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出版者:McGraw-Hill/Glencoe

作者:Peter Castro

出品人:

页数:461

译者:

出版时间:2009-10-19

价格:GBP 133.43

装帧:Hardcover

isbn号码:9780078936739

丛书系列:

图书标签:

• 海洋生物学
• 生命科学
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好的，为您构思一本名为《遗失的星图：天体物理学前沿探索》的图书简介。 --- 遗失的星图：天体物理学前沿探索 内容提要 《遗失的星图：天体物理学前沿探索》 是一部深度聚焦于宇宙学、高能天体物理以及引力波天文学最新进展的科普与研究导论。本书并非对传统天体生物学或海洋生态学的回顾，而是将读者的目光引向宇宙的宏大尺度，探索那些驱动着恒星诞生、黑洞吞噬以及时空涟漪背后的基本物理原理。 本书的核心目标是解构当前天体物理学领域最令人兴奋、同时也最具挑战性的前沿课题。我们聚焦于观测宇宙的“暗面”——暗物质与暗能量的本质；探究极端环境下的物质行为，例如中子星的内部结构和活动星系的能量辐射机制；以及利用全新的“多信使天文学”手段，如引力波和幽灵粒子（中微子）的探测，如何彻底颠覆我们对宇宙事件的认知。 我们将追溯人类对宇宙认知的演变历程，从伽利略的望远镜到詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）捕捉到的宇宙黎明图像，详细阐述现代物理学工具（如粒子加速器实验结果）如何反哺我们对宇宙起源的理解。本书特别辟出章节，深入探讨了宇宙学暴胀理论的最新修正，以及寻找宇宙中第一代恒星（Population III Stars）的观测策略。 关键词： 暗能量、暗物质、引力波、黑洞视界、中微子天文学、宇宙学暴胀、星系形成与演化、多信使天文学、广义相对论。 --- 第一部分：时空的新疆界——引力与时空几何 本部分将读者带入阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论所构建的宏伟框架中，并考察其在极端引力场下的验证与突破。 1.1 广义相对论的精密检验：从水星进动到引力透镜 广义相对论如何取代牛顿万有引力，成为现代宇宙学的基石。本章详述了如何利用遥远类星体和星系团产生的引力透镜效应，精确测量空间曲率，并以此推断宇宙中不可见物质的分布。我们将分析强引力透镜和弱引力透镜技术的最新进展，以及它们如何被用于构建宇宙中的“物质地图”。 1.2 创世之声：引力波天文学的开启 引力波的直接探测，特别是 LIGO/Virgo/KAGRA 合作组织对双黑洞合并事件（BBH）和双中子星合并事件（BNS）的观测，开辟了我们倾听宇宙历史的新窗口。本章深入剖析了这些事件的物理过程： 黑洞合并的波形分析： 如何通过匹配理论模型（数值相对论模拟）与实际观测数据，来测试黑洞的性质，包括它们是否真的拥有“光子圈”和“事件视界”。 中子星合并与重元素生成（千新星/Kilonova）： 重点探讨 BNS 合并如何被认为是宇宙中金、铂等重元素（R-过程元素）的主要制造工厂。我们将结合电磁波观测（如 GW170817 后的多波段跟进），描绘出这一壮观宇宙化学反应的全景。 1.3 黑洞的肖像：事件视界望远镜（EHT）的突破 事件视界望远镜（EHT）成功成像了 M87 和人马座 A（银河系中心黑洞）的阴影。本章将详细解释甚长基线干涉测量（VLBI）技术如何实现如此高的角分辨率，并探讨图像中“光子环”的特性如何验证或挑战我们对黑洞周围时空结构的经典理解。对黑洞“阴影”的测量，也为检验无毛定理提供了关键数据。 --- 第二部分：宇宙的隐形骨架——暗物质与暗能量 本部分转向宇宙学中两大最深层的谜团：占据宇宙约 95% 质量与能量的暗物质与暗能量。 