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出版者:Psychology Press

作者:

出品人:

页数:784

译者:

出版时间:2005-06-24

价格:USD 110.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781841690643

丛书系列:

图书标签:

• 认知
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• 心理学
• 认知心理学
• 心理学
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• 记忆
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好的，这是一本名为《宇宙的低语：暗物质与暗能量的探索》的图书的详细简介。 --- 宇宙的低语：暗物质与暗能量的探索 导言：超越我们所见的实在 自古以来，人类仰望星空，试图理解构成我们世界的基本元素。从柏拉图的“理念世界”到牛顿的经典力学，再到爱因斯坦的广义相对论，我们对宇宙的认知不断深化。然而，在二十世纪末和二十一世纪初，天文学和宇宙学领域的突破性发现，如同一道震撼人心的警钟，揭示出一个令人不安的事实：我们所能直接观测到的物质——恒星、行星、气体和尘埃——仅占宇宙总能量密度的不到5%。 剩下的约95%由两种神秘的实体主导：暗物质（Dark Matter）和暗能量（Dark Energy）。 《宇宙的低语：暗物质与暗能量的探索》并非一本关于人类思维过程的教科书，而是对这两大宇宙谜团进行的一次深度、全景式的科学探险。本书将引导读者穿越宏大的宇宙尺度，深入到粒子物理学的微观前沿，以严谨的科学论证和引人入胜的叙事方式，剖析我们如何“感知”这些不可见的支配者，以及它们如何重塑了我们对时间、空间和宇宙命运的理解。 第一部分：失踪的质量——暗物质的证据链 本书的首篇章聚焦于“暗物质”——一种不发光、不吸收光、不与电磁力发生作用的物质形态。我们如何能确定它的存在？暗物质是现代宇宙学建立的基石，没有它，我们所熟悉的宇宙结构将无法形成。 引力效应的铁证： 本部分首先回顾了20世纪30年代弗里茨·茨威基在科马星系团（Coma Cluster）中的开创性观测，以及维拉·鲁宾（Vera Rubin）在星系旋转曲线上的决定性证据。我们将详细分析星系为何旋转得如此之快，以至于可见物质的引力根本不足以将其束缚在一起。这部分将以详尽的图表和数据分析，展示暗物质“晕”的理论模型如何完美解释观测到的速度异常。 引力透镜的艺术： 随后，我们将进入引力透镜效应的奇妙世界。本书会深入探讨强透镜和弱透镜现象，解释光线如何因质量的存在而弯曲。通过分析背景星系图像的扭曲和放大，天文学家得以绘制出物质分布的“质量图”，这些地图清晰地揭示了隐藏在可见物质之下的巨大质量分布——暗物质。著名的“子弹星系团”（Bullet Cluster）碰撞案例将作为关键论据，展示了可见物质（热气体）与引力质量（暗物质）的物理分离，为暗物质的非重子本质提供了最直接的视觉证据。 宇宙的骨架： 暗物质是宇宙大尺度结构形成的“脚手架”。本书将描绘宇宙微波背景辐射（CMB）的精细结构，以及后续结构形成模拟。我们将解释标准宇宙学模型（Lambda-CDM）中，暗物质的引力作用如何促使早期宇宙中的微小扰动迅速坍缩，形成我们今天看到的星系、星系团和超星系团的复杂网络。 候选者猜想： 既然我们知道它在那里，那么它是什么？本章将梳理目前最主要的暗物质候选者理论： 1. 