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出版者:第1版 (2002年1月1日)

作者:

出品人:

页数:238

译者:

出版时间:2002-1

价格:12.00元

装帧:平装

isbn号码:9787504206602

丛书系列:

图书标签:

• 1
• 仪器仪表
• 测量技术
• 传感器
• 自动化
• 工业控制
• 电子技术
• 精密仪器
• 检测技术
• 仪表原理
• 实验教学

探秘星辰的低语：古代天文观测与宇宙观的变迁 书籍定位： 本书并非专注于现代电子或机械“仪器仪表”的原理与应用，而是一部深入剖析人类文明早期至近现代科学革命前夕，如何利用自然现象、简单工具与几何学原理来感知、记录和理解宇宙的演进历程。它是一部关于观测智慧、数学工具以及哲学思辨如何共同构建古代宇宙图景的史诗。 核心内容概述： 本书共分为七个主要部分，层层递进，详细描绘了古代文明如何从朴素的仰望星空，发展出精确的天文观测体系，并以此构建其独特的宇宙模型。 --- 第一部分：天人合一的初始观测：早期文明的星辰历法与宗教意义 本章聚焦于人类最早对天空的记录，这些记录往往与农业生产、季节更迭及神灵崇拜紧密相连。我们将探讨美索不达米亚、古埃及以及早期中华文明在天文历法上的基础成就。 苏美尔的黄道与周期记录： 考察楔形文字泥板中记载的行星视位置变化，以及他们如何划分一年为十二个月，并引入闰月概念的初步尝试。这里的“观测工具”主要是肉眼和对时间流逝的细致区分。 尼罗河畔的偕日升与洪水预兆： 详细分析古埃及人如何利用天狼星（Sopdet）的偕日升作为尼罗河泛滥的可靠指标，这直接关系到国家生存。讨论他们如何将天体运行与法老的统治合法性联系起来。 中国早期的圭表与晷影测量： 重点介绍中国古代利用简单的立竿测影技术（圭表）来确定回归年长度和冬至、夏至的精确时间。分析《尚书·尧典》中对“十干”、“十二支”与岁时节令的初步规范。这里的“仪表”是大地本身作为参照系。 巨石阵的指向性： 探讨史前巨石阵（如英国的索尔兹伯里平原）在特定日出日落方向上的对齐现象，推断其可能作为季节指示器或祭祀场地的功能，强调无文字时代基于几何排列的观测智慧。 --- 第二部分：几何学的诞生：古希腊的宇宙学革命 这一部分是全书的理论核心，探讨古希腊哲学家如何将严谨的数学逻辑引入天文学，从定性的描述转向定量的模型构建。 泰勒斯与毕达哥拉斯的哲学基础： 分析他们如何确立“圆形运动的完美性”这一基本假设，并尝试用几何图形来解释天体的轨迹。 埃拉托斯特尼的地球周长测量： 详细还原他是如何利用不同地点正午太阳高度角的差异，结合当时对两地距离的估计，计算出地表周长。此处展示的是一种基于光线平行性的、宏伟的几何实验。 阿里斯塔克斯的日心猜想与衰落： 介绍这位萨摩斯学者的革命性观点，即地球绕太阳旋转。分析为何在当时缺乏可靠的“恒星视差”观测证据的情况下，托勒密的地心说占据了主导地位。 托勒密模型的精妙结构： 深入剖析《至大论》（Almagest）中对本轮（Epicycle）和均轮（Deferent）的复杂组合，这套系统虽然是地心的，但它惊人地精确预测了行星的逆行现象，是古代数学建模的巅峰。我们关注的“仪表”是逻辑构建的数学框架本身。 --- 第三部分：星盘的黄金时代：伊斯兰天文学的继承与发展 本书随后转向中世纪，重点关注伊斯兰文明在保存、翻译并极大地改进了希腊天文学成果方面的贡献。 