2.1 暗物质的搜寻：从间接到直接的证据链 尽管我们尚未直接探测到暗物质粒子，但其引力效应已成为无可辩驳的观测事实。本章梳理了三种主要的搜寻路径： 天体物理证据： 旋转曲线异常、星系团的动力学稳定性、以及宇宙微波背景辐射（CMB）的极化图样。 直接探测实验： 位于地下深处的氙气和液氩探测器（如 LUX-ZEPLIN, XENONnT）如何试图捕捉 WIMP（弱相互作用重粒子）与原子核的碰撞信号。我们将讨论这些实验的灵敏度边界，以及它们对轻量级候选粒子的排除。 间接探测： 伽马射线望远镜（如费米-LAT）在银河系中心或矮星系中寻找暗物质粒子湮灭或衰变产生的特征信号。 2.2 暗能量的本质：驱动宇宙加速膨胀的斥力 暗能量是当前宇宙学标准模型（Lambda-CDM）中的核心组成部分。本章将探讨我们如何通过测量宇宙的膨胀历史来量化暗能量的影响： 标准烛光 Ia 型超新星（SNe Ia）： 利用其一致的峰值亮度来测定远距离，揭示宇宙加速膨胀的发现。 大尺度结构（LSS）的演化： 绘制 Baryon Acoustic Oscillation（BAO）的“尺子”，观察物质聚集的规律如何受到暗能量的排斥作用影响。 检验常数性： 暗能量的状态方程参数 $w$（$w=-1$ 为真空能）。未来的暗能量巡天项目（如 DESI, Euclid）旨在精确测量 $w$ 是否随时间变化，从而区分真空能（宇宙学常数）与其他动态暗能量模型（如第五元素）。 --- 第三部分：高能宇宙的工厂——极端天体的运作机制 本部分深入研究那些释放出宇宙中最强大能量的“引擎”，重点是超大质量黑洞、活动星系核（AGN）以及宇宙射线的起源。 3.1 活动星系核（AGN）与吸积盘物理学 AGN 是星系中心超大质量黑洞吞噬周围物质时产生的强大辐射源。本书将详述 AGN 的标准模型，包括： 吸积盘的辐射机制： 讨论粘滞加热如何产生热辐射，以及光子如何穿越高能等离子体。 相对论性喷流： 探讨如何通过磁场驱动的机制将物质以接近光速的速度抛射出去，并分析伽马射线暴（GRB）与 AGN 喷流之间的联系。 X 射线背景与重联： 分析高能 X 射线辐射如何为我们提供了关于热等离子体和磁场重联过程的线索。 3.2 脉冲星与磁星：宇宙中的极端磁场 中子星是密度和磁场强度达到物理学极限的致密天体。我们将探究： 脉冲星的计时学： 如何利用脉冲星作为精确的宇宙时钟，用于引力波探测（毫赫兹波段）和基础物理测试。 磁星的“星震”： 磁星的磁场强度高达 $10^{15}$ 伽马。分析这些天体偶尔发生的灾难性耀斑（Soft Gamma Repeaters, SGRs）如何揭示物质在超强磁场下的奇异量子行为。 --- 第四部分：宇宙黎明与未来展望 本书的收尾部分将目光投向宇宙的开端和下一代观测项目的潜力。 4.1 宇宙的“婴儿期”：第一代恒星与再电离时代 探索宇宙在大爆炸后约 3 亿至 10 亿年间的剧变——“宇宙再电离时代”。 Population III 恒星的理论预测： 仅由氢和氦构成的第一代恒星（质量巨大，寿命极短）如何播撒了第一批重元素。 JWST 对黎明星系的观测： 分析 JWST 捕捉到的早期星系光谱，如何帮助我们区分它们是普通早期星系还是潜在的第一代恒星遗迹。 4.2 多信使的融合与新物理学的边界 展望未来十年，天体物理学将越来越依赖于跨越不同物理信使的综合分析。 平方公里阵列（SKA）与射电引力波探测： 阐述未来射电望远镜阵列如何通过监测脉冲星计时阵列（PTA）来探测超大质量黑洞合并产生的长波引力波。 深空探测与理论的碰撞： 讨论当前观测结果（如宇宙微波背景的各向异性上限）对标准暴胀模型提出的限制，以及理论物理学家如何试图构建能够解释这些限制的修正引力理论或更复杂的暴胀模型。 《遗失的星图》 旨在为对宇宙学、高能物理以及前沿观测技术感兴趣的读者提供一份清晰、前沿且深入的导览，揭示我们对宇宙终极奥秘的最新认知进展。

