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出版者:人民卫生出版社

作者:鞠躬 编

出品人:

页数:751

译者:

出版时间:2004-1

价格:70.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787117061063

丛书系列:

图书标签:

• 神经生物学
• Neuroscience
• 医药
• 神经科学
• 生物学
• 神经系统
• 大脑
• 神经元
• 突触
• 认知
• 行为神经科学
• 神经生理学
• 神经解剖学

浩瀚星河的低语：一部关于宇宙学与时空本质的探索之旅 书名： 虚空的回响：宇宙膨胀、黑洞奇点与时间之箭 作者： 亚历山大·冯·赫尔墨斯 出版社： 寰宇文丛 页码： 780页 内容提要： 《虚空的回响：宇宙膨胀、黑洞奇点与时间之箭》是一部深度剖析现代宇宙学前沿议题的巨著。它并非关注微观尺度的细胞或分子活动，而是将目光投向了我们所处的最大尺度结构——宇宙本身。本书旨在带领读者穿越广袤的黑暗，揭示从大爆炸的瞬间到宇宙终极命运的宏大叙事，同时深入探究那些挑战人类理性极限的奇异现象，如黑洞内部的秘密和时间流逝的根本原因。 本书共分为五大部分，每一部分都建立在前一部分坚实的基础之上，如同一次层层深入的星际航行。 第一部分：起源的序章——从普朗克尺度到宇宙微波背景 本部分聚焦于宇宙的诞生时刻。我们首先回顾了标准宇宙学模型——Lambda-CDM模型的核心支柱，并详细阐述了爱因斯坦的广义相对论如何构筑了现代时空观的几何框架。核心内容在于对“大爆炸”奇点的数学描述及其物理局限性。 接着，作者引入了暴胀理论。这不是一个简单的补充，而是对早期宇宙演化细节的精细刻画。我们追溯了宇宙在第一个$10^{-32}$秒内经历的指数级膨胀，探讨了暴胀如何解决了视界问题和磁单极子问题，并将量子涨落转化为后来的星系团的“种子”。本章详细解析了“原初引力波”的预测信号，以及未来对宇宙微波背景辐射（CMB）偏振信号的观测将如何验证或修正这些早期模型。我们对比了普朗克卫星和未来观测计划的数据集，强调了CMB的各向异性如何在温度和极化上编码了早期宇宙的物质密度谱。 第二部分：物质的编织——暗物质与星系的形成史诗 当我们穿越冷却的宇宙，物质开始凝结。本部分深入探讨了宇宙中占据绝大部分质量的“看不见的骨架”——暗物质。 作者详细分析了从星系旋转曲线到引力透镜效应的多种间接证据链，证明了常规重子物质无法解释的引力效应。本书没有止步于现象的罗列，而是系统性地梳理了主流的暗物质候选粒子理论：从相对论性的WIMPs（弱相互作用大质量粒子）到更轻的轴子（Axions）。我们审视了大型地下探测器（如XENONnT）的零结果对WIMP模型的限制，并讨论了利用射电望远镜阵列（如SKA）寻找星系团尺度上暗物质的细微信号的可能性。 此外，本章还描述了暗物质晕如何充当“引力摇篮”，驱动了宇宙网的形成——从初始的微小扰动，通过引力的持续塌缩，形成了我们今天观测到的星系、星系团和超星系团的纤维状结构。这部分是对结构形成数值模拟（如Illustris TNG项目）的深入解读，展示了模拟如何再现了从微小引力不稳定性到宏大宇宙结构的演化路径。 第三部分：时空的极端——黑洞与引力波的几何学 本书的第三部分转向了时空几何的终极考验：黑洞。我们不再将黑洞视为抽象概念，而是作为广义相对论方程在强引力场下的必然解。 详细解析了史瓦西、克尔和莱维奇-特罗克解的数学结构，强调了事件视界、奇点和能层的物理意义。重点讨论了信息悖论——一个将量子力学与广义相对论推向冲突的尖锐问题。作者详述了霍金辐射的半经典推导，并探讨了防火墙假说等前沿概念，以期调和信息守恒的原则。 更令人振奋的是，本章将理论与观测紧密结合。随着LIGO和Virgo协作网的成功，引力波天文学已成为我们直接“聆听”时空涟漪的工具。我们深入分析了双黑洞并合（BBH）和黑洞-中子星并合（BNS）事件的波形特征（如啁啾信号），解释了这些信号如何允许我们精确测量黑洞的质量、自旋和碰撞前的轨道参数。引力波观测正在以前所未有的精度测试广义相对论在强场区域的有效性。 第四部分：暗能量的谜团——宇宙的加速膨胀 宇宙并非永恒收缩或匀速膨胀，它正在加速。本部分的核心是对暗能量本质的探究，这是当前宇宙学中最深刻的谜团。 我们首先回顾了1998年超新星观测的突破性发现，并将其置于宇宙学标准模型中——作为驱动加速膨胀的负压项，即宇宙学常数 ($Lambda$)。作者详细对比了宇宙学常数（代表真空能量）与替代模型，如五次能量（Quintessence）及其衍生的动力学标量场理论。 本章着重介绍了检验暗能量方程状态参数 ($w$) 的前沿实验方法。包括对“标准尺子”（如重子声学振荡BAO）的精确测量，以及对星系红移巡天（如DESI和未来的Euclid任务）数据的分析。通过构建精确的“宇宙学影响图”，我们试图确定 $w$ 是否恒等于-1，或者它是否随着时间演变，这将决定宇宙的最终命运：是永恒的加速膨胀（大冻结），还是可能存在的更剧烈的终结。 第五部分：时间之箭与终极命运 最后一部分将目光引向时间本身及其不可逆性。我们探讨了时间之箭的哲学与物理根源。作者阐述了热力学第二定律——熵增原理，如何为时间提供了一个宏观的方向性，并讨论了这种热力学时间箭头与微观物理定律（时间反演对称性）之间的深刻张力。 本书的终点是宇宙学的时间尽头。基于对暗能量性质的不同假设，我们推演了宇宙可能的未来场景： 1. 大冻结/热寂 (Heat Death)： 如果暗能量是宇宙学常数，宇宙将无限膨胀，恒星耗尽燃料，所有结构被稀释，熵达到最大值。 2. 大撕裂 (Big Rip)： 如果暗能量的负压更强（$w < -1$），膨胀将变得如此剧烈，以至于在有限时间内撕裂星系、恒星、行星乃至原子本身。 《虚空的回响》是一次对人类知识边界的致敬，它承认了我们知识的局限性——暗物质、暗能量以及量子引力的缺失——但同时也展示了人类心智在面对宏大未知时，所展现出的无畏的探索精神。这本书不仅是知识的传递，更是一场关于我们自身在浩瀚时空中位置的深刻反思。 --- 目标读者： 对天体物理学、广义相对论、宇宙学有浓厚兴趣的非专业读者、物理学高年级本科生和研究生。 特色： 强调几何学与观测数据的结合，深入解析前沿实验的物理意义，避免过度依赖公式推导，注重概念的清晰阐述。

