具体描述
《固体力学及相关研究进展》作者五十年来长期从事固体力学的教学与研究工作。在非线性固体力学的理论、方法和应用的一些重要方面进行了研究，取得了显著成果，为工程实际问题提供了理论分析和设计依据。主要研究领域有以下几个方面：
（1）非线性弹性结构的理论、方法和应用。
（2）粘弹性理论的应用、数值方法及稳定性控制。
（3）非线性弹性材料孔穴的静动态生成与微孔增长。
（4）理性力学和力学中的现代数学方法研究。
好的，以下是一份关于《宇宙演化与暗物质研究前沿》的图书简介。 --- 《宇宙演化与暗物质研究前沿》 导言：探寻宇宙的终极图景 自古以来，人类对头顶星空的好奇心从未停歇。从古希腊哲人的朴素观测到现代粒子物理学的精密实验，我们对宇宙的理解经历了无数次革命性的飞跃。然而，当我们描绘出基于广义相对论和标准模型所构建的宇宙图景时，一个巨大的、颠覆性的难题摆在了我们面前：构成我们所见万物的普通物质——原子、分子、恒星和星系——仅占宇宙总质能的不到5%。其余的95%以上，则被神秘的暗物质和暗能量所占据。 《宇宙演化与暗物质研究前沿》正是在这样一个充满挑战与机遇的时代背景下诞生的。本书并非对既有理论的简单复述，而是聚焦于当前天体物理学、宇宙学和粒子物理学交叉领域最前沿的探索。它旨在为对宇宙学有深入了解的科研人员、研究生，以及渴望站在知识最前沿的专业人士，提供一个全面、深入且富有洞察力的视角，去审视我们如何尝试揭开宇宙中最深层的秘密。 第一部分：宇宙学模型的修正与拓展 本部分深入探讨了当代宇宙学模型（Lambda-CDM模型）所面临的观测挑战以及理论物理学家们为之付出的努力。 1.1 暗能量的本质探究与修正引力理论 我们从哈勃常数张力（Hubble Tension）这一当代宇宙学中最令人不安的观测不一致性入手。书中详细梳理了基于普朗克卫星数据和本地距离阶梯测量的最新数据，分析了当前主流的暗能量模型——$Lambda$（宇宙学常数）——的局限性。 随后，我们转向“动态暗能量”的探索。书中细致讨论了从$w
eq -1$的标量场模型，如quintessence（精粹场）和k-essence，到修改引力理论（Modified Gravity, MOG）的最新进展。特别关注了对广义相对论在宇宙学尺度进行修正的理论框架，如f(R)引力、张量-矢量-标量引力（TeVeS）等。这些理论试图通过改变引力本身的性质来解释宇宙的加速膨胀，从而避免引入暗能量。 1.2 早期宇宙的重塑：暴胀理论的精细化 暴胀理论成功解决了平坦性、视界和磁单极子三大难题，但其具体物理机制仍是未知。本书重点剖析了最新一代的暴胀模型，尤其是那些与低能物理紧密耦合的模型。我们详细分析了通过原初引力波背景（Stochastic Gravitational Wave Background, SGWB）对暴胀能标进行限制的最新成果，并探讨了“再加热”（Reheating）过程对早期粒子物理构成的约束。对于“多重暴胀”（Multi-field Inflation）和“周界暴胀”（Eternal Inflation）的数学构造及其对多重宇宙论的影响，进行了详尽的讨论。 第二部分：暗物质的粒子身份追踪 如果说暗能量驱动着宇宙加速膨胀，那么暗物质则主导了宇宙的结构形成。本部分聚焦于对暗物质粒子性质的直接和间接探测。 2.1 弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的黄昏与黎明 过去几十年，WIMPs曾是暗物质的首选候选者。书中全面回顾了国际上大型地下探测实验（如LZ、XENONnT）的最新零结果。我们不仅分析了这些“零结果”如何严格限制了超对称性（SUSY）理论中的MSSM（最小超对称标准模型）参数空间，更深入讨论了这些限制如何迫使物理学家将目光投向更轻或更重的候选者。