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在我眼中，《海洋生物学》这本书不仅仅是一部关于海洋生物的百科全书，它更像是一部生命的史诗，记录着海洋中无数生命从古至今的演化轨迹。我是一位对生命进化历史充满浓厚兴趣的读者，一直想深入了解海洋生物是如何在漫长的地质年代中，一步步演化出如今这般丰富多彩的形态和功能的。我期待书中能够详细介绍海洋生物的化石记录，以及它们与陆地生物之间的演化联系。例如，早期海洋生物是如何登陆并演化出陆生脊椎动物的？鱼类是如何演化出四肢并最终成为陆地霸主的？我对这类跨越生物界和地质时代的宏大叙事非常感兴趣，它能让我从更长远的历史视角来理解生命的演化。此外，我也非常关注书中关于分子生物学和遗传学在海洋生物学研究中的应用。通过DNA测序和基因组分析，我们是如何了解海洋生物的亲缘关系、种群结构以及适应性进化的？例如，利用分子标记研究鱼类的洄游路线，或是分析深海生物的基因组以揭示其极端环境下的适应机制。我对这类能够将宏观生物学与微观分子机制相结合的研究方向非常感兴趣，它能让我对生命的奥秘有更深刻的理解。

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拿到《海洋生物学》这本书，我立刻被它所散发出的专业气息所感染。我是一名从事海洋科学研究的学者，一直以来，我都希望能拥有一本集理论前沿、研究方法和最新发现于一体的权威著作，来充实我的知识体系，并为我的科研工作提供参考。我期待这本书能够深入探讨当前海洋生物学研究的前沿领域，例如海洋微生物组学、海洋生物技术、基因组编辑在海洋生物学中的应用等。书中是否会介绍最新的研究技术和分析方法，例如高通量测序、生物信息学分析、海洋原位观测技术等？我对这类能够反映学科最新发展动态，并提供实际操作指导的内容非常看重。此外，我也非常关注书中对海洋生物在应对气候变化方面的适应性和脆弱性的研究。例如，珊瑚礁在海洋酸化和升温下的白化机制，鱼类种群在温度升高下的地理分布变化，以及极端天气事件对海洋生态系统的冲击。我希望这本书能提供基于实证的研究数据和模型预测，来帮助我们更准确地评估气候变化对海洋生物多样性的长期影响，并为制定有效的适应和减缓策略提供科学依据。

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我必须说，《海洋生物学》这本书在我手中，简直就像是一本藏宝图，开启了我对广阔海洋世界探索的全新篇章。作为一名资深的海洋爱好者，我阅读过不少关于海洋的书籍，但这本书的深度和广度着实让我眼前一亮。它不仅仅是一本教科书，更像是一部海洋生物的史诗，从生命最初的萌芽，到如今缤纷多彩的海洋生物多样性，都描绘得淋漓尽致。我最着迷的部分是对海洋生态系统演变的阐述，书中详细讲解了不同时期海洋环境的变化如何塑造了现有的生物群落，以及各个物种之间错综复杂的相互作用。比如，它深入分析了捕食者与猎物之间的动态平衡，植物浮游生物和海洋动物之间的能量流动，以及微生物在海洋碳循环中的关键作用。我特别想了解那些隐匿在广袤海洋中的“绿色动力站”——海洋植物，它们如何利用阳光进行光合作用，为整个海洋生态系统提供基础的能量和氧气？它们种类繁多，从微小的浮游植物到巨大的海草，每一种都扮演着不可或缺的角色。这本书对这些的讲解，一定能够满足我一直以来对海洋食物链基础的探究。此外，我也期待书中对于海洋生物的进化适应性有更深入的解读，例如那些生活在极端深海压力、黑暗和低温环境下的生物，它们身上独特的生理和行为机制，究竟是如何演化而来？这本书会不会在这一方面给我带来惊喜？我非常看重这种能够连接宏观生态与微观生物适应性之间关系的阐述，这能让我从更根本的层面去理解生命的顽强与智慧。

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当《海洋生物学》这本书静静地躺在我的书桌上，我迫不及待地想要潜入它所描绘的蓝色世界。我是一名刚刚接触海洋生物学领域的学生，之前对海洋的认识大多来自于纪录片和科普文章，总觉得零散且不够系统。我希望这本书能成为我系统学习的起点，为我构建一个完整而清晰的海洋生物学知识框架。我期待书中能够详细介绍各种海洋生物的形态特征、生活习性以及它们在生态系统中的作用。比如，那些体型庞大、行为神秘的鲸类，它们如何进行长距离迁徙？它们的社会结构是怎样的？还有那些色彩斑斓、形态各异的珊瑚礁鱼类，它们是如何在复杂的珊瑚礁环境中寻找食物、躲避天敌，又是如何与其他物种协同共存的？我希望这本书能够用生动有趣的语言，配以清晰的插图，让我能够生动地“看到”这些海洋生物，理解它们的生活。另外，我也非常关注书中关于海洋生物与环境相互作用的内容。海洋环境的物理和化学因素（如温度、盐度、洋流、营养盐分布）是如何影响海洋生物的分布和繁殖的？海洋生物又如何反过来影响海洋环境？例如，浮游生物的死亡如何沉降到底层，对深海生态产生影响？我对这种双向互动的关系非常感兴趣，希望这本书能给我一个清晰的解释，让我对海洋生态系统有一个更整体的认识。