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这本书的装帧设计就足以吸引我，封面那种深邃的蓝色，仿佛带领读者潜入大脑的未知领域，上面绘制着精细的神经元网络图，光是看着就让人心生敬畏。我一直对人类大脑的运作方式感到无比着迷，从最基本的细胞通讯到复杂的思维活动，这中间的奥秘简直就是科学界的圣杯。拿到这本书，我的期待值真的很高，希望它能像它封面所承诺的那样，为我打开一扇通往神经生物学神秘世界的大门。我是一名对科学充满好奇心的普通读者，之前也零星地接触过一些科普文章，但总是觉得隔靴搔痒，缺乏系统性的认识。这本书的出现，正好填补了我知识上的空白。我尤其关心神经元是如何传递信号的，那种电化学的交响曲究竟是如何在毫秒之间完成的，还有不同类型的神经递质，它们又是如何影响我们的情绪、记忆和行为的？这本书的内容是否能清晰地解释这些概念，并且用易于理解的方式呈现出来，这是我非常期待的。而且，我希望它能不仅仅停留在基础知识的介绍，还能触及到一些前沿的研究成果，比如脑科学在人工智能、精神疾病治疗等领域的应用，这些都是我非常感兴趣的方向。整体而言，这本书的外观和它所代表的学科领域都让我感到兴奋，我迫不及待地想深入其中，探索那些隐藏在意识深处的秘密。