书中特别强调了对“非标准WIMP模型”的探索，例如自相互作用暗物质（Self-Interacting Dark Matter, SIDM）模型，它能更好地解释矮星系中心的密度“核心”问题（Core-Cusp Problem）。 2.2 超轻暗物质与轴子（Axions）的复兴 在WIMPs探测受挫的背景下，超轻暗物质，特别是轴子及其类似物，成为了理论和实验的焦点。本书专门开辟章节，详细介绍了针对不同质量范围轴子的探测策略。对于“星光抑制”（Stellar Cooling）对极轻轴子的约束，以及“光子-轴子转换”（Axion-Photon Conversion）实验（如ADMX、CASPEr）的最新灵敏度提升，我们进行了细致的阐述。此外，还探讨了轴子如何与标准模型的规范对称性（如CP破坏）产生微妙的关联。 2.3 另类暗物质候选者：奇异的物质形态 本书的这一部分拓宽了视野，涵盖了非传统的暗物质形态。我们讨论了“原初黑洞”（Primordial Black Holes, PBHs）作为暗物质的潜力，分析了对它们在不同质量窗口（从微秒到太阳质量）的现有限制，包括引力微透镜和LIGO/Virgo的引力波信号。同时，书中也涉及了对“暗光子”（Dark Photons）和“暗扇区”（Dark Sector）理论的深入分析，这些理论假定暗物质通过未知的“暗电磁力”与其他暗物质粒子发生相互作用。 第三部分：宇宙结构形成与暗物质的动力学效应 暗物质不仅是宇宙的“脚手架”，也是塑造星系和星系团的“设计师”。本部分侧重于数值模拟和观测对暗物质热力学性质的检验。 3.1 N体模拟的精进与小尺度问题的解决 我们回顾了最新一代的宇宙学N体模拟，如IllustrisTNG和EAGLE项目，它们如何更精确地纳入了恒星反馈（Stellar Feedback）和超大质量黑洞（SMBH）的共同作用，以期在小尺度上弥合模型预测与观测之间的差距。书中详细讨论了“凉性暗物质”（Cold Dark Matter, CDM）模型在模拟星系团核心密度分布、卫星星系数量（Missing Satellites Problem）等方面的挑战，以及SIDM模型如何提供更具解释力的框架。 3.2 观测宇宙学对暗物质属性的约束 本书运用最新的观测数据来约束暗物质的性质。通过对宇宙微波背景（CMB）的极化信息（尤其是E模和B模）的分析，我们探讨了如何限制自由流散的暗物质（如热暗物质）的丰度，并考察了对早期宇宙重离子碰撞实验（如RHIC和LHC）中产生的奇异物质形态的搜索。此外，本书还涵盖了通过弱引力透镜效应（Weak Gravitational Lensing）对暗物质分布的宏观几何测量，及其对暗物质性质的间接限制。 结语：迈向引力与量子物理的统一 《宇宙演化与暗物质研究前沿》旨在呈现一个动态、不断演进的科学图景。暗物质和暗能量的谜团，本质上是现代物理学两大支柱——广义相对论与量子场论——未能成功统一的体现。本书的每一章都指向一个共同的目标：通过精确的观测和大胆的理论构建，找到连接这两个领域的关键桥梁。读者将带着对当前研究热点的深刻理解，展望未来十年中，我们如何可能在加速膨胀的宇宙深处和粒子加速器的微观世界中，捕获到那缺失的95%的真相。 --- 本书特色： 理论深度与前沿性并重： 不仅回顾经典理论，更聚焦于过去五年内发表的突破性论文和未解决的难题。 跨学科整合： 将高能物理、天文观测和理论宇宙学模型紧密结合。 数据驱动的分析： 强调最新观测数据（如JWST、LISA预研、下一代地面探测器）对理论模型的修正作用。
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