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出版者:清华大学出版社

作者:[英] 史密斯

出品人:

页数:422

译者:

出版时间:2008-7

价格:49.80元

装帧:平装

isbn号码:9787302178224

丛书系列:国外经典教材·计算机科学与技术

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《宇宙深处的星尘低语：天体物理学前沿探索》 内容简介 《宇宙深处的星尘低语：天体物理学前沿探索》是一部深度剖析当代天体物理学研究脉络与前沿进展的学术专著。本书并非对某一特定领域进行浅尝辄止的介绍，而是致力于为读者呈现一幅波澜壮阔的宇宙画卷，展现人类在探索宇宙奥秘过程中所取得的突破性进展，以及尚待解答的宏大谜题。作者以严谨的科学态度、清晰的逻辑结构和引人入胜的叙事方式，带领读者穿越时空的界限，从微观的粒子碰撞到宏观的宇宙结构，深度理解我们所处的宇宙。 全书围绕天体物理学几个核心且前沿的研究方向展开，力求在概念阐释、理论推导、观测证据和未来展望之间取得精妙平衡。 第一部分：宇宙的起源与早期演化——从奇点到黎明 本部分将深入探讨宇宙大爆炸理论的最新进展及其面临的挑战。读者将了解当前宇宙学模型（如ΛCDM模型）的关键要素，包括暗物质、暗能量的性质、宇宙微波背景辐射（CMB）的精细结构分析，以及如何通过CMB数据来推断宇宙的年龄、膨胀率和成分。特别地，本书将聚焦于早期宇宙的暴胀理论，阐释其如何解决平坦性问题、视界问题和磁单极子问题，并探讨当前观测（如BICEP2实验结果的争议与后续分析）对暴胀模型提供的约束和启示。 此外，本部分还将深入研究宇宙再电离时期，即第一代恒星和星系的形成过程。我们将审视原恒星物质如何坍缩，第一代恒星（Population III stars）的独特性质（例如，缺乏重元素、巨大的质量和短暂的寿命），以及它们如何通过紫外辐射重塑宇宙。本书将详细介绍观测这些早期天体的挑战，以及利用哈勃空间望远镜、詹姆斯·韦伯空间望远镜等先进设备获得的宝贵数据，揭示宇宙黎明时期的面貌。 第二部分：恒星的生死与元素的炼金术——恒星演化的新视角 本书将超越对恒星演化基本阶段的陈述，深入挖掘恒星生命周期中那些最活跃、最神秘的环节。我们将详细分析恒星质量、化学成分、自转等因素如何精确调控其演化轨迹，从主序星到红巨星，再到白矮星、中子星和黑洞。 特别地，本书将重点关注恒星内部的核聚变过程，揭示其如何一步步“炼制”出宇宙中的各种元素。我们将深入探讨恒星核合成的最新模型，包括“艾丁顿极限”的意义、不同质量恒星内部元素的产生路径，以及超新星爆发（Ia型和II型）在重元素（如铁、金、铂等）合成中所扮演的关键角色。本书还将介绍“快中子俘获过程”（r-process）的最新理论，分析中子星合并等极端事件对r-process元素产生的影响，以及近期观测（如GW170817引力波事件）如何为理解这一过程提供前所未有的证据。 同时，本书将探讨恒星演化的末期产物，如脉冲星、磁星等致密天体的最新研究进展。我们将深入理解它们的物理特性，例如磁场强度、自转周期、辐射机制，以及它们如何成为研究强引力场和极端物理条件的重要场所。 第三部分：星系的形成、演化与宇宙的宏伟结构——从孤岛到网络 本部分将以宏大的视角审视星系的起源、发展以及它们在宇宙中构成的复杂网络。我们将从暗物质晕的形成入手，解释它们如何作为星系形成的“骨架”，吸引普通物质并孕育出各种形态的星系。本书将详细介绍星系碰撞合并的动力学过程，以及这一过程对星系形态、恒星形成率和中心黑洞增长的影响。 读者将了解当前星系分类体系（如哈勃序列）的局限性，以及科学家们如何利用大型巡天项目（如Sloan Digital Sky Survey, DESI）获取的海量数据，勾画出宇宙中星系的三维分布图。