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出版者:

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出品人:

页数:117

译者:

出版时间:2010-5

价格:12.90元

装帧:

isbn号码:9787548001386

丛书系列:

图书标签:

• 中国古典故事
• 传统文化
• 神话传说
• 历史故事
• 儿童文学
• 故事集
• 寓言
• 中华文化
• 经典故事
• 睡前故事

好的，这是一份关于一本名为《世界科学前沿探索》的图书简介，内容详实，力求展现出人文关怀与专业深度，并完全避开您的原书名及其内容。 --- 《世界科学前沿探索：从微观粒子到宇宙疆域》图书简介 一部横跨物理、生命、信息三大领域，深度剖析当代人类认知边界的恢弘著作。 在这个加速演进的时代，科学进步的速度已超乎想象。我们脚下的土地，头顶的星空，乃至我们自身生命的深处，都隐藏着等待被揭示的终极奥秘。本书《世界科学前沿探索》并非仅仅罗列最新的科研成果，而是旨在构建一个宏大而清晰的知识地图，带领读者深入理解当前全球科学界正在进行的、最激动人心、也最具颠覆性的探索历程。 本书的结构严谨而富有逻辑性，共分为五大部分，每一部分都聚焦于一个影响人类未来走向的核心科学领域。 --- 第一部分：物质的终极形态——量子与引力的交汇点 本部分将带领读者进入微观世界的奇异维度，探讨我们对物质和能量理解的根本性突破。我们不再满足于牛顿的经典物理，而是要直面量子力学的反直觉本质。 1. 粒子的幽灵与概率的殿堂： 详细解析标准模型的最新修正与挑战，特别是对希格斯玻色子自旋性质的深入研究。我们将探讨量子纠缠现象如何从理论走向实际应用，例如量子隐形传态的最新实验进展。同时，对于“波粒二象性”的哲学意义，本书也进行了深入的思辨，探讨其对实在观的冲击。 2. 黑洞的视界与时空的褶皱： 爱因斯坦的广义相对论依然是描述宏观宇宙的基石，但当它与量子世界碰撞时，新的理论亟待诞生。本书详尽阐述了弦理论、M理论等试图统一四种基本力的努力。对于黑洞信息悖论——信息是否真的会从黑洞中永久消失？——我们梳理了最新的霍金辐射修正模型和防火墙假说，力求为读者呈现一场跨越物理学鸿沟的智力冒险。 3. 物质的奇特相变： 超导现象是能源和计算领域革命的钥匙。本书不仅回顾了高温超导的发现历程，更聚焦于拓扑绝缘体和马约拉纳费米子的研究。这些新奇的量子物质态，预示着无损耗能源传输和下一代拓扑量子计算的巨大潜力。 --- 第二部分：生命的源代码与人工合成的边界 生命科学正从“描述”走向“设计”。本部分聚焦于基因编辑技术、合成生物学以及我们对生命起源的重新审视。 1. CRISPR技术的成熟与伦理风暴： 基因编辑技术（如CRISPR-Cas9系统）已臻成熟，但随之而来的伦理和社会责任成为必须面对的课题。本书细致分析了碱基编辑、先导编辑等第二代、第三代技术的精准度提升，并深入探讨了在体细胞治疗、疾病根除以及对人类生殖细胞进行干预的全球性监管讨论和哲学辩论。 2. 人工智能驱动的蛋白质折叠： 长期以来，预测蛋白质三维结构是生物学最大的难题之一。AlphaFold等深度学习模型的横空出世，极大地加速了药物研发和基础生命科学研究。我们阐述了这些AI模型的工作原理，并讨论了其在设计全新功能酶和新型生物材料方面的突破。 3. 从细胞到系统的复杂性： 本部分也关注系统生物学，即如何将所有分子、代谢途径和信号网络视为一个整体进行研究。这包括对人类微生物组的深度解析，以及理解复杂疾病（如阿尔茨海默症和癌症）发生时，系统层面的失调机制。 --- 第三部分：信息爆炸与计算范式的跃迁 信息处理能力是衡量一个文明发展水平的关键指标。本书探讨了超越硅基芯片的计算革命。 1. 量子计算的工程化挑战： 量子比特的退相干问题依然是核心障碍。本书详细对比了超导电路、离子阱、拓扑量子计算等主流技术路线的优劣，并重点介绍了容错量子计算的最新进展，即如何通过编码冗余来保护脆弱的量子信息。 2. 神经形态计算与类脑芯片： 模仿人脑神经元和突触的结构与工作方式，是实现高能效、强通用性人工智能的另一条路径。我们分析了忆阻器（Memristor）在构建人工突触中的应用，以及这类芯片在实时感知和决策任务中的表现。 3. 数据与隐私的博弈： 随着大数据时代的深入，同态加密、安全多方计算（MPC）等隐私保护计算技术变得至关重要。本书解释了如何在不解密数据的前提下进行计算，从而在数据利用和个人隐私保护之间找到新的平衡点。 --- 第四部分：深空探索与地外宜居性的追问 人类的目光正投向太阳系内外，寻找新的家园与生命迹象。 1. 火星任务的现阶段成就与未来规划： 从毅力号的采样工作到“筑巢计划”的设想，本书详述了人类重返月球（Artemis计划）以及最终登陆火星的复杂工程学挑战，包括在火星上就地资源利用（ISRU）技术的重要性。 2. 系外行星的“生命指纹”搜寻： 詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）正在以前所未有的精度分析遥远行星的大气成分。本书解释了如何通过分析水蒸气、甲烷、氧气等“生物标记物”的组合，来判断系外行星是否具备孕育生命的条件。对于“超级地球”和“洛克希德·马丁的‘Plato’系统”等前沿概念，也进行了专业梳理。 3. 太阳系内冰封海洋的探索： 木卫二（欧罗巴）和土卫二（恩克拉多斯）被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的地点。本书重点介绍了计划中的穿透冰壳探测任务，以及对这些地下海洋水热喷口生态系统的科学推测。 --- 第五部分：气候工程与可持续发展的科学干预 面对全球性挑战，科学不仅要解释世界，更要提供解决问题的工具。 1. 负碳技术与大气修复： 直接空气捕获（DAC）技术能否大规模部署以逆转碳排放？本书评估了现有碳捕集技术的能耗、效率和经济可行性。同时，也探讨了海洋施肥等地球工程方案的潜在风险与收益。 2. 材料科学的绿色革命： 从新型固态电池的研发，到可自我修复的智能材料，再到基于仿生学的节能结构设计，本书展示了新材料如何为能源存储、建筑和交通领域带来根本性的效率提升。 3. 复杂系统的建模与预测： 理解气候变化、流行病传播或经济波动，都需要强大的系统动力学模型。本书介绍了贝叶斯网络、多主体模型等先进工具，展示了科学家如何通过高精度模拟来预测和应对未来风险。 结语： 《世界科学前沿探索》是一份献给所有对未知怀有敬畏之心读者的指南。它不仅展示了科学的“是什么”，更深入探讨了科学的“为什么”和“将去向何方”，激发我们对人类智慧极限的无限遐想。阅读此书，即是站在当代知识的最高峰，眺望下一个科学时代的曙光。

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