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出版者:厦大

作者:罗桂生

出品人:

页数:199

译者:

出版时间:2007-8

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787561517956

丛书系列:

图书标签:

• 线性代数
• 矩阵
• 向量
• 行列式
• 特征值
• 特征向量
• 线性方程组
• 向量空间
• 数学
• 高等数学

璀璨星河的编年史：一部关于宇宙演化与天体物理的宏大叙事 图书名称： 璀璨星河的编年史 图书简介： 这是一部深入探索宇宙奥秘、追溯时间洪流中星辰诞生、演化直至最终命运的史诗巨著。它不着眼于抽象的数学结构，而是将读者置于浩瀚的宇宙剧场之中，用最直观、最富有想象力的方式，描摹出从宇宙大爆炸的奇点到当前宇宙图景的壮丽画卷。 本书的核心在于“编年史”的叙事结构，它将宇宙的生命周期划分为数个宏大的纪元，每一个纪元都对应着物理法则的重大转折、物质形态的根本改变以及天体结构复杂度的跃升。我们不再是研究孤立的定理和向量空间，而是成为跨越数十亿年的时间旅行者，亲历宇宙的呼吸与脉动。 第一部分：太初之光——宇宙的黎明 本章从宇宙的“零点”开始。我们详细考察了暴胀理论的精妙之处，它如何解释了宇宙学中的平坦性问题和视界问题。重点描述了普朗克时期，在那段连引力本身都处于统一状态的极端高温高密环境中，物质和能量的基本属性如何被塑造。随后，我们将目光投向夸克-胶子等离子体的海洋，描述了基本粒子如何逐渐凝聚，形成了质子和中子。 随后，是关键的“核合成纪元”。我们不再处理矩阵的特征值，而是精确模拟了宇宙诞生后的最初三分钟。氢、氦以及微量的锂是如何在宇宙膨胀冷却的过程中，以惊人的效率被“锻造”出来的。这一部分将深入探讨宇宙微波背景辐射（CMB）的起源——那是光子首次脱离物质束缚、得以自由传播的“最后散射面”，是宇宙婴儿时期的第一张快照。我们将解析CMB中微小的温度涨落，这些看似不起眼的涟漪，正是后来所有星系团形成的种子。 第二部分：黑暗时代的低语与第一代恒星的诞生 在核合成结束后，宇宙进入了漫长的“黑暗时代”。没有恒星，没有光芒，只有弥漫的、冷却中的氢气和氦气云。本章详述了暗物质在这一阶段扮演的关键角色。我们探讨了冷暗物质晕如何作为引力骨架，缓慢地吸引着普通物质的聚集。 随后，我们将聚焦于宇宙历史中最激动人心的事件之一：第一代恒星（Population III stars）的诞生。这些恒星的质量远超太阳，燃烧效率惊人，寿命短暂却光芒万丈。它们完全由原始的氢和氦构成，没有重元素的“污染”。我们细致地描绘了这些超大质量恒星的内部结构、它们如何通过剧烈的核聚变，首次将氦聚变成碳、氧等较重的元素，并最终以极其壮观的方式——超新星爆发——将这些生命的基本构件抛洒到宇宙空间中。这一过程是所有后续恒星、行星乃至生命的物质基础。 第三部分：星系群落的形成与恒星的熔炉 随着宇宙的演化，早期的小型星系团开始合并、碰撞，形成了宏伟的螺旋星系和椭圆星系。本章转向星系尺度的动力学。我们不再计算向量在特定子空间中的投影，而是分析星系团的引力坍缩、星系盘的旋进与碰撞的艺术。 重点分析了活动星系核（AGN）和超大质量黑洞在星系演化中的双向作用。黑洞如何通过喷流和辐射反馈机制，调节着宿主星系的恒星形成速率，防止恒星诞生失控。我们深入探讨了银河系的形成历史，包括其吞噬较小的矮星系的证据，以及我们未来与仙女座星系碰撞的命运。 第四部分：行星世界的构建与生命的化学 当恒星演化到其晚期阶段，它们抛出的富含重元素的星云成为了下一代恒星和行星系统的原材料。本章详细描述了行星形成的过程——从原行星盘中的微小尘埃颗粒如何通过粘附、碰撞，逐渐增长为微行星，最终通过吸积形成巨行星和类地行星。 我们详细考察了系外行星的发现历史，从热木星到超级地球，每一种行星类型都对我们理解行星形成模型提出了新的挑战。随后，我们转向了生命化学的前沿：在不同的恒星类型（如红矮星）周围，水的存在、有机分子的形成与富集，以及地球生命起源的复杂化学路径。这不是关于代数几何的讨论，而是关于化学势、热力学梯度如何共同孕育出生物圈的叙事。 第五部分：时空的终结与宇宙的最终归宿 本书的最后一部分将目光投向宇宙遥远的未来。我们将依据当前最先进的宇宙学模型（如ΛCDM模型），推演宇宙的最终命运。我们将探究暗能量的作用——这种神秘的力量如何驱动着宇宙加速膨胀，并预测了“大撕裂”（Big Rip）或“热寂”（Heat Death）的可能性。 我们描绘了恒星耗尽燃料的时代，白矮星、中子星和黑洞将成为宇宙中仅存的宏大结构。随着时间的推移，质子衰变的概念将被提出，物质结构本身也将瓦解。最终，我们将在一个冰冷、空旷、接近绝对零度的状态下结束这场跨越万亿年的编年史。 结语： 《璀璨星河的编年史》旨在提供一个连贯、宏大且引人入胜的宇宙故事。它用天文学的观测数据、物理学的基本定律以及对复杂系统演化的深刻洞察，构建了一幅关于“存在”本身的图景。读者将体验到，理解宇宙，并非仅仅掌握一套计算工具，更是要理解万物起源的脉络与终结的必然。这是一部关于物质、能量、时间和空间共同谱写的、最伟大的自然史诗。