本书将深入探讨星系团、超星系团以及宇宙长城等宇宙大尺度结构的形成机制，并介绍当前关于宇宙网格状结构形成与演化的数值模拟技术。 此外，本书还将重点关注星系中心的超大质量黑洞。我们将讨论它们的形成和增长机制，以及“活动星系核”（AGN）的辐射过程，包括吸积盘的物理特性、喷流的形成与传播，以及它们对宿主星系演化的反馈作用。本书还将探讨活动星系核对宇宙再电离和星系形成的影响，以及黑洞-星系协同演化的最新理论。 第四部分：引力波天文学的黎明与时空的新维度——聆听宇宙的律动 本部分将聚焦于当前天体物理学中最具革命性的领域之一——引力波天文学。我们将详细介绍爱因斯坦广义相对论对引力波的预言，以及探测引力波的艰巨性。本书将深入阐释LIGO、Virgo、KAGRA等引力波探测器的基本原理、技术挑战和探测能力，以及它们如何以前所未有的精度捕捉到时空的涟漪。 我们将详细回顾自2015年首次探测到双黑洞并合产生的引力波以来，引力波天文学取得的一系列里程碑式成果。本书将深入分析不同引力波事件的物理信号，包括双黑洞并合、中子星并合以及黑洞-中子星并合等。我们将探讨这些事件如何为我们提供关于致密天体性质、强场引力物理、核物质状态以及宇宙膨胀历史的独立测量。 特别是，本书将深入探讨多信使天文学的兴起，即引力波信号与电磁信号（如伽马射线暴、光学信号）的联合探测。我们将详细分析GW170817事件，它不仅提供了中子星并合的直接证据，还首次观测到其电磁对应体，极大地推动了我们对r-process元素合成、引力波传播速度以及中子星内部物理性质的理解。本书还将展望未来引力波探测器（如LISA、爱因斯坦望远镜）的建设目标，以及它们将如何开启观测宇宙的新窗口，例如探测超大质量黑洞并合、宇宙暴胀遗迹等。 第五部分：系外行星的探索与地外生命的搜寻——生命的宇宙足迹 本部分将把目光投向浩瀚的宇宙，探索系外行星的普遍性以及是否存在地外生命的可能性。我们将回顾系外行星的发现历程，从最初的“热木星”到如今发现的种类繁多的行星系统。本书将详细介绍目前主流的系外行星探测方法，包括视向速度法、凌日法、直接成像法以及微引力透镜法，并分析各种方法的优缺点及适用范围。 我们将深入探讨不同类型的系外行星，例如超级地球、迷你海王星、气态巨行星以及岩石行星，并介绍科学家们如何通过分析行星的大气光谱来研究其成分、温度和是否存在生物标记物（biosignatures）。本书将重点关注“宜居带”的概念，探讨生命存在的必要条件，以及搜寻类地行星和可能存在液态水的行星的最新进展。 此外，本书还将讨论地外生命搜寻（SETI）的科学方法和哲学意义。我们将审视搜寻地外智慧生命的挑战，包括信号的识别、信息解码以及潜在的交流问题。本书将回顾SETI项目的发展历程，以及当前面临的技术和理论瓶颈。同时，本书也将探讨生命的起源与演化在宇宙尺度上的普遍性问题，以及科学家们如何从地球生命的形成过程来推断其他星球上生命出现的可能性。 结语：未竟的征途与科学的浪漫 《宇宙深处的星尘低语：天体物理学前沿探索》的最后，作者将回归对天体物理学作为一门科学的思考。本书将强调科学方法的严谨性、理论与观测的相互促进，以及科学研究中开放性的思维和勇于探索的精神。我们将看到，虽然人类对宇宙的认识取得了巨大的进步，但依然有无数未解之谜等待着我们去探索。本书将鼓励读者保持对宇宙的好奇心，理解科学研究的长期性和艰巨性，并认识到每一个细小的发现都可能在人类的宇宙观中引发深刻的变革。 本书的叙述风格力求在保持学术严谨性的同时，激发读者的求知欲和想象力。作者通过生动的语言、详实的案例和逻辑严谨的分析，将复杂的科学概念变得易于理解，让读者在遨游宇宙的同时，也能感受到科学探索的独特魅力与浪漫。本书适合对天体物理学、宇宙学、天文学以及科学前沿感兴趣的读者阅读，包括相关专业的学生、研究人员以及所有对浩瀚宇宙充满好奇的探索者。

