具体描述
解剖生理学基础（二版 中职基础课），ISBN：9787117096140，作者：王维智、蒋劲涛
好的，这是一本名为《生命奥秘的织锦》的图书简介，全方位描绘其内容，绝不涉及《解剖生理学基础》中的知识点。 --- 图书名称：《生命奥秘的织锦：从宏观宇宙到微观粒子》 图书简介 引言：探索未知的界限 《生命奥秘的织锦》是一部宏大叙事的科普巨著，它带领读者穿越时空，从宇宙的诞生之初到物质结构的最深处，编织了一幅关于“存在”的壮丽图景。本书的核心目标并非剖析生物体的内部构造与功能，而是聚焦于构成我们所见世界的基础物理法则、化学驱动力以及信息的传递与演化。我们试图回答的问题是：宇宙是如何从混沌中涌现出秩序的？物质的本质究竟是什么？能量是如何转化为结构，并推动一切变化的？ 全书分为四大核心部分，层层递进，构建了一个从宇宙学尺度到量子尺度的完整知识体系。 --- 第一部分：宇宙的尺度与时间的河流 本部分将读者从日常经验中抽离，置于广袤的宇宙背景之下，探讨物质、能量与空间是如何在数十亿年的尺度上相互作用的。 第一章：宇宙的创生与暴胀模型 本章深入探讨了现代宇宙学的两大支柱：大爆炸理论与暴胀理论。我们详细分析了早期宇宙的极端环境，包括普朗克时期、夸克-胶子等离子体阶段，以及宇宙微波背景辐射（CMB）的观测证据。我们将讨论暗物质和暗能量的性质，它们构成了宇宙物质构成的绝大部分，但其本质仍是当前物理学面临的巨大谜团。读者将了解如何通过观测星系团的引力透镜效应和宇宙膨胀率来推断这些“隐形”成分的存在。 第二章：恒星的生与死：元素的熔炉 恒星不仅仅是夜空中的光点，它们是宇宙中重元素的主要制造者。本章着重介绍恒星演化的不同阶段，从原恒星的形成到主序星的核聚变过程（质子-质子链与CNO循环）。重点探讨了超新星爆发（Ia型与II型）如何将铁以上的元素（如金、铀）抛洒到星际空间，为后续行星和复杂化学结构的形成奠定物质基础。我们将分析中子星和黑洞的形成机制，这是引力坍缩的终极表现。 第三章：星系的形成与宇宙网格 本章将视野扩展到星系尺度。我们讨论了早期宇宙的密度涨落如何通过引力作用聚集形成原星系，并最终演化为螺旋星系、椭圆星系以及星系团和超星系团。我们将剖析“宇宙网格”的结构——物质在宇宙中呈现出丝状和空洞交织的宏大结构，并探讨驱动这种结构形成的暗物质晕的引力作用。 --- 第二部分：物质的本质：粒子、场与基本力 离开宏观的宇宙结构，本部分深入探究了构成物质的最基本单元及其相互作用的规则。 第四章：标准模型与夸克的世界 本章是对粒子物理学的全面介绍。我们将详细阐述构成所有已知物质的基本粒子：夸克（上、下、奇、粲、底、顶）和轻子（电子、μ子、τ子及其对应中微子）。然后，我们将介绍四种基本作用力（强核力、弱核力、电磁力、引力）的载体——规范玻色子（光子、W/Z玻色子、胶子）。希格斯机制将被清晰解释，它赋予了基本粒子质量的来源。 第五章：量子场论的基石 本书将超越简单的粒子列表，进入量子场论的视角。我们将阐述粒子是场的激发态，每一个基本粒子都对应一个量子场。我们将讨论量子涨落、虚粒子以及它们在极短时间尺度上对物理实在的影响，例如卡西米尔效应。这一部分的重点在于理解场的动态特性，而非静止的粒子图像。 第六章：从经典力学到量子力学的飞跃 本章对比了牛顿经典力学与海森堡量子力学的根本差异。我们将探讨波粒二象性，通过双缝实验深入理解概率性在微观世界中的核心地位。对薛定谔方程的物理意义进行解析，并阐述量子纠缠现象——两个粒子间超越时空限制的非定域关联，这是现代量子信息科学的基础。 --- 第三部分：化学的驱动力：键合、反应与信息存储 本部分将连接微观的物理世界与我们周围的物质世界，聚焦于原子如何结合，以及能量如何在化学反应中转移。 第七章：电子排布与元素的周期律 本章详述了电子在原子核外如何形成特定的轨道和能级。重点阐述泡利不相容原理和洪特规则如何决定了元素的化学性质。我们将分析周期表中不同族元素的共性与差异，理解为什么某些元素是惰性气体，而另一些是高活性金属。 第八章：化学键的形成与分子几何 化学键是构成复杂物质的关键。本章详细区分了离子键、共价键（包括σ键和π键）以及金属键的本质。我们将运用价层电子对互斥理论（VSEPR）来预测分子结构，并介绍轨道杂化理论，解释为何碳原子能够形成如此多样的分子骨架，这是有机化学多样性的物理基础。 第九章：热力学与化学平衡 热力学是驱动所有化学变化和物理相变的引擎。本章将重点介绍吉布斯自由能（G）、焓（H）和熵（S）的概念。我们将解释为什么某些反应在能量上有利但过程缓慢（动力学障碍），以及平衡常数如何描述一个反应在达到稳定状态时的组分比例。重点探讨相变（熔化、蒸发、升华）的驱动力。 --- 第四部分：信息的编码与传递：从编码到计算的哲学 本部分的重点转向“信息”这一抽象但又至关重要的概念，它贯穿于物理、化学和技术之中。 第十章：信息论的基础：香农的遗产 本章引入克劳德·香农的信息理论。我们将定义信息熵（不同于热力学熵），阐述比特（bit）如何量化不确定性。讨论信源编码（如霍夫曼编码）和信道容量，理解在存在噪声的环境下，如何高效且可靠地传输信息。 第十一章：编码介质的物理基础 信息必须存储在物理介质中。本章不讨论生物遗传物质，而是聚焦于电子与磁性存储原理。我们将分析半导体物理学的基础，如P-N结和晶体管的工作原理，它们是所有现代数字设备的基础。此外，我们将探讨磁存储（如硬盘）中磁畴的方向如何作为信息的二进制表示，以及光盘存储如何利用光信号来读取数据。 第十二章：计算的极限与图灵的构想 本章探讨了计算的理论边界。我们将复习图灵机的抽象模型，理解什么是可计算性。重点讨论了哥德尔不完备定理对数学和计算逻辑的深远影响，以及不可判定问题。最后，本书将展望量子计算的潜力，探讨量子比特（qubit）如何利用叠加态和纠缠态，在原理上超越经典计算机的某些计算限制。 --- 结语：未完待续的探索 《生命奥秘的织锦》终将我们带回一个结论：我们所处的宇宙是一个由精确的数学规律支配的、具有惊人复杂性的系统。本书旨在提供一套坚实的工具和视角，帮助读者理解构成世界万物的基本法则，从而更好地把握科学前沿的每一次突破。阅读完本书，读者将对自然界的宏伟秩序与微观粒子的奇特行为有一个全面而深刻的理解。
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