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出版者:第1版 (2007年6月1日)

作者:刘科

出品人:

页数:235 页

译者:

出版时间:2007年6月1日

价格:24.0

装帧:平装

isbn号码:9787811230130

丛书系列:

图书标签:

• 电路原理
• 电路分析
• 电子技术
• 基础电子学
• 模拟电路
• 电气工程
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• 电工学

穿越星海的奥秘：一窥《宇宙航行与星际文明》 书籍名称： 宇宙航行与星际文明 书籍简介： 本书并非聚焦于地球上瞬息万变的电子脉冲或电路的复杂交织，而是一次对浩瀚宇宙的深度探索与无限遐想的凝练。它带领读者挣脱地心引力的束缚，以一种近乎史诗般的视角，审视人类文明迈向星辰大海的宏伟蓝图，以及随之而来的物理学、工程学、乃至社会学层面的颠覆性变革。 《宇宙航行与星际文明》的核心，在于对“距离”与“时间”这两个宇宙终极尺度的哲学性与技术性挑战的全面剖析。它没有冗余地阐述基础电学定律，而是将焦点投向了那些驱动超光速理论、曲率引擎设想和空间折叠猜想的尖端物理学分支——广义相对论的极限应用、量子引力学的最新进展，以及对负能量密度和奇异物质存在的理论探索。 第一部：摆脱摇篮——星际推进技术的革命 本书的第一部分，首先回顾了人类航天史上的经典成就，但很快将笔锋转向了非化学推进的未来。我们不再满足于牛顿时代的火箭方程，而是深入探讨了核聚变推进在实际应用中的可行性、反应堆的稳定性和辐射防护问题。章节详细对比了D-T燃料循环与更具前瞻性的D-He3循环的优劣，并引入了反物质湮灭火箭的概念，这不是简单的能量计算，而是对安全储存和精确控制微克级反物质的工程难题的剖析。 更引人入胜的部分是关于突破传统物理框架的设想。例如，对“曲率驱动”理论的系统梳理，从米格尔·阿库别瑞提出的数学模型出发，深入探讨了在封闭的欧几里得空间之外，如何利用时空几何的扭曲来实现有效超光速旅行的理论障碍。读者将了解到，这不仅仅是关于能量的输入，更是对“负质量”或“奇异物质”的理论探究，以及它们在宏观尺度上可能表现出的反常引力特性。我们探讨了戴森球理论在能源供应上的必然性，将其视为支撑远距离星际航行的基础能源架构。 第二部：生命与环境的适应性工程 星际航行绝非仅仅是飞船本身的壮举，更是对生命体在极端环境下的适应性工程的终极考验。本书用大量篇幅阐述了长期载人任务中的生物圈闭环系统。这远超简单的水循环和氧气再生，它涉及建立一个能够在数十年甚至数百年内保持生态平衡的微型地球生态系统（Closed Ecological Life Support Systems, CELSS）。我们将分析植物、微生物群落与人类代谢产物之间的动态平衡，以及如何利用生物反应器进行高效的营养物质回收与合成，以应对补给中断的风险。 此外，书中详尽剖析了深空辐射的防护策略。相比于地球磁场的庇护，星际空间充斥着高能宇宙射线（GCRs）和太阳质子事件（SPEs）。我们不再讨论简单的铅屏蔽，而是研究主动磁场偏转系统的理论模型，以及利用飞船材料本身的等离子体外壳进行辐射散射的技术构想。对宇航员的人工冬眠（Torpor）或休眠技术的讨论，也深入到神经化学和低温生理学的交叉领域，旨在解决长时间旅行中的资源消耗与心理衰减问题。 第三部：星际通讯与文明的远航 当距离延伸至数光年时，传统的电磁波通讯效率急剧下降。本书的第三部分集中探讨了超远距离通讯的可能性。这包括对量子纠缠通讯（尽管涉及信息传输的限制）的理论应用探讨，以及利用高能激光或中微子束进行定向、高带宽信息传输的工程挑战。读者将看到，实现即时或近乎即时的星际信息交换，可能需要对引力波或更未知的时空波动进行调制。 更具哲学意味的是星际文明的形态预测。一旦人类在其他恒星系建立永久基地，殖民地的社会结构、法律体系将如何演变？我们分析了“分散式文明”的脆弱性与韧性，探讨了在信息延迟数十年情况下，中央集权体系的必然解体，以及地方自治与技术自主性的重要性。书中探讨了人工智能在维护星际殖民地基础设施、进行复杂决策和记录文明历史方面的关键作用，将其视为文明延续的“数字备份”。 第四部：接触与宇宙伦理学 本书的收官部分，将目光投向了“我们是否孤独”这一终极问题。我们详细审视了SETI（搜寻地外文明计划）的最新方法论，从传统的射电波段，转向对技术信号（Technosignatures）的系统性搜索，例如对系外行星大气中非自然同位素的检测。 在理论接触的框架下，我们严谨地讨论了宇宙伦理学的构建。一旦接触发生，人类如何界定“智慧生命”的范畴？我们在进行星际探索时，应遵循何种“不干涉原则”（类似《星际迷航》中的最高指导原则）？如何平衡保护原生生态系统的需要与获取关键资源的驱动力？这些讨论建立在对不同生命化学基础的想象之上，是对人类自身中心主义的深刻反思。 《宇宙航行与星际文明》旨在为那些对宏大叙事、尖端物理以及人类未来抱有无限热忱的读者提供一个坚实的知识框架，它要求读者具备对基础科学原理的清晰认知，同时又激励他们敢于跳出现有的思维定势，去构想一个超越光速限制的、多星系的未来。它是一本关于工程的艺术、物理学的极限以及人类精神不朽的颂歌。

