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出版者:清华大学出版社

作者:高晋占

出品人:

页数:319

译者:

出版时间:2004-11-1

价格:35.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302098171

丛书系列:

图书标签:

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《光影的低语：宇宙脉冲与生命启示》 自古以来，人类从未停止过对宇宙的好奇与探索。仰望星空，我们不仅能看到璀璨的星辰，更能捕捉到来自遥远时空的微弱信号。这些信号，如同宇宙最古老的低语，承载着关于宇宙起源、演化以及潜在生命的信息。本书将带您踏上一段穿越时空的旅程，深入解读这些难以察觉的光影之语，揭示隐藏在宇宙深处的奥秘。 第一章：寂静中的回响——宇宙微弱信号的起源与探测 宇宙并非全然寂静，它在永恒的运动中，不断发出各种形式的信号。这些信号，很多都极其微弱，需要最尖端的科技才能捕捉。本章将带领读者回顾人类探索宇宙信号的历史，从最初对星光的观测，到射电望远镜的诞生，再到如今的引力波探测器，每一次技术的飞跃都开启了我们理解宇宙的新窗口。我们将重点介绍几种主要的宇宙微弱信号来源： 宇宙微波背景辐射 (CMB)： 这是宇宙大爆炸留下的“余晖”，是全天分布的微弱电磁辐射。它携带了宇宙早期物质密度不均匀的信息，是理解宇宙结构形成的关键。我们将探讨CMB的发现历程、其携带的温度涨落和偏振信息，以及科学家如何从中解读宇宙的年龄、成分和几何形状。 脉冲星信号： 这些快速旋转的中子星每隔几毫秒到几秒就会发出规律的射电脉冲，如同宇宙中的“灯塔”。它们极其稳定，是研究强引力场、验证相对论的天然实验室。本章将介绍脉冲星的形成机制、其辐射特性的多样性，以及如何利用脉冲星信号来测量星际介质的电子含量。 暗物质与暗能量的间接信号： 虽然它们本身不直接发光，但暗物质与普通物质的相互作用，以及暗能量对宇宙膨胀的影响，会留下一些间接的信号，例如引力透镜效应、宇宙大尺度结构的分布偏差等。我们将探讨这些“看不见”的物质和能量如何通过其对可见物质的影响而“显形”。 系外行星的信号： 寻找地外生命是人类最古老的梦想之一。虽然我们尚未直接探测到地外生命发出的信号，但通过分析系外行星的大气成分、温度等，我们可以寻找潜在的生命迹象，例如氧气、甲烷等生物标记物的信号。本章将介绍系外行星的探测方法，如凌星法和视向速度法，以及科学家如何从中推测行星的环境。 第二章：跨越时空的信使——引力波与黑洞的低语 2015年，人类首次直接探测到引力波，标志着天文学进入了一个全新的时代。引力波是由大质量天体加速运动时产生的时空涟漪，它们携带了关于宇宙中最剧烈事件的信息，如黑洞合并、中子星碰撞等。本章将深入解读引力波的理论基础，以及我们如何通过引力波探测器LIGO和Virgo等捕捉到这些几乎无法察觉的信号。 引力波的产生机制： 我们将解释爱因斯坦的广义相对论如何预言了引力波的存在，以及哪些天文事件能产生强烈的引力波。 黑洞的“歌声”： 黑洞合并是引力波最强的来源之一。