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出版者:Lippincott Williams & Wilkins

作者:Brant, William E.

出品人:

页数:560

译者:

出版时间:2001-9

价格:$ 124.30

装帧:HRD

isbn号码:9780683307337

丛书系列:

图书标签:

• 超声
• 医学影像
• 诊断
• 超声检查
• 超声波
• 临床医学
• 医疗器械
• 影像学
• 健康
• 医学

宇宙航行指南：探索星辰的奥秘与未知的边界 本书是一部宏大而精密的宇宙航行指南，旨在为所有怀揣探索精神的旅行者提供详尽的知识、实用的工具和深刻的哲学思考。它并非专注于某一特定科学领域的深度挖掘，而是构建了一个全面的、跨学科的知识体系，涵盖了从基础的轨道力学到先进的曲率驱动理论，从古老的星图绘制到未来星际殖民的伦理困境。 第一部分：基础与启程——跨越光年的准备工作 本部分将引导读者理解宇宙旅行的底层逻辑和先决条件。我们深知，进入星际空间绝非易事，它需要对物理学的深刻洞察和对工程学的精湛掌握。 第一章：恒星际介质与引力场解析 在讨论如何穿越空间之前，我们必须学会如何“阅读”空间本身。本章详细剖析了银河系内星际介质（ISM）的成分、密度和动态特性。我们探讨了尘埃云、等离子体区以及高能粒子流对飞船导航和防护系统的潜在影响。 星际尘埃的散射与吸收模型： 建立适用于不同波段观测的修正模型，以确保深空测量的准确性。 微引力扰动图谱： 绘制出银河系旋臂中复杂引力井的分布，区分恒星质量黑洞、中等质量黑洞（IMBH）以及暗物质团簇对航道的影响。我们提供了处理非线性引力梯度的实时计算方法。 零点能场的微小波动： 探索宇宙微波背景（CMB）的微小各向异性，这些波动虽然微弱，但在进行超光速跳跃前，必须进行精确校准，以避免时空错位。 第二章：推进系统的演进与选择 从化学火箭的时代到反物质湮灭的极限，推进技术是星际旅行的生命线。本书评估了现有及理论上可行的所有推进技术，并侧重于其实际应用中的能耗与安全系数。 核聚变反应堆的优化设计（D-T与p-B11）： 分析了约束场稳定性和燃料循环效率，着重探讨了如何将反应堆的冗余设计提升至“不可失效”等级。 等离子体驱动与磁帆技术： 详细介绍了如何利用恒星风或已知的脉冲星辐射作为外部能源进行持续加速，尤其是在资源匮乏的星际航行初期。 曲率驱动理论的工程化挑战： 本章并未提供可操作的“如何制造曲率引擎”的说明书，而是侧重于理论模型（如Alcubierre度规的修正版）在工程实现中面临的负能量需求、奇点控制和时空剪切力问题。我们着重分析了如何通过操纵局部拓扑结构来降低对奇异物质的依赖。 第三章：生命维持与封闭生态循环系统 长时间的深空航行对生物体的极限提出了严峻考验。本部分聚焦于如何将一艘飞船变成一个自给自足的、可自我修复的微型生物圈。 高级水循环与大气再生： 介绍多级膜过滤、微生物分解和光合作用相结合的闭环系统，确保氧气、氮气和水资源的百分之百循环率。 高密度营养合成与农业： 探讨垂直耕作、细胞培养肉技术以及利用藻类生物反应器来满足船员的长期蛋白质和微量元素需求，同时应对太空辐射对作物基因稳定性的影响。 长期休眠（Stasis）技术的生理学考量： 深入分析低温诱导、代谢抑制剂的配方，以及如何监测并预防深度休眠期间的细胞损伤和神经元退化。 --- 第二部分：星图绘制与导航——在无垠中定位自我 一旦飞船离开太阳系的保护，传统的导航手段便失去了意义。本部分专注于开发能够在宇宙尺度上确定位置、速度和意图的新型导航框架。 第四章：脉冲星计时网络（PTN）的建立与校准 脉冲星因其近乎完美的周期性信号，是宇宙中最可靠的“灯塔”。本书详述了如何利用多个选定脉冲星的时间信号，构建一个三维实时定位系统。 多普勒频移与引力红移的精确补偿： 阐述如何区分飞船自身的运动（多普勒效应）和目标脉冲星的引力环境（引力红移）对方位测量造成的影响。 时空基准的漂移修正： 由于银河系本身的运动和暗物质团块的拖拽，标准时间基准会发生微小漂移。本章提供了基于伽马射线暴（GRB）后遗辉的辅助校准方法。 第五章：星系间的导航：暗物质流与结构图谱 在星系际空间，恒星稀疏，导航基准缺失。我们转向了宇宙结构本身。 暗物质晕的“地形图”： 探讨利用高精度引力梯度仪探测局部暗物质密度变化，将其视为星际间的“地形特征”，辅助宏观定位。 大型结构与引力透镜效应： 利用遥远类星体（Quasar）被星系团透镜效应所产生的多个图像，来反推飞船在宇宙大尺度结构中的相对位置。 第六章：穿越高风险区域：星云、黑洞与奇点规避 航行并非坦途，某些区域是致命的陷阱。 活动星系核（AGN）的喷流风险评估： 详细列出了对不同类型AGN（塞弗特星系、射电星系）喷流能量的建模，并制定了安全穿越或规避的最小安全距离。 星际云中的静电荷积累与放电： 解释了在密度较大的分子云内部，飞船外壳与介质的摩擦可能导致灾难性的静电积累，并提供了主动电荷中和技术。 --- 第三部分：文明接触与伦理边界 星际旅行的终极意义在于发现“他者”。本书的最后一部分转向了哲学、社会学和前沿的接触协议。 第七章：非碳基生命形式的识别与交流障碍 我们必须做好准备，迎接与我们生命形态、信息结构完全不同的智慧文明的相遇。 基于信息熵的生命信号识别： 提出了一种超越传统电磁波搜索的理论框架，通过分析行星大气层或人造结构中信息编码的复杂性与自组织程度来判断其智慧等级。 “超逻辑”交流模型： 探讨了如何构建一种不依赖于线性语言、视觉或听觉的通用交流基础，可能基于数学结构、物理常数的序列或情感共振频率。 第八章：星际伦理与“第一接触”协议 当我们面对可能远超我们科技水平的文明时，应如何自处？ 技术不对等原则（The Asymmetry Rule）： 确立了在技术差距过大时，应坚持的最小干预原则，避免对低等级文明造成不可逆转的文化或生态冲击。 资源共享与领土主权： 预先探讨了在发现可居住行星时，如何在现有文明和新发现文明之间划分资源使用权和探索范围的国际（星际）法基础。 附录：深空航行者的哲学沉思 本书最后以对人类在宇宙中地位的反思作结。星际航行不仅是技术的胜利，更是精神的延伸。面对无垠的虚空，我们将如何重新定义“家园”、“时间”和“存在”的意义？本书不提供答案，只提供思考的深度和广度，邀请每一位读者，带着这份指南，迈向那片属于未来的星辰大海。

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