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我近期一直在啃的这本《高级量子场论导论》简直是物理学领域的“珠穆朗玛峰”。如果说一般的物理教材是带你走平原，这本书就是直接把你扔到高海拔的无人区。它假设读者已经对狭义相对论和基础量子力学了如指掌，然后毫不留情地直奔主题，费曼图的引入、正则量子化方法的严谨推导，以及对规范场论的初步探讨，每一步都要求极高的数学严谨性和抽象思维能力。这本书的行文风格非常简练，几乎没有多余的寒暄，全靠公式和逻辑链条来推进论证，对于初次接触的读者来说，门槛高到令人望而生畏。然而，一旦你跟上了它的节奏，那种将微观粒子世界运行法则尽收眼底的震撼感是无与伦比的。它不是一本让你“学会使用”的工具书，而是一本让你“理解本质”的深邃论著，它考验的不仅是智力，更是耐力和对物理真理的敬畏之心。

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《十八世纪法国启蒙思想精选译注》这本书，是我书架上最能引起我沉思的一本书。我一直对那个风起云涌的时代充满好奇，而这本选集恰到好处地捕捉了那个时代思想的精华与冲突。翻译质量高得惊人，很多卢梭和伏尔泰那些看似简单却蕴含深意的语句，被译者处理得既保留了原文的激情和犀利，又符合现代读者的阅读习惯，注释部分更是点睛之笔，详尽解释了当时的历史背景和典故，让我阅读时几乎不需要跳脱出来查资料。这本书的妙处在于它的“精选”，它不像通史那样面面俱到，而是聚焦在那些真正撼动了旧秩序的论点上，比如关于天赋人权、三权分立的早期构想。阅读这些文字，你仿佛能听到沙龙里那些思想家的辩论声，感受到他们挑战既有权威时内心的挣扎与兴奋。它让我深刻理解了现代政治文明的根基并非凭空产生，而是经历了一场多么痛苦而辉煌的思想革命。

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这本《深入理解机器学习》的书简直是为我量身定做的！我之前对机器学习的一些核心概念总是模棱两可，尤其是那些复杂的数学推导部分，看得我头都大了。但是这本书的讲解方式非常平易近人，它不是那种堆砌公式的教科书，而是像一个经验丰富的导师在手把手地教你。作者用了很多生动的比喻，把那些抽象的算法，比如支持向量机（SVM）和神经网络的梯度下降过程，解释得清晰透彻。我尤其欣赏它在案例分析上的深度，每一个算法后面都会紧跟着一个实际的应用场景，让我能立刻明白“我学这个到底有什么用”。读完前面几章，我感觉自己对数据预处理的敏感度都提高了，不再是盲目地套用模板。书里的代码示例也是极其友好，不仅提供了清晰的注释，还引导我们去思考为什么这么写，而不是简单地复制粘贴。对于我这种想要从理论走向实践的初学者来说，这本书简直是打开了一扇新世界的大门。它构建了一个非常扎实的基础框架，让我对接下来的学习充满了信心。

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我对《日本传统陶瓷鉴赏指南》的喜爱，更多源于它那种宁静致远的美学体验。这本书与其说是工艺指南，不如说是一本关于“时间”和“匠心”的散文集。它没有使用过于枯燥的技术术语来描述烧制过程，而是将重点放在了审美维度——从器皿的釉色变化，到胎土的颗粒质感，再到器型上那些看似随意却充满哲理的线条。书中配的图片质量达到了博物馆级别的要求，那些高清的特写镜头，让你能几乎触摸到千年前工匠指尖留下的温度。我特别喜欢作者对“侘寂”（Wabi-Sabi）美学的阐释，它将残缺、无常和朴素提升到了一种精神境界。阅读这本书，我的心境也跟着沉淀下来，开始学会欣赏事物表象之下的那种时间沉淀出的韵味。对于那些追求东方生活美学的人来说，这本书提供的不仅仅是知识，更是一种生活态度上的启示。

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我最近迷上了《全球气候变化与生态系统响应》这本厚重的著作，感觉每一次翻阅都是一次对地球深层脉络的探索。这本书的学术深度非常令人敬佩，它并没有停留在描述现象的层面，而是深入剖析了驱动气候变化背后的复杂物理化学机制。书中引用的文献和数据都极其详实，光是图表和模型模拟的部分就占据了很大篇幅，看得出来作者团队在数据收集和分析上投入了巨大的心血。特别是关于海洋环流对碳循环的影响那几章，简直是教科书级别的阐述，把大气、海洋、生物圈三者之间那种微妙的、相互制约的平衡关系描绘得淋漓尽致。坦白说，阅读过程并不轻松，很多专业术语需要反复查阅，但每攻克一个难点，那种知识被吸收的满足感是无与伦比的。这本书绝对不是茶余饭后的消遣读物，更像是科研人员案头必备的工具书，它强迫你去思考人类活动在宏大自然系统中所扮演的真正角色。

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