当两个黑洞相互绕转并最终合并时，会产生巨大的引力波信号，这些信号的频率和幅度可以揭示黑洞的质量、自旋等关键信息。我们将剖析黑洞合并的引力波波形，以及科学家如何从中“听”到黑洞的“歌声”。 中子星的碰撞与宇宙的元素工厂： 中子星合并是另一个重要的引力波来源，并且伴随着电磁辐射的爆发。这些碰撞事件被认为是宇宙中重元素（如金、铂）的形成场所。我们将探讨中子星合并产生的引力波与电磁信号的协同观测，如何帮助我们理解宇宙的化学演化。 引力波天文学的未来： 除了现有的探测器，未来更先进的引力波探测器（如LISA）将能够探测到频率更低的引力波，从而揭示更多关于超大质量黑洞、宇宙早期演化的信息。 第三章：生命迹象的搜寻——系外行星与地外生命的可能 寻找地外生命是人类科学探索的终极目标之一。随着系外行星探测技术的飞速发展，我们已经发现了数千颗绕行其他恒星的行星。本书将探讨如何通过分析系外行星的信号来寻找生命的迹象。 寻找宜居星球： 我们将介绍“宜居带”的概念，以及科学家如何评估一颗行星是否可能拥有液态水，这是生命存在的基本条件。 大气成分的分析： 通过观测系外行星凌星时恒星光线穿过其大气层产生的吸收光谱，我们可以分析大气中的化学成分。我们将重点关注生物标记物，例如氧气、甲烷、臭氧等，它们可能指示着生命的活动。 SETI计划与智慧生命的信号： 除了寻找微生物生命，SETI（搜寻地外文明计划）也在积极搜寻来自地外智慧文明的无线电或光学信号。本章将介绍SETI项目的历史、方法以及迄今为止的进展。 生命存在的可能形式： 即使存在生命，它们也可能与地球生命截然不同。我们将探讨各种极端环境下的生命现象，以及地外生命可能存在的不同化学基础和生存方式。 第四章：信号背后的智慧——从数据到启示 从探测到的微弱信号中提取有用的信息，并将其转化为对宇宙深刻的理解，是一项极具挑战性的工作。本章将聚焦于数据处理、信号分析以及理论建模在宇宙微弱信号研究中的核心作用。 信号处理的艺术： 宇宙信号往往淹没在仪器噪声和地球干扰之中。本章将介绍各种信号处理技术，如滤波、降噪、特征提取等，如何帮助科学家从海量数据中“提炼”出有价值的信号。 机器学习与人工智能的助力： 随着数据量的爆炸式增长，机器学习和人工智能在信号识别、模式分类以及模型构建方面发挥着越来越重要的作用。我们将探讨AI如何加速宇宙微弱信号的研究进程。 理论建模与数据验证： 观测数据需要理论模型的支持才能被解读。本章将展示科学家如何构建理论模型来解释观测到的现象，并如何利用新的观测数据来验证或修正这些模型。 对人类文明的启示： 探索宇宙微弱信号不仅仅是为了满足科学的好奇心，它也可能对人类文明产生深远的影响。了解我们在宇宙中的位置，思考生命存在的意义，以及潜在的地外智慧文明，都可能重塑我们对自身和世界的认知。 结语：无尽的探索，永恒的奥秘 宇宙是一个充满无限可能的未知领域，而那些微弱的信号，正是我们通往其深处的一扇扇窗户。从宇宙的黎明到生命的萌芽，从黑洞的吞噬到星系的碰撞，每一个信号都仿佛是宇宙在诉说着自己的故事。《光影的低语》旨在为读者打开一扇了解这些宇宙低语的窗口，激发我们对未知的好奇心，以及对宇宙深层奥秘的敬畏之心。这场探索永无止境，每一次微弱信号的捕捉，都可能带来一次颠覆性的认知飞跃，引领人类走向更广阔的宇宙未来。

