Environmental Science

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出版者:Pearson Education
作者:Andrew R. W. Jackson
出品人:
页数:444
译者:
出版时间:2000-04
价格:USD 97.50
装帧:Paperback
isbn号码:9780582414457
丛书系列:
图书标签:
  • 环境科学
  • 生态学
  • 可持续发展
  • 环境保护
  • 污染控制
  • 自然资源
  • 环境政策
  • 气候变化
  • 生物多样性
  • 地球科学
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具体描述

《星辰的低语:宇宙的形成与演化》 —— 一部探索宇宙奥秘的宏大叙事诗 图书简介 内容提要: 本书并非聚焦于我们赖以生存的地球及其周遭的生态系统,而是将视野投向了浩瀚无垠的宇宙深处。我们试图描绘一幅跨越了时间与空间的壮丽画卷,从宇宙的初始奇点,到星系的诞生与消亡,再到暗物质和暗能量的神秘面纱。它是一次对“我们从何而来,我们将往何处去”这一终极哲学命题的科学追问,以严谨的现代物理学和天文学知识为骨架,以充满诗意的语言为血肉,引导读者进行一场无与伦比的宇宙漫游。 第一部分:太初的瞬间与宇宙的黎明 本书的开篇将时间倒拨至约138亿年前,探讨大爆炸理论(The Big Bang Theory)的精妙之处及其所面临的挑战。我们不会讨论气候变化或生物多样性,而是深入剖析暴胀时期(Inflationary Epoch)的物理机制,解释宇宙如何在极短的时间内完成了尺度上的指数级扩张。 随后,我们将详细解析早期宇宙的“婴儿期”——夸克-胶子等离子体的形成,以及随着宇宙冷却,基本粒子如何结合成质子和中子。重点章节将阐述核合成(Nucleosynthesis)的过程,特别是太初核合成如何创造了宇宙中绝大多数的氢和氦元素。读者将了解到,这些最简单的元素,是如何为后续所有恒星和生命的产生奠定物质基础。我们还将追溯宇宙微波背景辐射(Cosmic Microwave Background, CMB)的形成,解析CMB的各项异性如何成为我们窥见宇宙“胎记”的珍贵窗口。 第二部分:恒星的熔炉与元素的铸造厂 本书的重心之一,是对恒星的生命周期进行全景式的描绘。我们将从引力坍缩的原始星云开始,探索恒星如何点燃内部的核聚变反应,从而进入漫长的主序星阶段。关于恒星内部的物理过程,我们将进行细致的阐述,包括质子-质子链反应和CNO循环,解释恒星如何将轻元素转化为更重的元素。 随后,我们将深入探讨恒星演化的不同结局,这取决于其初始质量: 1. 太阳型恒星的终章: 白矮星的形成,行星状星云的壮丽爆发,以及它们最终冷却为黑矮星的漫长过程。 2. 大质量恒星的悲壮谢幕: 铁核的形成与引力失稳,超新星爆发(Type II Supernovae)的能量释放机制,以及由此产生的宇宙射线。我们将详细探讨超新星遗迹中,元素如何被锻造成比铁更重的元素,如金、银和铀,并将它们播撒回星际空间。 本书将特别设立一个章节,专门讨论中子星的极端物理性质,包括其密度、磁场强度,以及它们通过脉冲星现象向我们发送的精确时间信号。 第三部分:星系的结构、运动与宇宙学 从恒星个体转向宏大的结构——星系。本书将系统地介绍星系的分类(螺旋星系、椭圆星系、不规则星系)及其形成理论。我们将探索星系团和超星系团的尺度结构,以及宇宙网(Cosmic Web)的整体拓扑形态。 一个不可回避的核心主题是暗物质(Dark Matter)。我们将详尽回顾支持暗物质存在的关键观测证据,包括星系旋转曲线、引力透镜效应以及星系团内的运动速度。本书将批判性地审视当前主流的候选粒子模型(如WIMPs和轴子),并介绍地面与太空实验的最新进展。 此外,黑洞,特别是超大质量黑洞在星系演化中所扮演的角色,也将得到深入探讨。我们将分析吸积盘的物理特性,相对论性喷流的形成机制,以及黑洞如何通过反馈机制调控宿主星系的恒星形成率。 第四部分:宇宙的加速膨胀与最终命运 本书的后半部分将转向当代宇宙学最引人入胜的谜团之一——暗能量(Dark Energy)。我们将详细回顾1998年对Ia型超新星观测所揭示的宇宙正在加速膨胀的事实,并探讨目前主流的宇宙学模型——Lambda-CDM模型,及其对暗能量本质的描述(宇宙学常数)。 读者将跟随我们探讨各种关于宇宙终极命运的理论推测: 1. 大冻结(Heat Death): 宇宙持续膨胀,熵值达到最大,所有恒星燃尽,只剩下稀疏的粒子和低能辐射。 2. 大撕裂(Big Rip): 暗能量强度持续增强,最终撕裂星系、恒星乃至原子本身。 3. 大挤压(Big Crunch): 尽管当前数据不支持,但仍需探讨引力最终战胜膨胀的可能性。 结语:人类在宇宙中的位置 本书最终将回归到观测者本身。我们讨论的物理定律——从量子场论到广义相对论——是如何在宇宙的尺度上统一起来的?人类的观测工具(如詹姆斯·韦伯太空望远镜、大型强子对撞机等)如何不断拓宽我们对宇宙的认知边界? 《星辰的低语》旨在提供一个全面、深入且富有洞察力的视角,带领读者超越日常经验的局限,真正理解我们身处的这个宏伟、古老而又充满未解之谜的宇宙结构。它是一本献给所有对时间和空间极限、对物质起源和宇宙未来抱有终极好奇心的求知者的著作。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的封面设计简直是视觉的盛宴,那种深邃的墨绿色调与生机勃勃的嫩绿交织在一起,仿佛能让人闻到雨后泥土的芬芳和森林的清新气息。拿到手里,厚实的纸张带来一种沉甸甸的质感,翻开扉页,那种油墨的清香混合着纸张特有的味道,瞬间将我拉入了一个广阔而未知的自然世界。我本以为会读到枯燥的公式和冰冷的数据,但作者的叙事方式极为高明,他没有急于抛出宏大的理论,而是从一个具体的小故事入手——讲述了某地一片被遗忘的湿地如何通过生态修复重获生机,那些关于水鸟迁徙的细节描写得栩栩如生,简直像是在看一部高质量的自然纪录片。我尤其欣赏其中对“系统思维”的阐释,作者用极其生动的比喻,将复杂的生态系统比作一台精密的钟表,任何一个微小的齿轮松动都会影响整体的运转,这种叙事深度让我这个初学者也能轻松把握其核心逻辑。这本书的排版也十分考究,大量的精美插图和清晰的图表,绝非简单的示意作用,它们本身就是艺术品,完美地支撑和深化了文字的表达,读起来一点也不觉得疲惫,反而是一种享受,让人忍不住想要一页一页地探索下去。

