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出版者:中国电力

作者:郭兵

出品人:

页数:279

译者:

出版时间:2007-7

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787508356082

丛书系列:

图书标签:

• EDA
• 集成电路设计
• 数字电路
• 模拟电路
• 验证
• 测试
• FPGA
• ASIC
• 电子设计自动化
• 芯片设计
• 电路分析

好的，下面是一份关于一本假想的图书的详细简介，该书的主题完全与“EDA技术及应用”无关。 --- 图书名称：《星际生态学的演进：从微观生物圈到行星际定植的挑战》 内容简介 导言：跨越界限的生命探索 本书深入探讨了人类文明未来数百年内可能面临的、最根本的科学与工程挑战——星际生态学的构建与维护。我们不再局限于地球生命的狭隘定义，而是将视野投向了广袤的宇宙。本书从基础的生物圈动力学原理出发，逐步构建起一套复杂、多层次的理论框架，用以指导我们在其他天体上建立自持型生命支持系统。这不是一本科幻小说，而是一部基于当前生物学、环境科学、材料科学及深空工程学前沿研究的严谨学术专著。 第一部分：地球生态系统的深度解析与模型重构 在尝试构建新的生态圈之前，我们必须彻底解构并理解我们唯一的参照系——地球。本书首先用大量篇幅聚焦于地球生态系统（Biosphere I）的精细运作机制。 第一章：生物圈的非线性动力学 详细分析了物质循环（碳、氮、水）在地球系统中的反馈回路和临界点。重点讨论了混沌理论在预测长期生态系统稳定性中的应用，特别是气候变化对生物多样性及生物量生产效率的影响。引入了“生态弹性指数”（ERI）的概念，用于量化系统在外部扰动下恢复的能力。 第二章：微观生物圈的驱动力 将视角收缩至土壤微生物群落和海洋浮游生物层。探讨了这些基础生产者和分解者如何通过基因水平的适应性，支撑起整个食物链的能量流动。特别关注了极端环境微生物（如深海热泉、极地冰盖下的生物）的代谢途径，认为这些是未来外星生命支持系统（CELSS）的理想原型。 第三章：合成生态学的伦理与实践 本章探讨了人类干预地球生态系统的界限。通过分析基因编辑技术在农业和物种保护中的应用案例，构建了一个基于“最小干预原则”的生态工程伦理框架。这为后续章节中对外源性、人工构建生态系统的讨论奠定了基础。 第二部分：外星环境的生物物理学挑战 将理论基础应用于实际的深空环境，这是本书的核心挑战部分。行星际环境的极端性要求我们对生命的基本需求进行重新定义。 第四章：低重力与辐射胁迫下的生物适应性 详细考察了在火星、月球乃至系外行星的低重力环境下，植物的向重性（Gravitropism）和动物的骨骼密度维护机制将如何失效或改变。同时，深入分析了宇宙射线和太阳耀斑对DNA稳定性的持续威胁，并介绍了基于新型辐射屏蔽材料（如类石墨烯复合体和液态金属屏蔽层）的生物舱设计标准。 第五章：大气稀薄与温压调节系统 本书提供了关于如何在极低气压（如火星大气）下维持液态水和稳定气体的工程方案。着重介绍了“气体制备与回收闭环系统”（GRRCS）的数学模型，该模型结合了化学合成、电解作用以及高效的植物光合作用对氧气和二氧化碳的动态平衡调控。 第六章：异星土壤的激活与生物地球化学 月壤、火星风化层（Regolith）的成分与地球土壤截然不同，缺乏必要的有机质和有效微生物群落。本章重点研究了“生物激活剂”的开发，包括工程化的固氮菌株、耐高氯酸盐的真菌，以及利用无机矿物进行初步生物风化的化学路径，目标是快速创建出可支持初级生产的介质层。 第三部分：行星际定植与封闭生态系统的构建 本书的高潮在于对完整、自持型行星际栖息地的设计与模拟。这涉及到对生物圈的全面工程化和自动化管理。 第七章：模块化生物圈设计（MBS）：从栖息地到生态系统 介绍了分级、冗余和模块化的生态系统设计哲学。详细阐述了不同规模的生物圈模型，从小型“生命支持舱”（LSC）到大型的“地下生物穹顶”（Biodome）。重点分析了如何通过矩阵式布局，确保单个模块的故障不会导致整个系统的崩溃。 第八章：人工生物圈的动态平衡与控制 阐述了实现生态系统稳定性的核心技术——智能环境控制系统（SECS）。这套系统依赖于实时光谱分析、代谢产物传感和人工智能预测算法，以毫秒级的精度调控光照强度、营养液配比和内部气压，确保初级生产效率的稳定性和废物处理的完全闭环。 第九章：人类适应性与长期生命支持 探讨了定居者在封闭环境中长期生活对生理和心理的影响。分析了微重力对人体骨骼肌、心血管系统的退化过程，并提出了基于营养补充剂动态合成和受控“人工重力”辅助设施的对策。同时，深入讨论了社会心理学在长期隔离环境中的重要性，提出“最小社会结构压力模型”。 结论：迈向宇宙生命的未来 《星际生态学的演进》总结了当前科学界在构建地外生命支持系统方面取得的成就，并明确指出了未来二十年内必须攻克的关键技术瓶颈。本书强调，星际生态学的成功不仅在于技术上的突破，更在于我们对生命本质的深刻理解和对自然系统的敬畏之心。这不仅是关于“如何生存”，更是关于“如何让生命在新的摇篮中繁荣昌盛”的宏大命题。 ---

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