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这本书的排版和字体选择，简直是一股清流。在这个信息爆炸的时代，很多技术书籍为了追求内容的塞满，往往牺牲了阅读的舒适度，但这本书显然没有走这条路。纸张的质感摸起来很舒服，不是那种廉价的硫酸纸，反光度适中，长时间阅读下来眼睛不容易疲劳。我尤其欣赏它对公式和图表的处理。那些复杂的数学推导，作者总能用一种非常优雅的方式呈现出来，每一步的逻辑衔接都像是精心编排的舞蹈，看得人赏心悦目。特别是涉及到傅里叶级数和拉普拉斯变换那几章，通常是让人望而生畏的知识点，但这本书通过巧妙的版面布局，将公式与文字说明穿插得恰到好处，让人不至于在公式的海洋里迷失方向。当然，作为一本原理性的书籍，它的理论深度是毋庸置疑的，很多细节的推导都非常到位，看得出来作者对这个领域的理解已经达到了炉火纯青的地步。美中不足的是，我希望能看到更多针对不同学习进度的阅读引导。比如，对于初学者，哪些章节可以先跳过，哪些是必须精读的，如果能在章节开头或尾部做一些这样的提示，对自学者来说会更加友好一些。总的来说，这是一本兼具学术严谨性和阅读美感的教材，值得反复品读。

