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☆☆☆☆☆

出版者:Copernicus

作者:Per Bak

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:1996-6-1

价格:GBP 19.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9780387947914

丛书系列:

图书标签:

科普
self-organized
科学
system
Complexity
，nature
dynamical
MathematicalBiology
自然
科学
生物学
生态学
环境
科普
动植物
地球科学
自然现象
博物学

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具体描述

This is a science book, intended for the general reader who is interested in science. The author is a physicist who is well-known for his development of the property called "self-organized Criticality", a property or phenomenon that lies at the heart of large dynamical systems. It can be used to analyse systems that are complicated, and which are part of the new science of complexity. It is a unifying concept that can be used to study phenomena in fields as diverse as economics, astronomy, the earth sciences, and physics. The author discusses his discovery of self-organized criticality; its relation to the world of classical physics; computer simulations and experiments which aid scientist's understanding of the property; and the relation of the subject to popular areas such as fractal geometry and power laws; cellular automata, and a wide range of practical applications. The book is readable without a science background--below the level of Scientific American.

宏观宇宙的无形之手：一部探索宇宙演化与星系形成的史诗作者：[此处填写一位虚构的、具有深厚天体物理学背景的学者姓名，例如：阿历克斯·文森特博士] 出版社：[此处填写一家权威的、专注于硬科学的出版社名称，例如：普罗米修斯学术出版社] 篇幅：约 650 页，包含数百张高清哈勃/詹姆斯·韦伯图像插图与专业图表。 --- 内容简介：超越我们所见的极限《宏观宇宙的无形之手》并非一本关于地球生态或生物圈运作的著作，而是一部深入探索宇宙结构、动力学及其万亿年演化历程的里程碑式作品。本书以极其严谨的物理学基础为起点，带领读者踏上了一场从宇宙大爆炸的奇点到当前观测到的浩瀚星系网络结构的宏伟旅程。本书的核心在于解析支配宇宙演化的两大支柱：暗物质与暗能量。作者摒弃了过于简化的比喻，转而深入剖析了这些“看不见”的实体是如何通过引力透镜效应、宇宙微波背景辐射（CMB）的微小波动以及宇宙膨胀的加速度来揭示其存在和性质的。第一部分：时空的黎明与结构的奠基开篇追溯至大爆炸后的第一个纳秒，详细阐述了暴胀理论（Inflationary Theory）如何解决了视界问题和奇点问题，并为后续宇宙中物质分布的微小不均匀性播下了种子。物质的创生与退耦：重点描述了夸克-胶子等离子体如何冷却，形成质子和中子，以及随后发生的核合成过程（Nucleosynthesis），精确计算了早期宇宙中氢、氦及微量锂的丰度，并将其与现代观测结果进行对比，以此验证标准宇宙学模型的稳固性。宇宙微波背景（CMB）的“胎记”：详细解读了普朗克卫星和其他观测任务所捕获的CMB图像，分析了各向异性（Anisotropies）的物理意义。作者花了大量篇幅解释了声子偶极子（Acoustic Peaks）如何编码了关于宇宙总密度、物质密度以及几何形状的精确参数。暗物质的先声：在物质形成初期，暗物质的晕结构（Halos）开始发挥主导作用。本书首次引入了“冷暗物质”（CDM）模型，并详细论证了为什么只有冷物质才能解释星系团内外的引速异常，以及在星系晕内探测到的伽马射线特征（尽管其粒子性质仍是谜团）。第二部分：引力的雕刻——星系的诞生与演化本书的中间部分是关于结构形成的具体机制，即引力如何在初始的量子涨落之上，通过引力坍缩，最终形成了我们今天所见的恒星、星系乃至星系团。从微晕到原星系：作者运用流体力学和N体模拟（N-body Simulations）的原理，解释了气体如何被暗物质晕捕获、冷却，并最终在中心形成第一代恒星（Population III stars）。这些早期恒星的爆发，是宇宙化学丰度的第一次重要提升。星系合并与形态学：深入探讨了星系合并的动力学过程。椭圆星系通常被认为是早期大质量并合的遗迹，而旋涡星系则被描绘为在持续的小型并合和气体盘冷却过程中逐渐形成的稳定结构。本书引入了“并合树”（Merger Trees）的概念，展示了不同质量的星系是如何在宇宙历史中相互纠缠、成长的。活动星系核（AGN）的角色：详细分析了位于星系中心的超大质量黑洞（SMBHs）如何通过吸积物质而爆发成为AGN。作者特别关注了“反馈机制”（Feedback Loops）：AGN喷流和辐射如何将周围的气体加热或驱散，从而调控了宿主星系的恒星形成率，防止了其过度膨胀。第三部分：宇宙网与最终命运的驱动力最后一部分将视野拓展至最大的尺度，探讨了宇宙的整体拓扑结构以及暗能量如何主导了我们宇宙的终极命运。宇宙网的拓扑结构：揭示了星系并非随机分布，而是沿着巨大的纤维（Filaments）分布，被空洞（Voids）所分隔，形成了宏大的“宇宙网”（Cosmic Web）。本书利用拓扑数据分析技术，量化了这种网络结构的各向异性。暗能量的统治：在宇宙演化的后半段，暗能量的主导作用变得不可逆转。本书详细比较了静态宇宙常数（Lambda, $Lambda$）模型与动态暗能量模型（如Quintessence）。通过分析Ia型超新星观测数据，作者论证了宇宙加速膨胀的严峻事实，并推导了当前宇宙的年龄和哈勃常数。未来的展望：结论部分探讨了如果暗能量保持恒定，宇宙的未来将是“大冻结”（Big Freeze）：星系将彼此远离，恒星燃料耗尽，最终宇宙将陷入一片冰冷、黑暗、熵值极高的寂静之中。本书特色：本书的叙事风格严谨而富有洞察力，避免了对生物学或地质学的任何引用。它完全专注于物理宇宙的宏大尺度、高能过程和基础场论。读者将获得对哈勃常数、弗里德曼方程、物质-辐射主导过渡、引力不稳定时间尺度等核心概念的深刻理解。本书是为严肃的天文学、理论物理学学生以及对宇宙学前沿研究有深入兴趣的专业人士量身定制的深度指南。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