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这是一本在阅读体验上达到了极高水准的作品,它的行文风格流畅自然,仿佛一位经验丰富的探险家在为你娓娓道来他的发现之旅。书中对不同地理区域生态特征的描绘,尤其令人印象深刻。例如,描述亚马逊雨林时,文字充满了湿热与生命的喧嚣,你能想象到阳光穿透层层叠叠的树冠,形成斑驳光影的画面;而描述北极苔原时,笔调瞬间变得冷静、肃穆,强调着极地生命的脆弱与坚韧。作者似乎对每一个生态位都有着深厚的感情,他使用的词汇极其精准,既有科学的严谨,又不失文学的韵味。比如,他不会简单地说“植物生长”,而是会使用“根系向下锚定,以汲取深层土壤的生命之源”这种富有画面感的表达。这种对细节的执着,使得阅读过程充满了探索的乐趣,我仿佛跟着作者的脚步,穿越了不同的气候带和生物群落,其代入感远超一般的学术教材,更像是一部结合了地理学、生物学和人类学的史诗。

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让我感到惊讶的是这本书在理论深度之外,对“伦理”和“治理”的探讨所占的比重。我原本期待的是更多关于生态过程的客观描述,但这本书的后半部分明显转向了社会科学的维度。作者深入剖析了环境政策制定的复杂性,比如在资源稀缺地区,如何平衡经济发展与生态保护之间的矛盾。他通过多个跨国案例,展示了不同文化背景下,人们对“环境正义”的理解差异,这一点非常具有启发性。比如,书中详细对比了两种截然不同的水资源分配模式,一种是基于绝对效率的功利主义分配,另一种是强调公平性的社区自治分配,分析了各自长远的影响。这种多角度的、不预设立场的分析,极大地拓宽了我的视野,让我意识到环境问题从来都不是纯粹的科学问题,它深植于人类的社会结构、政治权力与价值观之中。这本书的结论不是一个简单的呼吁,而是一个关于如何构建更具韧性和公平性的未来社会的复杂路线图,读完后,感觉不仅仅是学到了知识,更像是完成了一次严肃的思维训练。

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这本书带给我的震撼,更多来自于其强大的批判性和前瞻性,它绝非是陈述一个“世界很美好”的童话,而是毫不留情地揭示了人类活动对地球施加的压力。我记得有一章专门讨论了“不可逆转的临界点”,那种描述令人脊背发凉。作者引用了大量第一手的田野调查数据,比如某处冰川融化速度的惊人变化,以及由此引发的海平面上升预测模型,文字的力度之强,让人不得不停下来深思。更难能可贵的是,它并没有止步于问题的揭示,而是用了相当大的篇幅去探讨各种创新性的解决方案。我看到了关于碳捕获技术的前沿探索,也了解了社区层面的可持续发展实践。这种“诊断与治疗”并重的叙事结构,赋予了这本书强大的行动指南意义。它不是那种读完就束之高阁的书,读完之后,我立刻开始反思自己的日常生活习惯,比如外卖包装的使用、日常通勤的选择,这本书成功地将宏大的全球议题,转化成了对个人生活方式的深刻拷问。

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说实话,我对这类专业性较强的书籍通常抱持着敬而远之的态度,总担心自己知识储备不足,会被晦涩的术语和复杂的理论淹没。然而,这本书的结构编排简直是教科书级别的典范,它巧妙地设置了“知识阶梯”。开篇部分,作者用一种近乎诗意的笔触,勾勒出地球的宏伟轮廓,用最基础的化学和物理原理解释了大气和水循环,读起来轻松愉快,像是老朋友在聊天。随着章节推进,难度逐渐增加,但每当引入一个新概念,比如“生物地球化学循环”时,作者都会立刻提供一个现实世界中的案例来印证,比如某个河流污染事件对沿岸农作物产量的影响,这种“理论—案例—再理论深化”的循环模式,极大地增强了知识的黏性。我最欣赏的是它对数据可视化的处理,那些复杂的曲线图和分布图,都有详细的文字注解,告诉你每条线、每个颜色区域代表的生态学意义,绝不是那种只堆砌图表让人望而生畏的学术著作,它真正做到了将深度知识平民化,让我这个非科班出身的人,也能信心满满地啃下那些看似难啃的硬骨头。

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