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这本书，嗯，怎么说呢，拿到手的时候就被它厚重的质感给“震慑”住了。我本来是抱着学习基础知识的心态来的，毕竟“原理”两个字听起来就挺扎实的。翻开目录，看到那些密密麻麻的章节标题，什么基尔霍夫定律、节点分析、网格分析，瞬间感觉大脑里的电路图要开始打结了。不过，作者的叙述方式倒是挺有意思的，不像我之前看过的那些教材，干巴巴的，上来就是一堆公式推导。这本书里似乎更注重用一些生活化的例子来解释抽象的概念，比如用水流来比喻电流，用高低压来比喻电势。虽然有些地方还是需要反复琢磨，特别是涉及到复杂的交变电路和三相系统时，那个相量图着实让我头疼了好一阵子。但总体来说，作者在构建知识体系上做得非常用心，层次分明，就像搭积木一样，一步一步地往上盖，虽然过程中偶尔会有那么几块积木怎么也放不稳，需要回过头去把下面的基础再夯实一下。而且，书中的插图绘制得非常清晰，那些等效电路的简化过程，配上图示，一下子就豁然开朗了。只是，我个人希望能在更多的实际应用案例上再深入一些，毕竟理论学得再好，最终还是要落实到能实际解决问题上才算数。这本书为我打下了坚实的基础，但我感觉自己距离真正“玩转”电路，可能还需要再啃几本更偏向工程实践的参考书来做补充。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期，尤其是对非线性电路和磁耦合部分的阐述，简直是教科书级别的典范。我之前在其他资料里接触过磁路的分析，总觉得描述得比较模糊，但这本书里，作者用非常清晰的数学模型，将互感和自感对系统频率响应的影响剖析得淋漓尽致。特别是对比分析了理想变压器和实际变压器模型在不同负载条件下的能量损耗，让我对“理想化”和“实际化”之间的差距有了更深刻的认识。而且，书中的参考文献列表相当丰富和权威，这足以证明作者在撰写过程中做了大量的案头工作，确保了每一个理论论断都有据可查。对于那些想深造或者准备考研的读者来说，这本书无疑是一个宝库。不过，从一个纯粹的工程应用角度来看，这本书的“前沿性”略显不足。它更多关注的是经典理论的扎实构建，对于近年来快速发展的如功率电子学中的开关电源拓扑分析，或者微电子领域中器件级的非线性建模，提及得相对较少，或者只是点到为止。这使得它更像是一块坚固的基石，而非一栋现代化的摩天大楼的全部结构。因此，我建议读者在掌握了这本书的理论后，可以向更现代化的应用领域延伸阅读。

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说实话，刚拿到这本书的时候，我有点怀疑它的实用性。标题是“原理”，这通常意味着大量的抽象概念和模型，对于一个急需快速上手解决实际问题的人来说，可能显得有些“形而上”。但是，在耐着性子读完前三分之一的内容后，我的看法有了极大的转变。这本书的厉害之处在于，它没有止步于“是什么”，而是深入探讨了“为什么会这样”。例如，在分析二端口网络特性时，作者不仅仅是罗列了ABCD参数的定义和计算方法，而是花了大量的篇幅去解释这些参数在实际电路连接和级联中的物理意义，这对于理解系统的整体性能至关重要。我感觉自己不再是机械地套用公式，而是真正开始“理解”电路的运行逻辑了。作者的语言风格非常沉稳，带着一种老派学者的严谨，但又避免了过度的晦涩难懂，像是一位经验丰富的导师，在你身边，不催促你，但总是在你需要的时候，递给你一把恰到好处的工具。如果非要说有什么让我感到略微不便的，那就是书中的习题部分，很多题目仅仅给出了最终答案，而缺少了详细的解题步骤。对于一些稍微复杂一点的综合题，我还是需要借助外部资源来核对自己的思路是否完整。

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我必须称赞一下这本书在“概念辨析”方面的细致入微。在很多基础电路教材中，比如对“有源”与“无源”元件的区分，或者对“线性”与“时不变”系统的界限，往往是一笔带过。但这本书却花费了专门的篇幅，用严格的定义和反例来澄清这些容易混淆的概念。这种对基础精确性的执着，是真正体现一本优秀原理著作价值的地方。举个例子，书中对瞬时功率和平均功率在交流电路中的区别解释得极其到位，通过对一个阻感负载的详细剖析，让我终于彻底理解了功率因数在电能传输中的核心意义。这种对“底层逻辑”的深挖，对于建立起稳固的知识体系至关重要。然而，这本书的语言风格，虽然严谨，但偶尔会显得有些过于学术化，对于一些非电子专业背景的自学者来说，入门的门槛设置得稍微高了一些。如果能增加一个“入门导读”章节，用更通俗的语言介绍一下本书的结构和核心思想，帮助读者快速适应这种严谨的学术氛围，我想会更完美。总的来说，这本书是那种“值得收藏，但需要投入大量精力去啃”的经典之作。

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