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总的来说，这本书的价值在于它成功地将“微弱”与“重要”这两个概念紧密地联系了起来。它教会我们，世界上的重大变革和深刻真理，往往隐藏在那些最不容易被察觉的角落。无论是物理学中对背景噪声的抑制，还是社会学中对个体微小行为模式的捕捉，都在向我们揭示同一个真理：量变到质变的过程，往往需要一个灵敏的“接收器”。我强烈推荐给那些对科学抱有好奇心，但又对传统科普读物感到疲倦的读者。它不会直接告诉你“宇宙是如何运作的”，而是提供了一套精密的“工具箱”，让你学会如何去**倾听**宇宙发出的那些最轻微的耳语。读完之后，我发现自己对周围环境的“阈值”降低了，更加愿意去探究那些表面上平平无奇的事物背后，可能隐藏着的、决定性的细微差异。这是一本能够切实改变你观察世界方式的佳作。

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阅读此书的体验是渐进式的，它不是一锤子买卖的知识灌输，而是一种潜移默化的心智重塑。最初的章节或许会让你感到一丝困惑，因为作者似乎在不断地挑战你既有的认知模型。但请坚持下去，一旦跨过那个初始的门槛，你会发现自己看待周围世界的方式开始发生微妙的转变。我开始留意那些之前被我忽略的细节——清晨空气中漂浮的微尘反射着的光线，手机屏幕上像素点的微小闪烁，甚至自己心跳频率的规律性。这些看似不重要的琐碎，在作者的引导下，都似乎被赋予了某种更深层的意义。书中对“信号处理”的讨论，从电子工程领域拓展到了社会学和心理学层面，探讨了人类如何通过模式识别来构建稳定的现实感。这种跨学科的融合非常大胆，也极其成功，它迫使读者跳出原有的学科舒适区，以一种全新的、更具颗粒度的视角去审视一切现象，这无疑是一次酣畅淋漓的智力冒险。

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这本书的封面设计真是别出心裁，那种深邃的蓝色调，配合着右上角若隐若现的星轨图，一下子就把读者的思绪拉到了一个充满未知与探索的领域。我一开始是冲着那些看似高深的物理概念来的，期待能看到对宇宙深层次奥秘的剖析，比如暗物质的最新研究进展，或者是对引力波探测技术的详细解读。然而，当我真正沉浸其中后，才发现它的内容远比我想象的要丰富和多元。作者似乎并不满足于仅仅停留在纯理论的推导上，而是巧妙地将宏大的宇宙图景与日常生活中的一些细微现象联系起来。比如，它用非常生动的笔触描述了人类感官的局限性，以及我们如何依赖科技去“看见”那些原本无法察觉的波段。那种描述，仿佛能让人触摸到那些遥远星系发出的微弱光芒，让人在惊叹于自然之伟大的同时，也对人类自身的认知边界产生了深刻的反思。整本书的叙事节奏把握得极好，张弛有度，既有严谨的科学论证，又不乏文学性的描绘，读起来一点都不枯燥乏味，反而像是在跟随一位经验丰富的向导，进行一场思想上的星际漫游。

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我得说，这本书的逻辑构建是极其严谨且富有启发性的。它不是那种堆砌公式和专业术语的教科书，而更像是一部引导你思考问题方式的哲学著作。作者在开篇就提出了一个非常核心的观点：我们对世界的认知往往受限于我们所能接收到的信息强度。这种观点被贯穿始终，并被用来解释了从量子力学到天文学中的许多经典难题。我特别欣赏作者在阐述复杂理论时所采用的比喻，那些比喻既形象又贴切，成功地跨越了专业壁垒，让非科班出身的读者也能抓住问题的精髓。比如，作者将某些物理现象比喻成水滴落在湖面上的涟漪，生动地展示了能量的传播和耗散过程。这种深入浅出的讲解方式，让我对自己过去一些模糊不清的概念有了豁然开朗的感觉。更难得的是，书中对“噪声”和“信息”的辩证关系进行了深入探讨，这不仅仅是技术层面的讨论，更引人深思：在信息爆炸的时代，我们如何从无尽的喧嚣中筛选出真正有价值的“信号”？这本书无疑提供了一个绝佳的思考框架。

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这本书的翻译质量令人称赞，流畅自然，没有那种生硬的、直译过来的拗口感。这对于一本涉及如此多精密科学概念的书籍来说至关重要。它保证了阅读过程中的心流体验不会因为语言障碍而被轻易打断。我特别注意到，作者在引用其他研究成果时，引文的标注非常详尽和规范，这体现了作者严谨的治学态度。但即便如此，全书的基调依然是充满探索欲和人本关怀的，它从不故作高深，而是始终保持着一种对话的姿态，仿佛作者正坐在你对面，用最清晰的逻辑为你拆解宇宙的复杂构造。我记得其中有一章详细分析了早期雷达系统在应对复杂电磁环境时的突破，那段描述，不仅是技术史的还原，更像是一部关于人类如何在极端限制下迸发出创造力的精彩短篇小说。它让我感受到，真正的科学突破，往往源于对现有局限性的深刻理解和不懈的挑战。

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看了第一章随机噪声，觉得不错。留着。

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以前编书的时候参考过，还不错。

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以前编书的时候参考过，还不错。

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看了第一章随机噪声，觉得不错。留着。

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不美。。。