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拿到《海洋生物学》这本书，我瞬间就被它厚重的质感和内敛的封面设计所吸引。我一直对海洋的神秘和其中孕育的无数生命形式充满好奇，但受限于时间和资源，一直无法深入了解。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往未知水域的窗户。我迫不及待地翻开了第一页，希望能从中一窥海洋生物的奇妙世界。我非常希望这本书能够提供关于海洋生物的详细分类信息，从最基础的藻类、菌类，到复杂的动物界，能够清晰地梳理出它们之间的亲缘关系和演化历程。尤其是我对那些形态奇特、习性独特的无脊椎动物充满了兴趣，比如头足类动物惊人的智慧，以及水母类动物优雅而致命的捕食方式。书中是否会深入介绍这些生物的生理构造、繁殖策略以及它们在海洋食物网中所扮演的角色？我期望能够通过阅读，了解它们是如何在亿万年的进化中，发展出如此多样化的生存之道。另外，我也希望这本书能够阐述不同海洋环境（如潮间带、深海、极地海域）中生物的适应性特征，以及它们如何在这种特定的环境中生存繁衍。例如，那些生活在光照极度缺乏的深海生物，它们是如何感知周围环境，又如何获取能量的？我对这些生命在极端条件下的生存智慧，一直有着浓厚的兴趣。这本书的出版，让我看到了一个系统性了解海洋生物学的可能性，我希望它能成为我学习和探索海洋的得力助手。

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《海洋生物学》这本书，封面那深邃的蓝色，瞬间勾起了我对海洋深处无限遐想。我是一名对海洋哺乳动物情有独钟的动物爱好者，多年来，我一直渴望能有机会深入了解这些聪明、美丽又令人着迷的生物。我希望这本书能为我提供关于海洋哺乳动物的详尽信息，包括它们的分类、进化、生理特征、行为习性以及它们在海洋生态系统中的重要作用。比如，鲸类庞大的身躯是如何在水中高效游动的？海豚和鲸鱼是如何利用声纳进行导航和交流的？海豹和海狮是如何在陆地和水中自由切换的？我对这些生物的独特适应性和高超的生存技巧一直充满好奇。书中是否会介绍它们的繁殖方式、育幼行为以及社会等级制度？我非常期待能够了解到这些充满温情又极其复杂的生命故事。同时，我也关注书中关于海洋哺乳动物面临的生存威胁，例如栖息地破坏、食物资源减少、海洋污染以及噪音干扰等。我对它们如何应对这些挑战，以及人类如何才能更好地保护它们，有着强烈的探究欲望。这本书的出现，让我看到了一丝希望，它能够为我提供必要的知识，让我能够更有效地参与到海洋哺乳动物的保护行动中来。

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《海洋生物学》这本书，在我手中散发着一股淡淡的书卷气，让我立刻感受到一种严谨而专业的学术氛围。我是一名对海洋生态系统运作原理充满求知欲的研究生，一直在寻找一本能够系统梳理海洋生物学核心知识的参考书。我听说这本书内容详实，理论扎实，覆盖面广，因此对其抱有很高的期望。我尤其关注书中对海洋生物多样性形成机制的探讨，希望能够深入理解不同地理区域、不同深度下，为何会呈现出如此悬殊的生物群落结构。书中会不会涉及到物种形成、地理隔离、生态位分化等进化生态学的概念，并将其与实际的海洋生物类群相结合进行分析？例如，深海生物的特化，珊瑚礁生物的高度聚集，以及不同海域鱼类种群的数量波动，这些现象背后是否有共同的科学原理？此外，我也非常期待书中对海洋生物的生理生态学有深入的阐述，比如它们如何调节体温、渗透压，如何适应不同的盐度、氧气含量等环境因子。特别是那些生活在极端环境下的生物，例如生活在高温高压的深海热液喷口附近，或是冰冷极地海域的生物，它们独特的生理机制是如何支持其生存的？我对这类研究成果的整合和解读非常感兴趣，这不仅能拓宽我的知识视野，也能为我未来的研究提供理论指导和研究思路。

