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出版者:科学

作者:石广玉

出品人:

页数:402

译者:

出版时间:2007-5

价格:89.00元

装帧:

isbn号码:9787030189974

丛书系列:

图书标签:

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好的，以下是根据您的要求撰写的图书简介，该书名为《大气辐射学》，但内容将完全避开该主题，专注于一个完全不同的领域。 --- 图书名称：《深海秘境：生命演化的孤岛》 作者： [此处留空，或填入一个虚构的专业人士姓名] ISBN： [虚构的ISBN] 出版日期： [虚构的日期] 书籍简介： 《深海秘境：生命演化的孤岛》是一部深入探索地球最极端、最神秘的生态系统——深海热液喷口及其周边生物群落的权威著作。本书并非关于大气层的光学或热力学现象，而是聚焦于地球生物圈的最底层，揭示生命如何在与世隔绝、极端物理化学条件下挣扎求生、并最终繁荣壮丽的奥秘。 本书共分六大部分，结构严谨，内容详实，旨在为海洋生物学家、地质学家、古生物学家以及所有对地球生命起源与极限生态充满好奇的读者提供一个详尽的窗口。 第一部分：黑暗的疆域——深海环境的描绘 本部分详尽描绘了深海热液喷口区独特的物理和化学环境。我们从海平面以下数千米的海底地质构造入手，解析了板块构造如何驱动地幔物质的上升，形成这些“海底黑烟囱”和“白烟囱”。重点分析了喷口流体（源自地下数公里深处的岩浆作用）的极端特性：温度可高达400°C以上，压力可达数百个标准大气压。 更重要的是，我们将深入探讨流体中的化学成分，特别是高浓度的硫化氢（H₂S）、甲烷（CH₄）、氢气（H₂）以及重金属离子。这些化学物质在正常地表生物圈中往往是有毒的，但在深海，它们是支撑生命的基石。本部分还包括对深海声学环境、光照的绝对缺失，以及由此决定的能量输入模式的详细讨论。 第二部分：超越光合作用的生命之火——化能合成的革命 本书的核心理论基础在于颠覆了传统生态学中“万物依赖太阳”的观念。在《深海秘境》中，我们详尽剖析了化能合成（Chemosynthesis）的生物化学机制。这部分内容深入到微生物群落的分子层面，解释了古细菌和细菌如何利用氧化还原反应，以硫化物、甲烷等无机化合物作为能量来源，将二氧化碳固定为有机质。 我们对比分析了不同类型的热液活动（如慢速渗漏与快速喷发）所支持的不同微生物群落结构，展示了地球生命能量来源的多样性。通过对微生物基因组测序的最新成果的引用，我们追溯了这些“原始生物”在地球生命早期演化中的潜在地位，及其对生命起源模型的修正意义。 第三部分：共生者的盛宴——巨型管虫与独特的生物群落 在黑暗与高温的熔炉旁，生命以令人难以置信的规模聚集。本部分将焦点对准热液喷口生态系统的标志性物种——巨型管虫（Riftia pachyptila）。我们将详细介绍管虫的解剖学奇迹：它们没有嘴巴和消化道，而是依靠体内一个被称为“营养体”（Trophosome）的器官，容纳了数以亿计的共生细菌。 本书用大量篇幅解释了这种完美的共生关系：管虫的血红蛋白如何高效地捕获并运输有毒的硫化氢和氧气到营养体，而细菌则将硫化物氧化并提供宿主所需的所有营养物质。此外，我们还将探讨其他重要的共生体，如化能自养的贻贝、甲壳类动物（如盲虾）以及适应极端压力的特有鱼类，描绘出一个完全自给自足的深海食物网。 第四部分：古老的印记——深海生物群落与地球生命史 《深海秘境》将深海研究置于更宏大的地球生命演化史的背景下。我们探讨了深海热液喷口作为“生命的避难所”的理论：当地球表面环境因小行星撞击、火山爆发或气候剧变而变得不适宜生存时，这些地下深处的生态系统可能为生命提供了持续的庇护。 通过对化石记录的重新审视和对现代深海生物遗传多样性的分析，本书提出了一种新的观点：许多现代海洋生物，甚至包括一些陆地生物的祖先，可能起源于或至少曾依赖于类似的化学能驱动的生态系统。本书详细对比了热液喷口生物群与早期地球环境的相似性，为理解前寒武纪生命形态提供了有力的佐证。 第五部分：极端环境下的适应性进化 本部分深入生物物理学和分子生物学领域，解释深海生物如何应对压力的挑战。我们将探讨“压力适应”（Piezophily）的机制，包括细胞膜脂质的特殊组成、对高压敏感酶的结构优化，以及维持蛋白质功能稳定性的分子伴侣系统。 此外，对于耐热性的研究也占据重要篇幅，分析了深海微生物如何通过其独特的DNA修复机制和耐热酶（如DNA聚合酶）来抵御高温的破坏。这些适应性机制不仅揭示了深海生物的生存之道，也为生物技术和制药工业提供了潜在的宝贵资源。 第六部分：勘探、保护与未来展望 本书的最后一部分关注深海研究的现状与未来挑战。我们回顾了“阿尔文号”、“雅努斯号”等深潜器的发展历程，以及现代遥控潜水器（ROV）和自主水下航行器（AUV）如何彻底改变了深海观测的能力。 更重要的是，本书严肃探讨了深海采矿对这些脆弱、演化缓慢的生态系统构成的威胁。由于热液喷口生物的生长速度极其缓慢，一旦遭到破坏，可能需要数千年才能恢复。因此，本书呼吁国际社会加强对这些“地球的地下雨林”的科学研究和保护立法，确保我们能在彻底了解这些生命奇迹之前，不至于亲手摧毁它们。 《深海秘境：生命演化的孤岛》是一部跨学科的巨著，它以严谨的科学态度，带领读者潜入地球上最深、最暗、也最富生机的角落，重新认识生命的韧性与无限可能。 ---

