From Quantum to Cosmos

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出版者:
作者:Turyshev, Slava G (EDT)
出品人:
页数:764
译者:
出版时间:2009-5
价格:$ 181.00
装帧:
isbn号码:9789814261203
丛书系列:
图书标签:
  • 量子力学
  • 宇宙学
  • 物理学
  • 天文学
  • 科学普及
  • 时空
  • 相对论
  • 黑洞
  • 宇宙起源
  • 多重宇宙
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具体描述

Space-based laboratory research in fundamental physics is an emerging research discipline that offers great discovery potential and at the same time could drive the development of technological advances which are likely to be important to scientists and technologists in many other different research fields. The articles in this review volume have been contributed by participants of the international workshop - From Quantum to Cosmos: Fundamental Physics Research in Space - held at the Airlie Center in Warrenton, Virginia, USA, on May 21-24, 2006. This unique volume discusses the advances in our understanding of fundamental physics that are anticipated in the near future, and evaluates the discovery potential of a number of recently proposed space-based gravitational experiments. Specific research areas covered include various tests of general relativity and alternative theories, search of physics beyond the Standard Model, investigations of possible violations of the equivalence principle, search for new hypothetical long- and short-range forces, variations of fundamental constants, tests of Lorentz invariance and attempts at unification of the fundamental interactions. The book also encompasses experiments aimed at the discovery of novel phenomena, including dark matter candidates, and studies of dark energy.