弱相互作用重粒子（WIMPs）： 它们是否是超对称理论预言的粒子？ 2. 轴子（Axions）： 理论上解决强CP问题的轻量级粒子。 3. 原初黑洞（PBHs）： 宇宙诞生之初形成的、质量范围极其广泛的黑洞。 第二部分：加速的宇宙——暗能量的崛起 如果说暗物质是宇宙的“粘合剂”，那么“暗能量”则是宇宙的“反引力推动器”。本书的第二部分将转向宇宙学中最令人震惊的发现之一：宇宙正在加速膨胀。 发现的意外性： 我们将回顾1998年两个独立团队（超新星宇宙学计划和高红移超新星搜索团队）的工作。他们利用Ia型超新星作为“标准烛光”，测量遥远星系退行的速度。令人震惊的是，数据表明，遥远的超新星比预期的要暗，这意味着它们比我们预想的更远——宇宙的膨胀速度非但没有因引力作用而减慢，反而正在加速。 暗能量的特性： 暗能量必须拥有一种奇特的、克服引力的负压属性。本书将详细解释其关键参数：状态方程（$w$）。 如果 $w = 0$，它是物质； 如果 $w = 1/3$，它是辐射； 但暗能量似乎表现为 $w approx -1$，这指向爱因斯坦的宇宙学常数（$Lambda$）。 宇宙学常数之谜（The Cosmological Constant Problem）： 这是理论物理学中最严重的危机之一。量子场论预测的真空能密度比观测到的暗能量密度高出惊人的 $10^{120}$ 倍。本书将深入探讨解决这一巨大鸿沟的尝试，包括引入“卡西米尔效应”的类比以及对真空能的现代理解。 替代模型： 除了静态的宇宙学常数，我们还将探讨动态的暗能量模型，例如： 标量场（Quintessence）： 随时间演化的动态能量场。 修改引力理论（Modified Gravity）： 也许暗能量根本不存在，而是广义相对论在宇宙尺度上失效的结果（如f(R)引力）。 第三部分：探测的前沿与未来的展望 在揭示了这两大神秘实体的存在后，本书将带领读者进入当前和未来的实验探测领域，这些实验正以前所未有的精度试图直接捕捉或间接限制暗物质和暗能量的性质。 暗物质的“捕鼠器”： 我们将考察三大类直接探测实验： 1. 地下实验室： 大型液态氙或氩探测器（如XENONnT, LZ），旨在捕捉WIMP与原子核发生碰撞时产生的微弱闪光。 2. 间接探测： 寻找暗物质湮灭或衰变产生的特征信号，如伽马射线或反物质（例如，费米伽马射线空间望远镜和AMS-02实验）。 3. 粒子对撞机： 欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）尝试在极端能量下“创造”出暗物质粒子。 暗能量的普查任务： 探测暗能量主要依赖于大尺度的天空巡天项目，以更精确地测量宇宙的膨胀历史： 星系红移巡天（如 DESI）： 精确测量数百万个星系的位置，构建三维宇宙地图。 弱引力透镜巡天（如Euclid, LSST）： 绘制暗物质分布图，并约束暗能量的状态方程 $w$。 宇宙的终局： 基于我们对暗物质和暗能量密度的当前测量（$Omega_m approx 0.31, Omega_Lambda approx 0.69$），本书将分析宇宙可能面临的几种命运：大冻结（Big Freeze）、大撕裂（Big Rip），以及在某些动态模型下依然存在的可能性。 结论：谦卑与求知 《宇宙的低语》的终极目标是培养读者对科学的谦卑感。我们站在知识的悬崖边上，深知我们日常经验所构建的物理定律，仅描述了宇宙的一小部分。暗物质和暗能量不仅是物理学的挑战，它们更是对人类想象力、数学工具和实验精度的终极考验。本书不仅是对现有知识的梳理，更是对驱动着下一代物理学家和宇宙学家走向未知深渊的好奇心的致敬。它邀请每一位读者，在对浩瀚星空的敬畏中，倾听那宏大而沉默的宇宙低语。