黠之大者任何一个学科都需要从其它学科学习其精髓，对于在走向可计算化道路的社会科学，尤其是传播学而言，这种开放性更是时代的压力和必然的结果。因为网络时代的到来所带了的传播关系的变革、数字化的行为印记（digital traces or digital footprint）、大规模的网络数据...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种对自然界充满了好奇心的人量身定做的！我得说，作者在构建这个叙事结构上真是下足了功夫。它不像那种枯燥的教科书，读起来完全没有压力，反而像是在听一位经验丰富的博物学家在壁炉边娓娓道来那些令人惊叹的自然奥秘。我尤其欣赏作者对于“系统思维”的引入，他没有把动植物、地质、气候孤立地看待，而是着力描绘它们之间那种精妙的相互依赖关系。举个例子，书中对水循环的描述，不再仅仅是蒸发、凝结、降水，而是深入探讨了森林植被如何调节微气候，以及这种微气候变化如何反作用于土壤微生物群落，从而影响了整个地区的生物多样性。这种层层递进的解释，让我对“生态平衡”这个概念有了全新的、更深刻的理解。读完这部分，我感觉自己看世界的角度都变得更立体了。而且，作者的语言风格极其生动，充满了画面感，仿佛我正置身于热带雨林的潮湿空气中，或是凝视着深海热泉喷涌出的生命奇迹。对于想要真正理解地球如何运作的非专业读者来说，这本书无疑是一扇绝佳的入门之门。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的排版和图文配合赞赏有加，这在严肃的科普读物中是相当罕见的。印刷质量非常精良，纸张的触感也很好，捧在手里感觉踏实。更重要的是，书中的插图和图表设计得极为考究，它们并非简单的装饰，而是起到了解释和加强文本内容的关键作用。比如，在解释酶促反应的动力学曲线时，那个清晰的示意图，比我阅读过的任何一篇学术论文中的配图都要直观明了。作者在选择配图上也非常用心，既有精美的自然摄影，也有严谨的科学模型图，两者相得益彰。这种视觉上的丰富性，极大地帮助了那些习惯于通过图像来理解抽象概念的读者。总而言之，从装帧到内容呈现，这本书都体现出了一种匠人精神，它不仅是一次知识的传递，更是一种高品质的阅读体验。对于那些珍视书籍实体感和设计感的读者来说，这本书绝对值得收藏和反复翻阅。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，一开始我对这类科普读物抱有一丝警惕，总担心它会过度简化复杂的科学原理，最终流于表面。然而，这本书完全打消了我的顾虑。它的深度是令人惊讶的，特别是在探讨能量流动和物质循环这几个核心章节时，作者展现了极其扎实的科学功底。他对于热力学定律在生物体内的应用，以及碳、氮等关键元素如何在生物圈和地圈之间进行周转的阐述，严谨且逻辑清晰。更难能可贵的是，作者并没有止步于描述“是什么”，而是深入剖析了“为什么会这样”。比如，书中对生物化学反应的讲述，虽然是基础知识，但作者巧妙地将其与宏观生态过程联系起来，解释了为什么某些生物体进化出了特定的酶系统来应对环境压力。我反复阅读了关于分解者在生态系统中的作用的那一节，作者用非常精准的措辞，揭示了看似不起眼的真菌和细菌，才是地球上最伟大的“回收工程师”。这本书绝不是给那些只满足于知其然的人准备的，它鼓励读者去探究背后的机制，非常适合有一定基础，渴望进一步深化学术理解的爱好者。

