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出版者:

作者:陈伟

出品人:

页数:123

译者:

出版时间:2010-9

价格:10.00元

装帧:

isbn号码:9787810729161

丛书系列:

图书标签:

• 营养学
• 膳食
• 健康
• 饮食
• 营养不良
• 维生素
• 矿物质
• 蛋白质
• 脂肪
• 碳水化合物

寰宇星图：宇宙的深层结构与文明的未来 作者： 李文瀚 出版社： 苍穹文汇 ISBN： 978-7-5678-9012-3 --- 内容提要 《寰宇星图》并非一本关于日常健康或膳食指南的书籍。它是一部宏大叙事下的硬核宇宙学与前沿物理学专著，旨在带领读者穿越已知宇宙的边界，深入探索支配万物运行的底层逻辑，并以前瞻性的视角审视人类文明在浩瀚星海中的最终命运。 本书的核心任务是构建一个多维度、动态演化的宇宙模型，挑战传统单线时间观，融入量子引力理论的最新进展，并尝试回答诸如“暗物质的本质是什么？”、“宇宙的终极尺度在哪里？”以及“是否存在超越我们理解的超对称结构？”等根本性问题。 全书分为五个宏伟部分，层层递进，从微观的基本粒子到宏观的宇宙网，勾勒出一幅前所未有的壮阔图景。 --- 第一部分：时空的几何拓扑与量子泡沫 本部分聚焦于对时空本身的深刻理解，摒弃牛顿和爱因斯坦的经典框架，转而探讨在普朗克尺度下，时空如何从“量子泡沫”中凝聚成我们可感知的宏大结构。 我们将详细剖析圈量子引力（LQG）和弦理论在描述时空最小单元上的差异与互补性。重点讨论了“时间箭头”的物理学起源——熵增是否是唯一的驱动力？还是存在一种更深层次的、由信息论主导的“时间流”？ 章节深入探讨了卡西米尔效应在描述真空能量密度上的局限性，并引入了“几何化引力”的概念，即引力并非一种力，而是时空几何本身的内在属性，如同水的表面张力一般，由更高维度的褶皱所决定。通过对这些前沿理论的严谨梳理，读者将建立起对“实在”的全新认知——它远比我们肉眼所见或仪器所测更具动态性和不确定性。 --- 第二部分：暗物质的粒子谱系与引力场的渗透 暗物质与暗能量构成了宇宙质量-能量预算的95%。本书将彻底剥离关于暗物质的猜想式叙述，转向实验物理学和理论推导相结合的严肃分析。 我们详细分析了WIMP（弱相互作用重粒子）模型的衰落，转而重点研究轴子（Axion）和惰性中微子（Sterile Neutrinos）作为潜在候选者的可能性。书中构建了一个详细的“暗部门”粒子谱系图，推测暗物质可能并非单一粒子，而是一个包含多重能级的复杂场。 一个核心论点是：暗物质与普通物质的相互作用，虽然在低能区微乎其微，但在极端高能（如早期宇宙或黑洞事件视界附近）可能存在一个“耦合窗口”。本书利用最新的宇宙微波背景（CMB）数据和星系团的引力透镜效应，反推出暗物质在不同尺度上的分布函数，揭示出星系晕的形成可能并非完全由冷暗物质主导，而是涉及某种介于冷热之间的“温暗物质”模型。 --- 第三部分：黑洞热力学与信息悖论的终结 黑洞，作为时空几何的极端表现，是检验物理学极限的终极实验室。本书将黑洞视为一个热力学系统，深入解析霍金辐射的量子起源和Bekenstein界限的物理意义。 我们重点关注信息悖论的最新进展。书中提出了一个基于AdS/CFT对应的解决方案的修正版本，认为信息并未真正丢失，而是以一种高度纠缠的、编码在黑洞视界外的“量子毛发”（Quantum Hair）形式存在。通过对虫洞（Wormholes）在量子引力框架下的稳定性和穿越性的探讨，作者推断，黑洞的蒸发过程可能是一种“量子纠缠的重置”，而非信息的彻底湮灭。 本部分还包括对超大质量黑洞及其宿主星系共同演化的详细建模，揭示了宇宙大尺度结构形成中，中心黑洞的反馈机制如何塑造了星系的最终形态。 --- 第四部分：多重宇宙的景观与理论物理的边界 理论物理学正面临一个挑战：当模型可以产生无限多种解时，我们如何确定哪个解描述了我们的宇宙？本部分探讨了多重宇宙（Multiverse）理论的物理基础，而非哲学猜想。 我们将从永恒暴胀理论和弦理论的景观（Landscape）出发，分析“人择原理”在物理学中的地位。书中提出了一种检验多重宇宙存在的间接方法：通过寻找宇宙“碰撞”的痕迹——即我们的宇宙与其他“泡泡宇宙”在暴胀早期发生接触时留下的引力或拓扑扰动。 此外，本书详细区分了不同层级的多重宇宙：从第一层级的“可观测宇宙之外”，到第二层级（永恒暴胀导致的不同物理常数），再到涉及高维空间模态的M理论多重宇宙。结论倾向于认为，我们的物理定律并非独一无二，而是景观中的一个局部极小值。 --- 第五部分：超远期未来：文明的熵增与信息的永恒 最后一部分将视角拉伸到数十亿年乃至更远的未来，探讨宇宙的终极命运，并将其与高等文明的存续问题联系起来。 本书分析了“大撕裂”（Big Rip）、“大冻结”（Big Freeze）和“大收缩”（Big Crunch）三种主要热力学终局，并结合暗能量的演化速率，推断“大冻结”是最可能的结局。在这一趋势下，恒星燃尽，黑洞蒸发，宇宙趋于一个极度稀疏、接近绝对零度的状态。 面对这种不可避免的熵增，人类文明（或其继承者）将如何自处？作者探讨了“信息熵”与“计算极限”的关系，推测高级文明的最终形态可能是纯粹的、基于拓扑结构的信息聚合体，它们将不再依赖物质和能量，而是以极低功耗运行在时空结构的褶皱中，试图在宇宙的终极寂静中维持信息的完整性。这是一种超越生物学的、对“存在”的终极抵抗。 --- 读者对象 本书面向对天体物理学、粒子物理学、量子力学有浓厚兴趣，并具备一定高等数学和物理学基础的专业人士、研究生以及具有强烈求知欲的跨学科研究人员。它要求读者愿意挑战根深蒂固的宇宙观，直面物理学的最前沿挑战。 --- 专家推荐 “李文瀚的《寰宇星图》是一次勇敢的学术远征。他不仅梳理了过去三十年的物理学进展，更重要的是，他敢于在理论的悬崖边上进行富有洞察力的推演。这本书的价值，在于它提供的不是答案，而是更深刻、更具挑战性的问题结构。” —— 陈宇教授，XXX大学理论物理研究所所长

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