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出版者:科学

作者:陈建新

出品人:

页数:351

译者:

出版时间:2006-8

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787030175854

丛书系列:

图书标签:

• 西医
• 医用化学
• 药物化学
• 药理学
• 医学
• 化学
• 生物化学
• 药物分析
• 药代动力学
• 药物合成
• 药物作用机制

《量子纠缠与时空几何的交织：新物理学视域下的宇宙图景》 内容简介 本书是一部旨在探索现代物理学前沿领域——量子信息、高维时空理论以及弦论与圈量子引力交叉点的深度学术专著。它并非聚焦于宏观世界的化学反应机理或生物分子结构，而是将读者的视野引向宇宙最深层的基本规律和结构。 第一部分：量子信息学的颠覆性革命 本部分深入剖析了量子力学的非定域性及其对经典世界观的根本性挑战。我们将从贝尔不等式的实验验证入手，系统梳理贝尔态、GHZ态等复杂量子态的构建与性质。重点阐述了量子纠缠作为一种资源，在量子计算、量子密码学（如BB84协议的深入探讨与安全性分析）以及量子隐形传态中的核心作用。 量子计算的基石： 详细介绍了量子比特（Qubit）的物理实现，包括超导电路、囚禁离子、拓扑量子比特的最新进展。本书对Shor算法和Grover算法的数学结构进行了严谨的推导，并探讨了当前面临的退相干问题与容错量子计算的架构设计。与化学领域中对分子结构的精确模拟不同，本书关注的是如何利用量子态的叠加性与纠缠性，实现对经典计算的指数级加速。 信息物理学的哲学反思： 讨论了冯·诺依依曼熵与经典熵的区别，探讨了信息在物理定律中的基础地位。我们考察了黑洞信息悖论，特别是霍金辐射与信息丢失的争议，并引入了防火墙理论、ER=EPR猜想等前沿假说，揭示信息传递与时空几何的内在联系。这部分内容完全脱离了对物质化学性质的关注，转向对“存在”本身的数学描述。 第二部分：时空几何的拓扑构造与广义相对论的拓展 本部分将读者的焦点从微观的量子涨落转移到宏观的时空结构，但重点在于超越爱因斯坦场方程的经典描述。我们首先回顾了广义相对论的经典解，如史瓦西解和克尔解，并引入了微分几何的语言来描述弯曲时空。 奇点理论的深化： 探讨了彭罗斯-霍金奇点定理，分析了黑洞形成和宇宙大爆炸的必然性。随后，本书转向考察那些在经典框架下无法完全描述的区域，如虫洞（Wormholes）的理论构造与稳定性分析，特别是对负能量密度（奇异物质）在维持虫洞开放中的作用进行了细致的数学建模。 高维时空模型的构建： 详细介绍了卡鲁扎-克莱因理论的现代复兴，即将额外的微小卷曲维度引入到我们的四维时空中。我们将分析这些额外维度如何影响电磁力与引力的耦合强度。重点讨论了布兰位（Branes）的概念，即我们的宇宙可能只是一个高维空间（Bulk）中的三维“膜”，这是理解引力如何在宏观尺度上衰减，而在微观尺度上可能增强的关键。 第三部分：统一场的探索——弦论与圈量子引力 这是全书最具挑战性的部分，旨在描述物理学试图将量子力学与广义相对论统一起来的两种主要尝试。 弦论的结构与景观： 本章详细解析了玻色弦理论的局限性，进而聚焦于超弦理论。读者将了解到超对称（Supersymmetry）在消除理论中无穷大时的关键角色。我们系统地阐述了I型、IIA型、IIB型、异构型（Heterotic）弦理论的差异，以及M理论如何将五种超弦理论统一在一个十一维的框架下。书中深入探讨了Calabi-Yau流形——那些卷曲的六维空间——的拓扑性质如何决定了我们宇宙中基本粒子和作用力的种类（如标准模型的粒子谱）。这里没有任何关于分子键合或反应速率的讨论，完全是抽象的几何学和代数结构。 圈量子引力（LQG）的背景与成果： 与试图在更高维度中进行“牛顿式”统一的弦论不同，LQG采取了一种更激进的路径，即直接对广义相对论进行“量子化”。我们介绍了Ashtekar变量的引入，它将时空几何描述为由“圈”（Loops）构成的网络，即自旋网络（Spin Networks）。本书详细推导了斯皮诺拉（Spinfoams）结构，这是自旋网络随时间演化的路径积分表示。LQG的成果之一是预测了“普朗克星”——一个没有经典奇点的黑洞替代物，以及宇宙在“大反弹”（Big Bounce）中取代了大爆炸的理论模型。 结论：未竟的探寻 本书最后总结了当前物理学在统一描述自然力方面所面临的巨大挑战。我们讨论了AdS/CFT对偶性（反德西特空间/共形场论对偶）作为一种强大的计算工具，尽管其对我们真实宇宙的适用性仍有争议。全书旨在向读者展示，现代物理学已将自身的研究领域拓展至超越可直接观测的宏观和微观尺度，进入了纯粹的数学结构与维度探索的疆域，其核心是对“实在”本身的数学表述的极限突破。 目标读者： 理论物理学、高等数学、宇宙学领域的本科高年级学生、研究生及专业研究人员。阅读本书需要具备扎实的经典力学、电动力学、狭义与广义相对论基础，以及高等微分几何和群论知识。