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当我拿到这本书时，第一感受是“厚重”——不仅仅是物理上的重量，更是内容上的密度。我是一名准备考研的学生，选择教材的标准是“全面且深入”，而这本教材在这一点上表现得淋漓尽致。它对线性代数理论的探讨，已经超越了一般工科本科教材的深度。比如，在讲解内积空间时，它详细阐述了希尔伯特空间与有限维线性代数之间的联系，这在很多标准教材中是很少见的。此外，它对抽象代数中群、环、域的概念有所涉猎，将线性代数置于更广阔的数学结构中去审视。我个人认为，这本书的难点在于其对证明的严谨性要求极高。阅读过程中，我发现很多定理的证明步骤省略得很少，需要读者具备较强的逻辑推理能力才能跟上。我不得不频繁地停下来，拿出草稿纸演算中间的每一个推导过程，才能真正掌握其精髓。不过，正是这种挑战性，让我在攻克每一个难关后，都能感受到知识体系的巨大飞跃。它更像是一本“参考手册”兼“进阶导师”，适合那些已经有一定基础，希望向更高层次迈进的读者。

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我借阅这本教材主要是为了准备一个关于信号处理的交叉学科项目，需要对傅里叶变换背后的向量空间结构有更深的认识。这本书在处理复数域上的线性代数时表现出色，它系统地介绍了勒贝格积分在线性代数理论中的隐性联系，尽管它没有直接深入到测度论的细节。作者在处理矩阵分解时，对QR分解和LU分解的算法效率和适用场景进行了清晰的对比分析，这对于工程实践非常关键。书中还穿插了一些“历史侧注”，简要介绍了高斯、伽罗瓦等数学家在特定概念发展中的贡献，这为枯燥的理论学习增添了人文色彩。然而，这本书最大的问题可能在于其索引和术语表的设计。当我需要快速查找某个特定的定义或定理时，常常需要在厚厚的书中来回翻找，索引的覆盖面不够全面，许多关键的英文术语的中文翻译也并非是最通用的那一种，这在需要快速查阅资料时造成了不小的困扰。总的来说，它是一部内容深度无可挑剔，但在用户友好性方面略显粗糙的经典之作。

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这本书的排版设计简直是一场视觉灾难，如果不是因为课程要求，我可能根本不会选择它。纸张的质量很一般，稍微用力翻动，就能闻到一股廉价印刷品特有的油墨味。更糟糕的是，公式和文字的对齐经常出现微小的偏差，尤其是那些涉及到上下标的矩阵表示，看起来非常凌乱，极大地分散了我的注意力。我花了很长时间才适应它的排版风格。然而，抛开这些外在的缺点，其内容本身的逻辑框架还是值得肯定的。作者似乎更倾向于代数角度来构建整个体系，向量空间和子空间的概念被放在了非常靠前的位置，随后直接过渡到线性映射的构造性证明。它很少使用复杂的图形辅助，而是完全依赖于符号演算。这使得它在处理高维空间，例如十维以上的向量操作时，展现出强大的理论力量，因为你不再需要依赖直觉想象。唯一的遗憾是，书中对于数值稳定性和计算复杂度的讨论几乎为零，这对于应用数学背景的我来说，是一个不小的遗憾，感觉它更偏向于纯数学系对该学科的理解。

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这本书的叙述风格非常具有个人特色，读起来不像是在听一位冷冰冰的教授讲课，更像是与一位思维敏捷、略带幽默感的数学家进行深度对话。作者喜欢用提问的方式引导读者思考，比如在引入对角化概念时，他会先提出一个实际的动态系统问题，然后一步步剖析为什么需要对角化才能简化计算，这种代入感非常强。我特别喜欢它在讲解矩阵的秩和行列式时所采用的“等价叙述”策略。他会并列给出关于秩的十几种不同的定义和性质，并详细证明它们之间的相互等价性。这让读者深刻理解到，数学概念的多个视角其实指向的是同一个核心本质。书中的习题难度跨度极大，从非常基础的计算题，到需要整合好几章知识点才能解决的综合难题，应有尽有。对于那些习惯了“标准答案”的学习者来说，可能会有些不适应，因为很多难题的解答过程并非唯一，需要自己去探索最佳路径。总体而言，这本教材的价值在于它教会了我们如何“思考”线性代数，而不是仅仅“记住”线性代数。

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这本书的装帧设计相当朴实，封面采用了一种低饱和度的深蓝色调，配上简洁的白色无衬线字体，初看起来确实给人一种沉稳、严谨的学术氛围。我是在为即将到来的微积分和微分方程课程做准备时偶然在书店的角落里发现了它。翻开目录，内容组织颇具匠心，从最基础的向量空间和线性变换开始，逐步深入到特征值、奇异值分解（SVD）这些核心概念。作者在介绍矩阵运算时，没有急于展示那些繁复的证明，而是首先通过大量的几何直观图示来铺垫，比如用三维空间中的旋转和平移来解释矩阵乘法的意义。这对于我这种对抽象概念理解相对缓慢的学习者来说，简直是福音。我特别欣赏它在处理核空间和像空间时的那种层层递进的方式，它不像有些教材那样上来就抛出一堆定义，而是通过解线性方程组的实际问题，自然而然地引出这些概念。每一章的末尾都有“动手实践”环节，其中包含了一些需要用到计算工具（比如MATLAB或Python的NumPy库）的编程作业，这让理论学习不再是纸上谈兵，而是真正能够应用于解决实际工程问题的技能。总而言之，这是一本非常注重基础搭建和应用导向的教材，对于自学者来说，它提供的清晰路径感是极其宝贵的。

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