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这本书的逻辑结构非常严谨，每个章节都如同精密的齿轮，环环相扣，共同构建起对神经生物学宏大图景的描绘。我发现，作者在处理复杂信息时，总是能抓住核心概念，并将其层层递进地展开。例如，在介绍神经递质的作用时，他首先会描述其化学结构和合成过程，然后解释其在突触间隙的释放和与受体的结合，最后再阐述其下游的信号转导通路以及最终对神经元活动的影响。这种由微观到宏观的视角，让我能够清晰地理解整个过程的内在联系。我尤其欣赏书中对神经回路的介绍，它不仅仅停留在单个神经元的层面，而是深入到神经元之间如何形成复杂的网络，并执行特定的功能。比如，在描述视觉通路时，作者就详细介绍了光信号从视网网膜到视皮层的传递过程，以及不同区域神经元对颜色、形状、运动等不同视觉特征的编码方式。这些内容让我对我们眼睛所见的世界有了更深的理解，也对大脑的惊人处理能力感到由衷的赞叹。

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这本书的实用性让我非常满意，它不仅解释了大脑的运作原理，还探讨了这些原理与我们日常生活中的学习、记忆、情绪、睡眠等息息相关。例如，在学习章节，作者不仅介绍了学习的生物学基础，还提供了很多科学的记忆方法和学习技巧，这让我对如何更有效地学习新知识有了明确的指导。我特别喜欢关于睡眠的章节，它解释了为什么睡眠对我们的健康如此重要，以及不同睡眠阶段对大脑功能的影响。这让我重新审视了自己的睡眠习惯，并开始有意识地去改善它。书中还讨论了大脑在情绪调节中的作用，以及情绪失调可能导致的心理健康问题，这让我对心理健康有了更科学的认识，也更加重视情绪管理的重要性。此外，书中对大脑可塑性的强调，也给了我很大的启发，让我意识到通过刻意练习和积极的思维方式，我们可以改善自己的认知能力和生活质量。这本书就像一位知识渊博的向导，带领我深入了解自己的大脑，并为我的个人成长提供了宝贵的启示。

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这本书的深度和广度让我非常惊喜，它不仅仅是一本介绍神经生物学基础知识的教材，更像是一部带领读者进行深度探索的指南。从神经元的结构和功能，到突触的传递机制，再到大脑各个区域的专业分工，每一个章节都循序渐进，逻辑清晰。我特别喜欢它在解释复杂概念时所使用的类比和图示，例如，将神经递质比作“信使”，将突触比作“信箱”，这些生动的比喻极大地降低了理解门槛，让原本抽象的生理过程变得鲜活起来。作为一名业余爱好者，我曾尝试阅读一些更专业的神经科学文献，但常常因为术语过多、概念晦涩而感到沮丧。而这本书，恰恰能在保证科学严谨性的前提下，将这些复杂的知识普及给更广泛的读者群。书中对神经系统疾病的讨论也让我印象深刻，它不仅介绍了阿尔茨海默病、帕金森病等常见疾病的发病机制，还探讨了相关的治疗策略和最新的研究进展，这让我对这些困扰人类的疾病有了更深入的了解，也对未来医学的进步充满希望。此外，书中对神经可塑性的阐述也让我耳目一新，了解到我们的大脑并非一成不变，而是可以通过学习和经历不断重塑，这给了我很大的鼓舞，也让我更加重视持续学习和积极的生活方式。