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这本书的封面设计简直太吸引人了，那种深邃的蓝色调配上简约的白色字体，给人一种既专业又沉稳的感觉，拿在手里就觉得内容肯定非常扎实。我本来是抱着试试看的心态买的，毕竟市面上讲这类专业知识的书籍太多了，很容易流于表面。但翻开第一章我就被深深吸引住了。作者在介绍基础概念时，没有采用那种枯燥的公式堆砌，而是巧妙地融入了大量的临床实例和生活化的比喻，让那些复杂的化学反应仿佛就在眼前发生一样清晰。比如，他对酶促反应的讲解，简直是教科书级别的清晰，每一个步骤的动力学变化都分析得丝丝入扣，让我这个非科班出身的人也能大致领会其中的精髓。更值得称赞的是，这本书的排版设计也极其用心，图表清晰、注释到位，即便是需要对照查阅的章节，也能迅速定位，大大提高了阅读效率。总而言之，这是一本兼具学术严谨性和可读性的佳作，强烈推荐给所有对生命科学领域感兴趣的同仁们。

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说实话，我拿到这本书的时候，内心是有些忐忑的，毕竟“医用化学”这个范畴太大，担心它会像很多工具书一样，只是把知识点罗列出来，缺乏内在的逻辑串联。然而，这本书带给我的惊喜是，它构建了一个极其严密且富有启发性的知识体系框架。作者似乎非常懂得如何引导读者的思维，从宏观的生命活动需求出发，逐步深入到分子层面的机制解析，每一步的过渡都显得水到渠成，毫无牵强之感。特别是关于药物代谢和毒理学那几章，简直是神来之笔。它不仅仅停留在告诉你“什么物质如何转化”，而是深入探讨了这种转化在人体内环境中受到的调控，以及如何通过化学手段干预病理过程，这种思辨性的深度是很多同类书籍所欠缺的。我花了一个周末的时间去精读这部分内容，感觉自己的临床思维都被打开了，不再是孤立地看待病症，而是能从更底层的化学原理上去理解药物的作用靶点和可能的副作用。

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这本书的文字风格非常具有“人情味”，这在理工科专业书籍中是相当罕见的特质。我常常觉得，很多学术著作写出来就像是给机器看的说明书，冰冷且缺乏温度。但这本书的作者显然对教学和传播充满热情。他在阐述一些难度较高的概念时，会不自觉地流露出一种循循善诱的态度，仿佛一位经验丰富的老教授正在你耳边耐心讲解，而不是冷漠地抛出结论。例如，在解释酸碱平衡的缓冲体系时，作者没有直接甩出亨德森-哈塞尔巴赫方程，而是先用一个生活中的“水塔蓄水”的比喻来形象说明，使得那些原本抽象的离子浓度变化变得触手可及。这种“润物细无声”的教学方法，极大地降低了初学者的入门门槛，让学习过程变得不再那么令人望而生畏。对于那些希望从零开始系统构建知识体系的人来说，这本书无疑是一座友好的灯塔。

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作为一名需要长期进行文献阅读和研究的专业人士，我最看重的是一本书的参考价值和引证的可靠性。在这方面，《医用化学》的表现堪称卓越。它的参考文献部分做得极其详尽和规范，很多前沿的理论和数据都有明确的出处，这让我可以放心地将书中的内容应用到我的日常工作中，而不是仅仅停留在“听闻”的层面。更让我印象深刻的是，它对一些历史上的经典实验和理论是如何被证伪或修正的过程进行了梳理。这不仅仅是对知识的简单介绍，更是一种对科学精神的弘扬。通过了解这些曲折的探索历程，我能更深刻地理解到科学认知的来之不易和相对性，从而在面对新的研究难题时，能保持一种更加开放和批判性的态度。这本书不仅仅是知识的载体，更像是一本关于“如何做科学研究”的隐形指南。

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如果用一个词来概括我对这本书的感受，那就是“全面且精准”。我之前读过好几本号称覆盖“医用化学”的教材，但总感觉它们要么偏重于基础有机，要么过于侧重生物化学的应用，难以找到一个平衡点。这本书的难得之处在于，它在保持基础化学原理深度不受影响的前提下，对每一个与临床直接相关的知识点都进行了恰到好处的展开。比如，在讲解蛋白质结构与功能时，它不会陷入无休止的氨基酸序列分析，而是迅速聚焦于肽键的特性如何影响药物的口服吸收，以及不同构象变化如何导致疾病的发生，这种“点到即止”的精准把控，体现了作者对目标读者需求的深刻洞察力。对于我们这些需要快速将基础理论转化为临床实践的人来说，这种高效的信息传递模式，价值无可估量。它不是一本试图包罗万象的百科全书，而是一本为特定目标人群量身定制的高精度工具书。

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