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这本书的装帧设计真是太吸引人了，硬壳的质感，配上那种略带复古感的封面设计，一下子就让人联想到经典教材的厚重与权威。内页的纸张选择也很考究，不是那种反光的亮面纸，而是微微有些粗糙的哑光纸，阅读起来眼睛非常舒服，即使长时间盯着图表和密密麻麻的公式也感到轻松不少。我尤其欣赏它在图文排版上的用心，那些复杂的物理图像和示意图，色彩的区分度和线条的清晰度都达到了极高的水准，这对于理解那些抽象的辐射传输过程至关重要。看得出来，出版方在制作这本书时投入了极大的精力和成本，完全是按照收藏级工具书的标准来打造的。书的侧边切口也处理得非常平整，翻阅时手感极佳，每次拿起它，都有一种庄重感油然而生，仿佛正在开启一场严谨的科学探索之旅。这样的外在表现，极大地提升了学习的仪式感，让人从接触这本书的第一秒起，就对里面的内容充满了敬意和期待。

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说实话，初看目录时，我对这本书中涉及的数学工具的深度略有担忧，担心会过多依赖于高阶的偏微分方程和积分变换。然而，实际阅读后发现，作者的数学处理方式达到了教科书应有的平衡点。对于那些基础的推导，他们没有丝毫含糊，详尽地展示了每一步的变量替换和算子操作，确保了严谨性。但同时，对于那些在特定物理情境下才能派上用场的、过于繁琐的数学技巧，作者巧妙地将其“弱化”了，或者将其精华提炼出来，放在脚注或附录中，从而保证了正文阅读的流畅性。这种取舍的艺术，非常体现了作者对目标读者群体的精准把握——既要满足研究人员对精确度的要求，也不能让渴望掌握核心物理图像的学生望而却步。这种“主次分明”的结构处理，让学习过程的效率得到了显著提升。

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这本书的配图质量，简直是业内标杆。我接触过不少物理领域的教材，但很少有能将抽象的辐射传输路径和能量平衡关系描绘得如此清晰直观。特别是那些关于大气廓线和吸收带的图谱，分辨率高得惊人，即使用放大镜仔细观察那些细微的吸收峰和谱线展宽特征，细节依然锐利分明。更难能可贵的是，很多配图并不是简单的示意图，而是结合了真实观测数据或高级数值模拟的结果。例如，有几张图表对比了不同气溶胶光学厚度下，地表接收到的短波辐射的垂直分布变化，这种将理论模型与实际测量结果直接并置的呈现方式，极大地增强了理论的可信度和说服力，让人不得不信服书中的每一个论断都有坚实的经验基础作为支撑。

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这本书的章节逻辑安排得可谓是匠心独运，它并非简单地罗列知识点，而是构建了一个层层递进的知识体系。开篇部分，作者似乎深谙初学者的困惑，用一种极为平易近人的笔触，从最基本的电磁波谱概念和能量守恒定律讲起，为后续复杂的物理模型打下了坚实的基础。每当引入一个新的核心概念时，总会紧接着附带几个现实世界的例子或者应用场景的简要描述，这极大地降低了理论的“拒人感”。我注意到，在讲解到诸如瑞利散射和米氏散射的理论推导时，作者采用了渐进式的推导方法，先给出简化模型，再逐步引入修正项，使得读者可以沿着一条清晰的脉络逐步深入，而不是一下子被满屏的希腊字母淹没。这种叙事结构的处理，显示出作者在教学法上的深厚功力，它更像是一位耐心的导师在耳边细细讲解，而非冷冰冰的公式堆砌。

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这本书的专业术语的索引和注释系统是其另一个亮点，可以说体现了极高的工具书素养。每当一个新的、关键的专业名词或缩写首次出现时，作者都会在紧接着的页边空白处或脚注中标注其全称、符号定义及其在物理学中的基本内涵，这种即时反馈机制，让我在查阅和回顾时节省了大量时间，不用频繁地翻到书后的词汇表去核对。此外，书末的参考文献列表也组织得井井有条，它不仅罗列了重要的经典文献，还包含了近些年具有里程碑意义的研究论文，这为希望进行深度扩展阅读的读者提供了一条清晰的学术路径图。这种全方位的支持系统，使得这本书不仅仅是一本教材，更像是一个自洽的、可供长期参考和深入研究的知识库。

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