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出版者:Elsevier Science Health Science div

作者:Roppolo, Lynn P., M.D./ Davis, Daniel/ Kelly, Sean P., M.D./ Rosen, Peter

出品人:

页数:1420

译者:

出版时间:2006-12

价格:365.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780323037297

丛书系列:

图书标签:

• 急救
• 医学
• 医学手册
• 临床
• 医疗
• 健康
• 指南
• 急救知识
• 医学参考
• 自救互救

《寰宇星图：宇宙演化与未来探索》 内容提要： 本书是一部跨越时间与空间的恢弘史诗，深入探讨了宇宙的起源、演化历程、基本物理法则的奥秘，并以前瞻性的视野描绘了人类未来在星际间的探索与生存图景。全书以严谨的科学理论为骨架，辅以生动形象的科学想象和对哲学思辨的深刻剖析，旨在为普通读者搭建一座通往宏大宇宙图景的阶梯。 第一部分：太初之光——宇宙的创生与早期演化 第一章：虚空中的火花——宇宙的开端 本章从当前主流的“大爆炸”理论（Big Bang Theory）出发，详细解析了宇宙诞生之初的奇点状态、普朗克时期（Planck Epoch）的极端物理条件。我们不再停留在概念层面，而是深入探讨了暴胀理论（Inflation Theory）如何解决了早期宇宙的视界问题和磁单极子问题。通过对宇宙微波背景辐射（CMB）的精细分析，揭示了早期宇宙的温度波动与物质分布的初始条件，这些微小的“涟漪”如何成为后来星系形成的种子。 第二章：物质的初啼——基本粒子与核合成 时间推进至宇宙冷却的第一个三分钟，探讨了夸克-胶子等离子体如何冷却，形成质子和中子。重点阐述了原初核合成（Big Bang Nucleosynthesis, BBN）的过程，解释了为什么宇宙中氢和氦的丰度比例会是现在的样子，以及轻元素（如氘、锂）的精确观测如何成为大爆炸理论最坚实的证据之一。本章还引入了暗物质和暗能量的初步概念，讨论了它们在塑造早期宇宙结构中的潜在作用。 第三章：黑暗时代的终结——第一代恒星的诞生 在大爆炸后的数亿年间，宇宙陷入了一片黑暗。本章细致描绘了引力如何克服均匀性，聚集早期宇宙中仅有的氢和氦。深入分析了“第三星族星”（Population III Stars）的独特属性——它们不含任何重元素，燃烧效率极高，寿命极短。这些“宇宙灯塔”的死亡（超新星爆发）是宇宙中第一批重元素（碳、氧、铁等）的熔炉，为后续生命复杂结构的出现奠定了物质基础。 第二部分：星系的交响曲——宇宙结构的形成与演化 第四章：引力的织网——从星系团到超星系团 本部分聚焦于宇宙大尺度的结构形成。我们探讨了“冷暗物质主导的层次结构形成模型”（Lambda-CDM Model），解释了暗物质晕（Dark Matter Haloes）如何充当引力的脚手架。本章详细考察了星系如何通过并合、潮汐力等方式相互作用、成长，最终形成我们今天所见的星系团（Galaxy Clusters）和星系超星系团（Superclusters）的纤维状网络结构。 第五章：恒星的生命周期——从星云到白矮星 本章回归到单个恒星的演化。通过详细的恒星结构模型，解释了主序星的能量来源（核聚变）、红巨星阶段的膨胀以及不同质量恒星的最终归宿。特别关注了中低质量恒星的白矮星阶段及其可能的吸积过程，以及双星系统中白矮星可能触发的Ia型超新星对宇宙学测量的重要性。 第六章：宇宙的毁灭者——中子星与黑洞的本质 深入探究了超大质量恒星死亡后的极端遗迹。详细描述了中子星的超高密度、脉冲星现象及其磁场特性。随后，重点剖析了爱因斯坦广义相对论框架下的黑洞——事件视界、奇点、史瓦西半径的物理意义。本章还引入了激光干涉引力波天文台（LIGO）对双黑洞并合事件的观测，展示了引力波如何为我们提供观测宇宙的新“听觉”。 第三部分：生命的化学与智慧的起源 第七章：生命的基石——宇宙中的有机化学 本章转向生物学的起源。探讨了恒星形成区域和原行星盘中复杂的有机分子合成过程。分析了氨基酸、核酸前体等关键分子如何在彗星、陨石或原行星表面富集。讨论了生命起源的几种主要理论模型，如“RNA世界假说”和热液喷口理论。 第八章：宜居性的光谱——系外行星的搜寻与特征 全面回顾了系外行星（Exoplanets）的发现历程，从早期的“凌日法”到“多普勒频移法”。重点分析了开普勒空间望远镜和TESS任务收集的数据，并深入探讨了“宜居带”（Habitable Zone）的概念及其局限性。结合大气光谱分析技术，讨论了如何通过寻找生物标志物（Biosignatures）来判断系外行星上是否存在生命迹象。 第四部分：面向未来的远航——人类的星际生存挑战 第九章：超越光速的梦想与现实——星际旅行的物理学限制 本章以务实的态度审视星际旅行的可能性。首先，强调光速限制（c）在当前物理学框架下的不可逾越性。其次，详细分析了最现实的推进技术，如核聚变火箭、反物质推进的理论设想，以及在巨大时间尺度下对“戴森球”等巨型工程的构想。 第十章：殖民异星——行星改造与生存伦理 探讨了人类如果抵达其他恒星系统，将面临的实际挑战，包括宇宙射线防护、长期失重对生理的影响、以及生态系统的重建。重点讨论了“地球化”（Terraforming）的可行性与时间跨度，并深入探讨了当发现微生物生命甚至智慧生命时，人类应遵循的接触伦理与行星保护原则。 结语：宇宙的尽头与我们的责任 本书在结尾部分将视角拉回，探讨宇宙的最终命运——热寂（Heat Death）、大撕裂（Big Rip）或大挤压（Big Crunch）的概率。最终，回归到人类在浩瀚宇宙中的哲学地位，强调知识探索的内在价值以及我们作为宇宙唯一已知智慧生命的责任：理解我们从何处来，以及我们最终将往何处去。 本书的语言风格力求严谨而不失文学性，确保每一个复杂的概念都有清晰的类比和详尽的图表辅助理解，是献给所有对宇宙心存敬畏与好奇的求知者的深度导读。

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