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出版者:世界图书出版公司北京公司

作者:小华

出品人:

页数:72

译者:

出版时间:2003-8-1

价格:8.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787506260435

丛书系列:

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探秘“星际航行：超越光速的奥秘” 【图书简介】 书名： 星际航行：超越光速的奥秘 作者： 艾萨克·维克多 博士 出版社： 寰宇科创出版社 页数： 680页（精装典藏版） 定价： 188.00 元 --- 一、 概述：人类文明的终极疆域 自古以来，仰望星空便是人类最深沉的渴望。我们脚下的蓝色星球，在浩瀚的宇宙中不过是沧海一粟。本书《星际航行：超越光速的奥秘》，并非一本科幻小说的集合，而是一部立足于当前理论物理学前沿、严谨探讨人类如何实现星际乃至银河系际旅行的深度学术专著。作者艾萨克·维克多博士，作为理论物理学和先进推进系统领域的领军人物，以其跨越半个世纪的科研积淀，为我们揭示了限制人类目前航行速度的根本性障碍，并系统性地梳理了所有被认真探讨过的、有可能实现“超光速”或至少是“极高亚光速”航行的理论框架与工程挑战。 本书的雄心在于，它试图架起理论物理学与未来工程学之间的一座桥梁，审视那些在科幻作品中被浪漫化处理的概念——例如曲速驱动、虫洞、引力弹弓效应的极限应用，以及反物质火箭的实际可行性——并将其置于严格的数学和物理定律之下进行检验。我们不再满足于“想去”，我们开始讨论“如何去”以及“去得起”。 二、 核心内容深度解析 本书共分为六大部分，层层递进，构建了一个完整的星际航行理论体系： 第一部分：光速限制的牢不可破性与理论逃逸路径 本章首先回顾了爱因斯坦狭义相对论的基石——光速不变原理，详细阐述了为什么任何具有静止质量的物体都无法达到或超越光速（$c$）。随后，作者引入了相对论的“后门”：探索时空本身的几何结构是否可以被操纵。这部分是全书的理论核心，重点讨论了负能量密度（或称奇异物质）在构建阿库别瑞（Alcubierre）曲速泡中的必要性与困境。作者不仅重现了曲速驱动的基本场方程，更深入分析了维持曲速泡所需的能量预算，以及奇异物质的量子场论基础。 第二部分：航行引擎的“古典”极限与反物质的曙光 在承认光速壁垒的现实下，本部分聚焦于“亚光速最优解”。传统化学火箭早已被抛弃，本书详尽对比了聚变推进（如D-T或D-He3脉冲火箭）、核裂变热火箭的理论推力与燃料效率。重头戏在于反物质推进系统。作者详细计算了湮灭反应的能量转换率，并着重探讨了反物质的有效生产、存储（磁阱技术）以及安全释放的工程难题。我们阅读的不是幻想，而是关于如何从地球上制造出足以驱动数千吨飞船的微克级反物质的详细路线图。 第三部分：时空几何的“捷径”——虫洞与虫洞工程学 虫洞（Wormholes）被视为宇宙中最引人入胜的捷径。本书不再满足于描述虫洞的拓扑结构，而是深入探讨了“可穿越虫洞”的理论构建。作者引用了基普·索恩（Kip Thorne）及其团队的研究，分析了维持虫洞喉部开启所需的“负引力”或“异物质”的精确参数。更具突破性的是，本书还首次系统地推演了虫洞的“锚定与导航”问题：如何定位一个远端虫洞的出口，并确保其在星际尺度上保持稳定，而不是在引力潮汐下瞬间坍缩。 第四部分：超光速的边缘探索——量子纠缠与量子隧道效应 本书用审慎的笔触讨论了那些游走在主流物理学边缘的超光速现象。量子纠缠的“鬼魅般的超距作用”是否可以被用于信息或能量传输？作者通过对贝尔不等式的严格分析，明确指出纠缠本身不能传输有效信息，但随后探讨了利用高度纠缠态的系统，在极短时间内完成状态投影的新兴理论模型，尽管目前看来，其效率仍远低于传统通信。此外，还包含了对高能物理实验中可能出现的洛伦兹群破缺现象的分析，寻找对光速限制的微小、局部的偏离。 第五部分：星际飞船的生命支持与生存伦理 星际航行，尤其是数十年乃至数百年的长途旅行，对人类自身的挑战远大于对引擎的挑战。本部分涵盖了深空辐射防护（等离子屏蔽、主动磁场偏转）、人工重力生成（旋转舱段的设计优化与稳定性控制），以及完全封闭的生态循环系统（CELSS）的冗余设计。作者还专门设立了一章讨论“代际飞船”的社会学与心理学影响：如何在封闭系统中维持文化传承、避免社会退化，以及“被遗忘的地球”对船员心理健康的影响。 第六部分：走向深空——当前的技术里程碑与未来十年路线图 最后一部分将理论与现实接轨。本书详细评估了正在进行的突破性项目，例如基于激光帆的“突破摄星”计划（虽是亚光速，但代表了极高亚光速技术的里程碑），以及正在测试的等离子体推进器的高效能模型。作者提出了一份极具前瞻性的“银河系探索路线图”，将人类的星际探索划分为三个阶段：太阳系边界（冥王星外）、奥尔特云穿越、以及最近的系外恒星系统。 三、 读者群体定位 本书的目标读者是： 1. 理论物理学和天体物理学的学生与研究人员： 为他们提供关于广义相对论在极端条件下的应用前沿资料。 2. 航天工程与先进推进技术爱好者： 提供超越传统火箭技术的系统性技术综述。 3. 对人类未来和宇宙探索抱有深切兴趣的读者： 渴望了解那些看似遥不可及的“星际之梦”背后的硬核科学与严峻挑战。 《星际航行：超越光速的奥秘》 不仅是一本书，它是一次对人类智力极限的邀请函，引导我们直面宇宙的尺度，并理性规划我们文明的下一个伟大飞跃。读完此书，您将对“远方”的定义有一个全新的、基于物理学而非想象的理解。

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