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这本书的封面设计非常吸引人，那种深邃的蓝色调和抽象的神经元网络图案，一下子就勾起了我对大脑运作机制的好奇心。我原本以为这是一本偏向理论的教科书，但翻开第一页我就发现自己错了。作者的叙事方式极其流畅，仿佛在引导着一场深入意识迷宫的探险。它没有使用过多晦涩难懂的术语，而是大量运用生动的比喻和生活中的案例来阐释那些复杂的认知过程，比如我们是如何过滤掉背景噪音，只专注于眼前的谈话，或者为什么我们总是在找钥匙的时候，却突然想起了多年前的一件小事。特别是关于“工作记忆”的章节，作者通过一系列巧妙的实验回顾，将原本抽象的容量限制具象化成一个拥挤的临时货架，让我对信息处理的瓶颈有了全新的理解。阅读的过程中，我时常会停下来，对照自己的日常经历去验证书中所说的理论，每一次都能找到印证，那种“原来如此”的顿悟感贯穿始终。这本书的价值不仅仅在于知识的传授，更在于它提供了一种全新的、系统的视角去审视我们每天都在进行却从未深思的“思考”本身，让人忍不住想要去探索更多关于心智的奥秘。

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这本书的广度令人印象深刻，它似乎涵盖了认知科学领域的几乎所有重要议题，但最让我感到震撼的是其对“错误”和“局限性”的坦诚讨论。很多同类书籍倾向于歌颂人脑的精妙和高效，但这本书却花费了大量篇幅去剖析我们思维中的系统性偏差、记忆的不可靠性以及决策过程中的捷径依赖。这种对人类认知脆弱面的深入挖掘，反而让我对心智产生了更深层次的尊重，因为它承认了进化过程中的权衡与妥协。例如，作者对“隧道视野”的描述，清晰地解释了为什么在高度压力下，即使是聪明人也会做出短视的选择。整本书读下来，我不仅学到了“人脑是如何工作的”，更重要的是，学会了“人脑在哪些方面容易出错”。这种带着谦逊和反思的态度来审视自身心智的过程，是这次阅读体验中最宝贵的部分，它提供了一种实用的智慧，指导我们在复杂的世界中保持清醒和审慎。

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我通常对学术类书籍的阅读体验是“枯燥但有用”，但这本书完全颠覆了我的认知。它成功地将严谨的科学探究与引人入胜的故事性叙事完美结合。印象最深的是关于“模式识别”那一章，作者没有停留在描述我们如何识别面孔或文字，而是深入探讨了我们在艺术欣赏和音乐感知中，大脑是如何构建和期待“模式”的，以及当模式被打破时所产生的强烈情感反应。这种叙述方式让抽象的认知模型瞬间鲜活起来，仿佛我正在亲身体验一位艺术家创作的过程。书中的图表设计也是一流的，它们不是那种生硬的数据堆砌，而是高度提炼和简化的概念模型，用最少的线条解释了最复杂的交互作用。我甚至想把它推荐给我的艺术系朋友，因为这本书揭示了审美体验背后的认知机制，这远比单纯的感性描述要深刻得多。它让我意识到，我们每一次的审美愉悦，都是大脑高效运转的结果。

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坦率地说，我最初是抱着一种略微功利的目的来翻阅这本大部头的，希望能找到一些快速提升学习效率的“秘籍”。然而，这本书的深度很快就让我放下了那些急功近利的念头。它更像是一部深刻的内省指南，迫使你慢下来，去解构那些你习以为常的认知习惯。作者在描述“语言与思维”的关系时，提出了一个非常具有挑战性的观点：我们所使用的语言结构，是否在无形中限制了我们能够形成的概念范围？这个论点在书中得到了详尽的论证，结合了不同文化背景下语言差异的实例，让我对母语的约束力有了全新的敬畏感。整本书的论证过程严谨而富有说服力，每一个结论都有坚实的经验证据支撑，没有丝毫的主观臆断。尽管篇幅不薄，但因为行文精炼，逻辑清晰，丝毫不会让人感到拖沓，反而有种意犹未尽的感觉，读完后我感觉自己的批判性思维能力得到了极大的锤炼。

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这本书的结构安排简直是一门艺术，它没有采用传统心理学著作那种章节间生硬的划分，而是构建了一个连贯的知识生态系统。从最基础的感知系统如何接收外部刺激，如何通过注意力的“聚光灯”进行筛选，到更高阶的记忆编码、提取，再到最后的决策制定和问题解决，每一步都自然而然地衔接起来，仿佛在描绘一幅从宏观世界到微观思维的精致地图。我尤其欣赏作者在讨论不同认知模块时，总是会穿插一些跨学科的讨论，比如结合认知神经科学的最新发现，或是引用哲学上关于心物二元论的辩证分析。这使得阅读体验非常丰富，绝非单向的知识灌输，而更像是一场多维度的对话。我感觉自己像是在一个装备精良的实验室里，通过作者提供的工具，亲手搭建和观察人类心智的运作模型。那些关于“启发式偏见”的案例分析尤其精彩，它们毫不留情地揭示了我们日常决策中那些潜藏的非理性陷阱，读完后我立刻开始警惕自己是否在过度概括或选择性记忆。

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