巴格达的“智慧之家”： 描述在天文台建立之前，学者们如何通过翻译和注释，使托勒密的工作得以延续。 星盘（Astrolabe）的精密化： 详细介绍星盘的结构和功能，它如何集成了时间测量、坐标转换、计算地平高度以及确定祈祷方位等多重功能。本书会描绘星盘上的各个部件——底板、转盘、指标——及其对应的数学原理，将其视为当时最复杂、最通用的“手持式计算器”。 马腊盖与撒马尔罕的天文台： 考察如纳西尔丁·图西和乌鲁伯格时期建造的大型观测设施。重点分析他们如何利用更精确的仪器（如大型象限仪）来检验和修正托勒密模型的偏差，例如图西的“反常装置”（Tusi Couple）。 --- 第四部分：东方的时间艺术：中国古代的浑仪与简仪 本章回溯中国古代对精确定时和天文记录的独特追求，重点阐释观测仪器的发展。 浑仪的演变： 追溯自汉代张衡发明的原始水力驱动浑象，到更精确的赤道坐标系指示器——浑仪。分析其环系结构（赤道环、地平环、子午环）如何模拟天球结构。 简仪的直观性与地位： 介绍郭守敬等人在元代发展出的简仪，它如何通过简化结构（仅保留了赤道环和赤经圈），实现了更直接、误差更小的观测读数。 圭表的革新与候官制度： 探讨官方天文机构如何通过标准化观测流程和严密的候官制度，确保了对日月食、五星运行的持续记录，这些记录是古代帝王统治合法性的重要基石。 --- 第五部分：中世纪的误差与争议：从地心说内部的挑战到观测极限 本章讨论在没有先进光学仪器的情况下，人类观测的局限性如何催生了新的理论需求。 恒星位置的不变性与观察者的困惑： 分析中世纪天文学家为何难以观测到恒星视差，以及这如何巩固了“静止的地球”这一概念。 占星术对天文学的反哺与阻碍： 探讨占星学对行星运动数据需求的刺激作用，以及其非科学性质对天文学纯粹性的干扰。 中世纪欧洲的零散记录： 考察欧洲在黑暗时代后，如何通过拜占庭和伊斯兰世界的文献重建天文学知识，以及早期大学中对亚里士多德体系的僵化维护。 --- 第六部分：文艺复兴的萌芽：对精度要求的飞跃 在望远镜出现的前夜，对现有模型不准确性的日益不满，推动了对观测数据的极端痴迷。 第谷·布拉赫的观测革命： 本章将详尽描述第谷如何通过建造巨大的、纯机械的观测设备——如巨型象限仪和赤道仪——以前所未有的精度记录了数十年行星位置。这里的“仪表”是超越人手极限的巨大、稳定的机械装置。 第谷的“地月行星系统”： 介绍他试图调和哥白尼和托勒密优点的折衷模型，以及他的观测数据（特别是火星的运动）如何为开普勒的理论奠定了坚实基础。 观测的物理限制： 讨论第谷时代的天文台设计中，如何试图消除大气折射、仪器形变等误差源的努力，这是对“精确测量”这一概念的早期哲学反思。 --- 第七部分：终章：仪器之外的洞见 本卷总结了古代观测的成就及其哲学意义，为下一阶段（望远镜的出现）做铺垫，但绝不涉及望远镜本身。 从“仪表”到“模型”： 强调古代天文学的伟大之处，不在于电子或光学器件，而在于人类心智如何通过逻辑、几何和耐心的记录，将混乱的星空秩序化。 未竟的探索： 简要提及古代天文学家在超越其观测手段的局限性时所感受到的理论张力，这些张力最终引向了伽利略时代的科学突破。 本书的独特视角： 本书聚焦于“观测的智慧”和“辅助计算的工具”（如星盘、浑仪、圭表），而非现代意义上的电子或精密机械“仪器仪表”。它探讨的是人类在没有精密电子元件的情况下，如何通过对自然规律的深刻理解和几何学工具的巧妙运用，来丈量和理解宏大的宇宙。读者将看到一部关于人类理性如何从泥土中升起，触摸星辰的历史。