蔚蓝之境:陆地生态系统的演变与未来 作者:[此处可填写一位虚构的著名生态学家姓名,例如:艾莉森·维特] 出版社:[此处可填写一家信誉良好的学术出版社名称,例如:大地之声出版社] ISBN:[此处可填写一组虚构的ISBN码,例如:978-1-945678-12-3] --- 内容简介 《蔚蓝之境:陆地生态系统的演变与未来》是一部宏大而细致的专著,它带领读者深入探索地球上最复杂、最具活力的系统——陆地生态系统——从地质时代初期的萌芽到今日面临的严峻挑战。本书超越了传统的生物学叙事,将生态学、地质学、气候学和人类历史编织成一张紧密的知识网络,揭示了生命如何塑造地球表面,以及我们自身在这一过程中扮演的角色。 全书分为五个主要部分,结构严谨,逻辑清晰,旨在为学生、研究人员以及所有对自然世界怀有深厚好奇心的读者提供一个全面、深刻的理解框架。 第一部分:基石的构建——生命起源与土壤的诞生 (The Genesis of the Substrate) 本部分追溯了生命从海洋走向陆地的漫长历程,重点阐释了早期生物如何改变了地球的物理和化学环境,为复杂生态系统的建立奠定基础。 1.1 早期地球的化学景观与生命的原型: 探讨了前寒武纪的无机环境,以及最早的蓝细菌和藻类如何在原始的岩石表面建立起第一个稳定的生物膜。着重分析了光合作用的早期形式如何释放氧气,这一“大氧化事件”对随后陆地生态的根本性影响。 1.2 苔藓与蕨类的先驱: 详细描绘了维管植物出现前的“绿色革命”。重点分析了苔藓和地衣在稳定风化岩石、形成原始腐殖质(初级土壤)过程中的关键作用。讨论了早期植物应对重力和干燥环境的结构适应性演化。 1.3 土壤的形成与生物地球化学循环的启动: 深入剖析了土壤不仅仅是“泥土”,而是岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用的动态界面。阐述了真菌、细菌与早期植物根系形成的共生关系如何加速有机质的分解和矿物质的释放,从而建立了营养物质循环的基本框架。本章特别强调了碳、氮、磷在土壤基质中的早期固定机制。 第二部分:森林的崛起与生物多样性的爆炸 (The Ascent of the Forests) 随着植物体型的增大和繁殖策略的革新,陆地生态系统进入了快速发展的阶段。本部分聚焦于森林生态系统的形成及其带来的协同进化效应。 2.1 石炭纪的巨型生态系统: 详细考察了泥炭沼泽的形成过程,以及高大乔木(如鳞木、芦木)如何占据垂直空间,创造出前所未有的微气候条件。分析了这一时期积累的巨大碳储量(即现代煤炭的来源)对全球气候的长期反馈机制。 2.2 种子与花粉的胜利: 阐述了裸子植物(如苏铁、银杏)和被子植物的出现,如何彻底改变了生态系统的繁殖和传播效率。重点比较了风力传播与动物媒介传播的生态优势,以及种子保护机制的演化军备竞赛。 2.3 动物与植物的协同演化: 探讨了植食性动物的出现如何驱动了植物的次生代谢产物(如毒素、单宁)的产生,形成了复杂的防御与反防御网络。详细介绍了昆虫传粉网络的早期起源,指出这种相互依赖关系是现代生物多样性的核心驱动力之一。 第三部分:气候变迁与生态系统的重塑 (Reshaping the Biomes) 陆地生态系统并非一成不变,它们是地球气候历史的忠实记录者。本部分将焦点转向了宏观气候事件对生态群落结构带来的剧变和适应。 3.1 冰期与间冰期的生态响应: 考察了更新世以来,大陆冰盖的扩张与退缩如何驱动了物种的迁移、隔离与分化。通过古生态学证据(如花粉记录、湖泊沉积物),重建了温带森林和草原在过去百万年间的动态边界变化。 3.2 干旱化与草原的扩张: 分析了造山运动和全球气候干燥化如何导致森林面积的萎缩,以及 C4 光合作用植物的崛起如何使得草原生态系统(稀树草原、温带草原)成为主要的陆地生物群落。深入讨论了火灾在维持草原生态结构中的不可替代的作用。 3.3 山脉的隆升与物种的孤岛效应: 探讨了山脉形成(如喜马拉雅山、安第斯山脉)对区域气候和生物地理格局的影响。分析了海拔梯度如何创造了独特的小气候和快速的物种分化,形成了高山生态系统的脆弱性和特有性。 第四部分:人类世的烙印——农业革命与生态工程 (The Anthropocene Imprint) 本部分是全书的核心,它将人类活动提升到地质营力的高度,审视了定居生活和技术进步对陆地生态系统稳定性的冲击。 4.1 驯化与生物多样性的流失: 详细梳理了新石器时代以来,人类通过选择性育种对野生植物和动物种群进行的“定向进化”。讨论了农业化带来的单一栽培结构(Monoculture)对区域生态网络稳定性的削弱,以及由此导致的病虫害风险增加。 4.2 森林的削减与水文循环的改变: 考察了从古代文明(如复活节岛、玛雅文明)到近代工业化进程中,大规模砍伐森林对地表径流、蒸散发和区域降雨模式的连锁反应。分析了森林退化引发的土壤侵蚀和土地荒漠化的不可逆过程。 4.3 生物入侵:全球化的生态后果: 探讨了物种的跨大陆迁移(有意或无意)如何打破了原有的生物地理屏障。通过几个经典的入侵案例(如北美野兔、非洲蜗牛),揭示了“新大陆”物种如何捕食、竞争或传播病原体,重构了接收地的营养结构和功能多样性。 第五部分:未来展望——恢复力与可持续的陆地管理 (Resilience and Stewardship) 在气候变化和人类活动双重压力下,本部分的重点转向了生态恢复、适应性管理和建立人与自然和谐共存的未来路径。 5.1 生态系统服务评估与量化: 阐述了如何科学地评估和量化森林固碳、湿地净化水质、土壤保持肥力等关键生态系统服务。强调将这些“隐性价值”纳入经济决策的重要性。 5.2 栖息地连接性与生态廊道规划: 讨论了破碎化栖息地管理的关键策略,包括建立生态廊道和绿色基础设施。分析了景观生态学在连接隔离的种群、维持遗传多样性方面的应用潜力。 5.3 适应性管理与气候智能型生态学: 提出了在不确定性增加的未来,采取基于风险评估和持续监测的“适应性管理”模式。探讨了利用生物技术和本土知识(Indigenous Knowledge)辅助生态修复项目的有效性,以及建立更具气候韧性的未来陆地景观的原则。 --- 《蔚蓝之境》的价值: 本书不仅是严谨的科学著作,也是对人类世责任的深刻反思。作者以其深厚的跨学科背景,构建了一个动态的陆地生态学全景图。它清晰地展示了我们今天所见的每一个生态现象,都根植于数十亿年的演化历史,并受到我们当代决策的直接塑造。通过对过去复杂性的梳理,本书为我们设计一个更可持续的未来提供了必要的科学工具和伦理视角。这是一部理解地球生命支撑系统的必备之作。

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读后感

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用户评价

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老实说,当我拿到这本书时,我并没有抱太高的期望。这类试图跨越如此大尺度的科学普及读物,往往容易陷入要么过于浅显而失去深度,要么过于专业而让普通读者望而却步的境地。然而,这本书的序言部分却出乎意料地抓住了我的注意力。作者的语言非常流畅,并且巧妙地引入了一些引人入胜的问题,比如“我们究竟是如何从一团虚无中走到今天的?”或者“宇宙的最终命运是什么?”这些问题仿佛一把钥匙,打开了我对未知的好奇心。我特别关注书的中间部分,希望它能深入浅出地解释一些关键的科学概念,例如量子力学中的不确定性原理,它如何影响了我们对现实的认知?又比如,广义相对论是如何描绘宇宙时空的?我希望能看到作者是如何将这些看似独立的理论巧妙地编织在一起,构建出一幅完整的宇宙图景。我个人对宇宙的演化史非常感兴趣,希望书中能提供一些关于星系形成、恒星诞生与死亡以及宇宙结构形成的新视角。