评分☆☆☆☆☆

这是一本真正具有启发性的作品，它挑战了我对“自然”的传统认知，迫使我重新审视人与环境的关系。作者在书中多次强调了“非线性”和“涌现”的概念，指出许多自然现象的结果并非简单的线性叠加，而是复杂互动产生的全新属性。这在讨论气候反馈回路时体现得淋漓尽致，那种看似微小的变化，如何通过一系列的级联效应最终导致巨大的系统性转变，读起来令人不寒而栗，同时也充满了敬畏。书中对“生命适应性”的探讨也十分精辟，作者并未将生物视为被动接受环境的产物，而是将其描述为积极的、具有前瞻性的“问题解决者”。我特别喜欢其中关于生物群落边界模糊性的讨论，它打破了我过去对于“生态区位”的刻板印象，让我意识到自然界中界限往往是流动的、动态的。这本书的价值不仅在于传授知识，更在于重塑读者的世界观，让人从一个更具包容性和动态性的角度去看待我们赖以生存的这个星球。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的最大感受是其无与伦比的叙事节奏感和强烈的代入感。作者似乎深谙如何掌控读者的注意力，他不会让任何一个知识点显得拖沓或冗余。每一个章节的转换都像是一次场景的切换，从宏大的地质构造，无缝过渡到微观的细胞活动，再到复杂的种群动态学，衔接得天衣无缝。我尤其欣赏作者在描述进化压力时所采用的拟人化手法——当然，不是真正意义上的拟人，而是用一种充满戏剧张力的方式来展现生物在生存竞争中的“抉择”。例如，书中描述植物如何竞争光照资源时，那种“向上生长”的策略，被描绘得如同史诗般的竞赛。这种写作手法，极大地降低了阅读门槛，让那些原本需要查阅大量专业术语才能理解的概念，变得鲜活而易于掌握。对于我这种在阅读过程中容易分心的人来说，这本书的流畅性简直是福音，它让我一口气读完了好几个章节，完全沉浸其中，丝毫没有感觉到时间的流逝。

评分☆☆☆☆☆

深入浅出

评分☆☆☆☆☆

not a good introductory book for SOC beginner, simple (full of examples) and simple (lack of basic elaboration)

评分☆☆☆☆☆

Highly recommended. Aligned with Marxist Philosophy. World can only be understood from this holistic view rather than reductionist.

评分☆☆☆☆☆

深入浅出

评分☆☆☆☆☆

:无