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出版者:

作者:彭瑞金

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:1998-8-1

价格:96.00元

装帧:

isbn号码:9789575222109

丛书系列:

图书标签:

• 文学评论
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• 文化评论

好的，以下是一份关于一本虚构图书的详细简介，其主题与“文学评论百问”完全无关： --- 《星际生态系统导论：宜居行星的构建与维护》 内容概要 本书是天体生物学、行星科学与高级生态工程学领域的权威综述与实战指南。它全面、深入地探讨了在广袤宇宙中寻找、评估、改造乃至最终构建具备长期生态稳定性的宜居行星系统的复杂科学与工程挑战。本书摒弃了传统天文学中仅关注恒星与行星物理特性的研究范式，转而聚焦于生命如何在行星尺度上被“设计”和“调控”的跨学科前沿领域。 全书共分为五大部分，超过六十个章节，系统阐述了从理论基础到实际操作的每一个关键环节。 --- 第一部分：宇宙尺度下的生命摇篮筛选 本部分奠定了理解宜居环境的基础，超越了传统的“戈尔迪洛克带”概念。 1.1 恒星谱系对生物圈的长期影响： 详细分析了不同光谱类型（从M型红矮星到O型蓝巨星）的能量输出稳定性、紫外线辐射特征以及耀斑活动对大气层和生命分子结构的潜在威胁与机遇。书中引入了“生命周期适应因子（LCAF）”，用以量化特定恒星系统支持复杂生命持续演化的概率。 1.2 行星地质活动与内部热力学： 探讨了行星核心的衰变速率、磁场生成机制及其对保护上层大气免受太阳风侵蚀的关键作用。特别关注了“内部热能缓冲系统”的设计，即如何通过调控地幔对流和板块构造的活动性，确保地表温度在数十亿年尺度上保持稳定。 1.3 行星大气层的组分构建与压强调节： 深入解析了不同气体（如甲烷、氨、二氧化碳、氮气）在不同引力下的逃逸速率，以及如何通过精准的化学沉积或释放策略来维持适宜的表面气压和温室效应。章节还涵盖了大气层中特定吸收剂（如臭氧替代物）的引入技术。 1.4 卫星系统对潮汐稳定性的贡献： 分析了大型卫星（如地球的月球）在稳定行星自转轴倾角方面的不可替代性。书中引入了“倾角波动模型”，并计算了不同质量比的卫星/行星组合对长期气候模式的影响。 --- 第二部分：生态系统基元的播种与激活 本部分着眼于如何从零开始建立起一个自我维持的生物圈。 2.1 原生生物体的选择与定制： 详细介绍了耐辐射、极端温差适应性强的微生物群落（Archaea和Bacteria）的筛选标准。探讨了利用基因编辑技术优化关键代谢通路，使其能够高效利用非地球标准元素（如硅、硫替代碳）进行基础生产力的构建。 2.2 初级生产力系统的建立： 聚焦于光合作用的替代方案。除了传统的光合色素外，书中详尽介绍了化学自养菌群在深海热泉、地下岩层中的“暗箱”生态系统建立策略，以及如何利用特定波长的星光（或行星内部辐射）驱动的生物反应器。 2.3 土壤（或等效介质）的生物重构工程： 探讨了将惰性岩石转化为含有必要矿物质、有机碳骨架和水/溶剂结合体的过程。这包括了微生物对风化作用的加速，以及引入固氮菌群对大气氮气的固定化。 2.4 水文循环的初始设计： 讨论了如何通过精确控制行星表面的初始水储量、地表渗透性及大气湿度，确保液态水能在全球范围内稳定存在，而非全部凝结或蒸发。 --- 第三部分：复杂生物圈的层级扩张与能流管理 当基础生产力确立后，本书转向构建食物网和生物多样性的管理。 3.1 营养级联的引入与稳定性测试： 描述了如何分批次、有控制地引入初级消费者、次级消费者和顶级捕食者。重点在于保证能量流动的效率，避免因物种引入不当导致的“营养级联崩溃”。引入了“生物量密度梯度（BDG）”模型来预测不同区域的生态承载力。 3.2 生物多样性冗余与恢复力： 强调了遗传多样性在面对突发环境变化（如小行星撞击、温室气体波动）时的重要性。书中提出了“功能性冗余度”的计算方法，旨在确保即使某一物种灭绝，其生态位也能被替代物种迅速填补。 3.3 碳/氧/硫等关键元素的循环调控： 阐述了通过调控不同生物群落的死亡、分解和沉积速率，实现行星级元素的长期平衡。这部分深入分析了海洋生物（或等效液体环境中的生物）在碳汇储存中的作用。 3.4 生物信息学与宏基因组监测系统： 介绍了部署分布式传感器网络，实时监测数百万个生物种群的健康状况和基因表达模式，以便进行及时的、微观层面的生态干预。 --- 第四部分：行星尺度环境工程与灾害防御 本部分是关于如何主动管理和修复已建立的生态系统，以应对不可预见的宇宙威胁。 4.1 气候系统的主动调制： 探讨了使用大气层上层的反射性气溶胶、地表高反照率材料的生物工程部署，以及利用大规模生物量吸收或释放温室气体，对行星平均温度进行微调的技术。 4.2 辐射冲击与粒子流的防御： 研究了利用人工磁场发生器（或通过生物工程增强行星自身的磁场输出）来偏转高能粒子。同时，讨论了在行星极地地区建立“生物保护区”，利用厚厚的大气层或水体来吸收残余辐射。 4.3 小行星与彗星撞击的缓解策略： 提出了一套多层级的防御体系，从早期探测、轨道偏转（动能撞击或引力拖曳）到行星表面的局部生态快速修复程序。 4.4 引入外部生物圈的风险评估： 针对跨星系/星际的微生物或植物种子（可能携带对目标行星有害的基因片段）的潜在污染，制定了严格的隔离和“消毒”协议。 --- 第五部分：长期演化与生态伦理的边界 本书的最后一部分探讨了在行星系统稳定运行数百万年后，人类或智慧生命应扮演的角色。 5.1 生态系统的“老年期”管理： 研究在恒星逐渐衰老、能量输出开始下降时，如何进行生态系统的“节能降耗”改造，将生命形式导向更低能耗的代谢模式。 5.2 人类定居点与原生生态的交互界面： 详尽论述了城市、能源基础设施与敏感生物圈之间的物理隔离、材料交换限制以及废弃物处理的生态兼容性要求。 5.3 创造新物种的伦理边界： 对行星工程师在创造出完全自主进化、无法被现有科学理解的生命形式时，所应承担的责任和必须遵守的道德框架进行了深刻的哲学探讨与科学界定。 5.4 演化路径的不可逆性： 总结了在行星尺度上进行的干预行为对未来数十亿年演化方向的锁定效应，强调了谨慎决策的重要性。 --- 目标读者： 行星科学家、天体生物学家、高级生态工程师、空间资源管理专家，以及对宏观尺度生命系统构建感兴趣的跨学科研究人员。本书被公认为下一代星际殖民计划的理论基石。

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