有采用生硬的定义，而是先从“优先级”的需求出发，自然而然地推导出“堆”这种数据结构的必要性和最优实现方式。这种基于需求驱动的讲解路径，使得学习过程充满了目的性，让人感觉每一步的学习都是为了解决一个明确的问题，而不是为了完成任务而学习。

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