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这是一本封面设计得相当有品位的书,深邃的蓝色背景搭配着若隐若现的星系和量子纠缠的抽象图案,仅仅是视觉上的冲击就已经勾起了我想要一探究竟的冲动。我猜想,作者一定试图在这本书中连接起我们所能观察到的最微观的世界——量子领域,以及我们所能想象的最宏伟的尺度——浩瀚的宇宙。我期待着书中能够以一种引人入胜的方式,将那些抽象的概念具象化,比如,能否通过生动的类比来解释量子叠加态,或者宇宙大爆炸后的膨胀如何影响了物质的分布?我希望它不是枯燥的学术论文,而是一场智力探险,能够激发我无限的想象力,让我对我们身处的这个奇妙世界产生更深层次的理解。也许,它会探讨一些关于宇宙起源的最新理论,或者解释黑洞的形成机制,甚至是关于暗物质和暗能量的未解之谜。我希望作者能够驾驭好科学的严谨性和文学的魅力,让我在阅读过程中既能学到知识,又能感受到科学的诗意。

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这绝对是一本能让你熬夜阅读的书!我被它构建的宏大叙事深深吸引。开篇就带我进入了量子世界的奇幻之旅,那些微观粒子令人捉摸不透的行为,比如量子隧穿和纠缠,被作者描绘得既神秘又富有逻辑。我一直对量子力学的哲学意义感到好奇,希望这本书能在这方面有所启发,比如它是否会探讨意识与量子现象之间的联系,或者量子理论对我们理解现实本质的颠覆性影响。随后,书中的笔锋一转,将视角投向了我们所处的浩瀚宇宙。从宇宙的诞生到恒星的演化,再到星系的碰撞与融合,作者用生动的语言和精妙的构图,为我展开了一幅波澜壮阔的宇宙画卷。我最期待的是,书中能否解答一些关于宇宙生命的终极问题?比如,我们是宇宙中唯一的智慧生命吗?有没有可能存在其他文明?这本书给我的感觉是,它不仅仅是在介绍科学知识,更是在引导读者进行一场关于生命、宇宙和我们自身存在的深刻思考,它唤醒了我内心深处的敬畏感。

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这本书的结构安排十分精巧,从微观的量子世界起步,逐渐将读者的视野推向宏大的宇宙。序章部分就以一种非常独特的方式,抛出了一些关于物质本质和宇宙起源的哲学性问题,让我立刻对这本书产生了浓厚的兴趣。我迫不及待地想知道,作者是如何将量子力学中的那些“怪异”现象,比如叠加态和波函数坍缩,与我们所观察到的宏观宇宙现象联系起来的。我希望书中能够对量子纠缠的奥秘进行深入的剖析,并且解释它在未来科技,例如量子计算和量子通信中的潜在应用。而关于宇宙的部分,我最期待的莫过于对宇宙大爆炸理论的细致阐述,以及对宇宙微波背景辐射的解释,这些都是我们理解宇宙起源的关键。同时,我也希望书中能够触及暗物质和暗能量这些令人着迷的未解之谜,以及对宇宙膨胀率的最新测量结果,并探讨它们对宇宙未来演化的深远影响。这本书给我的感觉是,它不仅仅是一本科普读物,更像是一次关于宇宙奥秘的探索之旅。

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从书名《From Quantum to Cosmos》就能感受到作者的野心,试图连接起微观粒子与宏观宇宙的内在联系。我花了很长时间浏览目录,发现书中涵盖的知识领域相当广泛,从量子场论的基石,到宇宙学中的标准模型,再到一些前沿的探索,比如弦理论和多重宇宙假说。我尤其关注的是,作者如何将这些复杂的概念用一种清晰易懂的方式呈现出来。我希望书中能有大量的插图或图示,来帮助我理解那些抽象的物理过程,比如量子纠缠的示意图,或者宇宙膨胀的模型。我对书中关于量子纠缠在宇宙学中的潜在作用非常感兴趣,不知道作者是否会探讨量子纠缠是否在早期宇宙的形成过程中扮演了某种角色?另外,我也好奇书中会如何讨论宇宙的终极命运,是热寂、大撕裂还是大挤压?我期待这本书能够拓展我的视野,让我对宇宙的理解超越日常经验的局限。

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