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我是在一个朋友的强烈推荐下开始阅读的，他告诉我这本书能打开一个全新的视角去看待我们生活的世界，起初我持怀疑态度，毕竟我对工科领域的热情并不高。然而，这本书的叙事节奏把握得极其出色，它没有陷入晦涩的技术细节泥潭，而是巧妙地将工程技术与社会发展脉络紧密结合起来。比如，探讨到电磁流量计的发展，作者没有仅仅罗列其原理公式，而是详细描绘了20世纪中叶，石油化工行业对高精度流体控制需求的爆发，以及科学家们是如何被这种需求所驱动，最终完成了技术的突破。这种“问题—解决方案—影响”的叙事结构，让枯燥的技术革新变得跌宕起伏，充满了戏剧性。我尤其欣赏作者的文笔，那种带着一丝人文关怀的冷静客观，使得即便是面对那些复杂的传感器和信号处理流程，读者也能保持高度的阅读兴趣。它成功地将冰冷的机器语言，翻译成了我们都能理解的、关于效率和准确性的故事。读完对控制系统的几章，我再去观察家里的温控器或者汽车的仪表盘时，感觉它们都像是有生命的个体，在默默地为我的生活保驾护航。

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这本书的封面设计得非常吸引人，那种带着历史厚重感的深棕色调，让人立刻联想到精密机械和严谨的科学态度。我本来是抱着一种猎奇的心态翻开的，毕竟“仪器仪表”这个名字听起来就有些冷峻和专业。然而，令我惊喜的是，作者并没有将它写成一本枯燥的教科书，而更像是一部关于“测量”的史诗。开篇几章，作者从最基础的物理量——比如长度、时间——是如何被人类定义和标准化的过程娓娓道来。我特别喜欢其中对“米”这个单位的演变所做的详尽描述，从地球周长到光速的定义，这不仅仅是科学概念的阐述，更是一种哲学思考，关乎人类如何试图量化和掌控我们所处的宇宙。书中穿插着大量早期的科学仪器插图，那些黄铜、木材和玻璃构成的老式仪表，简直就是工业革命时期的艺术品，每一个旋钮和刻度都蕴含着那个时代工匠的智慧和耐心。阅读过程中，我仿佛能闻到实验室里老旧设备散发出的机油味，感受到那些先行者们在面对未知时的探索欲和一丝不苟的严谨。这本书让我对那些日常生活中习以为常的测量工具，产生了前所未有的敬意。

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这本书带给我的最深层次的启发，是关于“信息获取的边界”的思考。在信息爆炸的今天，我们习惯于接收大量数据，但很少有人去深究这些数据是如何产生的。通过阅读此书，我意识到所有的数字背后，都站着一台精密的仪器，它就像是人类感官的延伸，但同时，它也受限于物理定律和设计缺陷。作者在探讨了现代化的数字仪器之后，并没有止步于此，而是将目光投向了未来的发展趋势，比如智能传感网络、物联网中的数据融合，以及量子测量技术的初步构想。这部分内容读起来让人感到振奋，仿佛看到了科学界前沿的脉搏。它不再是简单地介绍现有技术，而是引导读者去思考：我们现在所能测量的极限在哪里？未来，我们还需要发明什么样的“新眼睛”去看清这个世界？这本书的格局很大，它不仅教会了我“仪器”是什么，更激发了我对“知识的来源”和“人类认知能力的拓展”的深思。它无疑是一本能让人受益匪浅，并且愿意反复翻阅的工具书和思想启迪录。

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这本书给我的最大感受是其内容的广博性，几乎涵盖了从宏观到微观的各个尺度。我本来以为它会集中在工业自动化领域，但深入阅读后发现，它对生物医学仪器，如心电图仪、核磁共振成像设备（MRI）的原理介绍，也投入了相当的篇幅。这种跨学科的整合能力非常令人赞叹。特别是在介绍光学测量仪器时，作者用极其形象的比喻，解释了干涉、衍射这些复杂的物理现象是如何被用来实现纳米级的精度测量的。我记得有一段描述，作者将光波比喻成排成队列的士兵，通过它们行进的步调差异来判断物体的微小形变，这个画面感极强，让我这个非物理专业出身的读者也茅塞顿开。书中对精度、灵敏度和漂移等关键性能指标的讨论，也并非停留在概念层面，而是深入探讨了这些指标在实际应用中对决策的潜在影响。读完后，我开始重新审视我们日常生活中依赖的各种检测报告，开始思考：这个“准确”的数字背后，包含了多少层技术的积累和对误差的不断妥协与修正。

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坦白说，这本书的排版和插图风格略显保守，初看之下，可能不像那些畅销的科普读物那样花哨夺目。它采用的是传统的学术书籍风格，文字密度较高，图表也偏向于功能性而非美观性。但是，一旦你沉下心去阅读，就会发现这种“朴实无华”的风格恰恰是它专业深度的体现。作者似乎并不在乎用花哨的语言来修饰那些艰深的概念，而是力求用最直接、最精确的表达方式来呈现事实和原理。在介绍传感器元件时，作者的笔触显得格外审慎和细致，每一个材料的选择、每一个电路的布局，都被赋予了其存在的理由和背后的权衡。我尤其对其中关于“可靠性工程”的章节印象深刻，它不像其他书籍那样只谈成功，而是坦诚地探讨了仪器在极端环境下（如高低温、强辐射）失效的可能性，以及如何设计冗余系统来规避风险。这种对“不完美”的深入剖析，反而让人更加信服作者对“完美测量”的追求，这是一种更成熟、更接近现实的科学态度。

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