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《海洋生物学》这本书，我拿到手里的时候，就有一种莫名的期待感。封面上那深邃的蓝色，仿佛将我带入了神秘的海底世界。我是一名对自然充满好奇的学生，一直以来，海洋对我来说都充满了诱惑，但又感觉遥不可及。我听说这本书在海洋生物学领域非常权威，涵盖了从最基础的海洋生物分类，到复杂的生态系统动力学，再到人类活动对海洋环境的影响等等。我尤其期待书中对各种奇特海洋生物的详细介绍，比如那些生活在深海热液喷口处的极端生物，它们是如何在这种极端环境下生存下来的？它们的代谢机制有什么特别之处？还有那些色彩斑斓的珊瑚礁生态系统，它们是如何维持如此高的生物多样性的？我希望这本书能够用通俗易懂的语言，深入浅出地解释这些复杂的科学概念，让我这个初学者也能轻松理解。同时，我也关注书中是否包含了最新的研究成果和发现，毕竟海洋科学一直在不断发展，新的物种、新的现象层出不穷。我希望这本书能够给我打开一扇了解海洋奥秘的大门，让我对这个蓝色星球上的生命有一个更全面、更深刻的认识，也许还能激发我对海洋生物学研究的兴趣，未来成为一名海洋科学家，为保护我们珍贵的海洋资源贡献一份力量。我还在想，这本书会不会配有高质量的插图和照片？我想象着那些令人惊叹的海底景象，那些形态各异的海洋生物，如果没有视觉上的呈现，总归会少了一些冲击力。如果书中能有大量的精美图片，那绝对会极大地提升阅读体验。我非常期待这本书能给我带来一场视觉和知识的双重盛宴。

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《海洋生物学》这本书，当我将它捧在手里，立刻被一种沉甸甸的知识分量所吸引。我是一位对海洋保护有着深切关注的公民，我一直认为，要有效地保护海洋，就必须先深入了解海洋生命。这本书，我希望能成为我了解海洋生物多样性及其重要性的窗口，并进一步理解人类活动对海洋生态系统造成的威胁。我尤其关注书中关于海洋生物资源可持续利用的探讨，例如渔业资源的管理、过度捕捞对海洋生态的影响，以及新兴的海洋生物养殖技术。书中是否会分析不同鱼类种群的生态学特性，以及如何科学地设定捕捞限额，以避免资源枯竭？我对这类能够将理论知识与实际应用相结合的内容非常感兴趣，它能让我更理性地看待海洋资源的开发与保护之间的矛盾。此外，我也非常期待书中对海洋生物多样性丧失的成因及其后果进行深入剖析。气候变化、海洋酸化、塑料污染等人类活动，正在对海洋生物产生着怎样的影响？哪些物种面临着灭绝的危险？这些生物的消失，又会对整个海洋生态系统造成怎样的连锁反应？我希望这本书能用详实的数据和科学的分析，让我对这些严峻的现实有一个清晰的认识，并激发我为海洋保护贡献力量的决心。

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《海洋生物学》这本书，对我来说，就像是一座等待我去探索的神秘岛屿。我是一名对海洋奥秘充满无限向往的普通读者，一直梦想着能有一天，能够深入了解这个广阔而迷人的蓝色世界。我希望这本书能够用一种引人入胜的方式，将海洋生物的奇妙世界呈现在我眼前。我期待书中能够生动地描述各种海洋生物的形态、颜色、声音和行为，让我能够仿佛置身于海底，与它们进行一场奇妙的“对话”。比如，那些身披绚丽色彩的鱼类，它们是如何在五彩斑斓的珊瑚丛中穿梭的？那些潜藏在黑暗深渊中的生物，它们又有着怎样的生存之道？我对那些充满想象力的生命形态，一直有着深深的好奇。书中会不会穿插一些引人入胜的海洋探险故事，或者关于海洋生物独特技能的真实案例？我希望它能用一种富有感染力的方式，点燃我对海洋的热情，让我对这个星球上的生命充满敬畏。同时，我也非常希望这本书能够让我了解海洋生物的生态系统是如何运作的，比如，为什么海洋中的生物如此多样？它们之间又是如何相互联系、相互依存的？我对这种“全局视角”的理解非常渴望，它能让我明白，每一个微小的生命，都在这个庞大的生命网络中扮演着重要的角色。

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这是课本，那会英语超烂，看图知道老师在讲啥，上课也是上的津津有味

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