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这本书的叙述风格非常有个人特色，作者并非枯燥地罗列事实，而是将科学探索的过程融入其中，仿佛与读者一同经历一场奇妙的头脑风暴。他在讲解某些关键理论时，会引用历史上的重要实验，并分析当时的科学家是如何一步步揭开大脑面纱的，这种“故事性”的叙述方式让枯燥的科学变得生动有趣，也让人对科学研究的严谨性和创造力有了更深刻的体会。我尤其欣赏他在讨论大脑的“黑箱”问题时所展现出的谦逊和开放的态度，承认当前科学的局限性，并鼓励读者保持对未知的好奇心。书中对感觉、运动、学习、记忆等不同大脑功能的详细阐述，都让我受益匪浅。例如，在学习章节，作者不仅解释了长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）等关键机制，还探讨了睡眠在记忆巩固中的作用，以及不同类型的记忆（如情景记忆、程序记忆）是如何在大脑中存储和提取的。这些内容让我对自己的学习过程有了新的认识，也让我更加理解为何有些知识点需要反复练习才能牢固掌握。此外，书中对情绪和意识的探讨，虽然篇幅不多，但却引人深思，它让我们得以窥见大脑是如何产生喜怒哀乐，以及我们如何感知自我和周围世界的。

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这本书的学术严谨性让我印象深刻，它在引用研究成果时，都力求准确和规范，并且常常会提及关键的研究者和他们的贡献。这让我感觉自己不仅仅是在阅读一本科普读物，更像是在接触一份经过精心打磨的学术著作。我尤其对书中关于分子神经生物学的介绍感到兴奋，它深入探讨了基因、蛋白质以及它们在大脑功能中的作用。例如，在讨论阿尔茨海默病时，作者详细解释了淀粉样蛋白和 Tau 蛋白的异常沉积如何导致神经元的死亡，以及相关的基因突变如何增加患病风险。这些微观层面的解释，让我对这些复杂疾病有了更深层次的理解，也为未来的药物研发提供了思路。此外，书中对神经发育的阐述也让我大开眼界，了解到人类大脑是如何从一个简单的受精卵，经过复杂的细胞分化、迁移和连接，最终形成一个如此精密的器官。这种生命奇迹的展现，让我对生命本身充满了敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度让我印象深刻，它并没有回避那些高深的理论和模型，而是以一种清晰而系统的方式呈现出来。我了解到，神经生物学并非仅仅是描述细胞的结构和功能，更重要的是理解这些细胞如何协同工作，形成复杂的神经网络，从而完成各种高级功能。书中对计算神经科学的介绍，让我对大脑的信息处理方式有了全新的认识，原来大脑的运作方式，在某种程度上可以被数学模型所描述和模拟。我尤其对书中关于注意力机制的探讨感到着迷，作者解释了大脑是如何在海量的信息中筛选出关键内容，并将其放大，而忽略掉其他不重要的信息。这种能力对于我们高效地学习和生活至关重要。而且，书中还涉及到了神经退行性疾病的分子机制，例如，蛋白质的错误折叠如何导致神经元损伤，以及这些损伤是如何一步步蔓延，最终影响整个大脑的功能。这些内容虽然有些挑战性，但却让我对疾病的发生有了更深层的理解，也对未来精准医疗的发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书在图文结合方面做得非常出色，那些精美的解剖图、功能示意图以及显微照片，都为理解复杂的神经结构和生理过程提供了极大的帮助。我经常会一边阅读文字，一边对照着图片，这样一来，那些原本抽象的细胞结构和信号通路就变得具体而形象了。例如，在解释神经冲动的产生过程时，书中通过一系列动画般的示意图，清晰地展示了离子通道的开关、膜电位的变化以及动作电位的传播，让我一下子就明白了钠离子和钾离子的作用。而且，作者在选择图片时也非常有讲究，不仅有高质量的科研图片，还穿插了一些艺术化的神经元绘制，这让这本书在学术性之外，又增添了一份艺术的魅力。我特别喜欢书中关于感觉器官的章节，对眼睛、耳朵、鼻子等器官的感官细胞如何将物理信号转化为神经信号的过程进行了详细的描述，并解释了这些信号是如何在大脑中被整合和处理，最终形成我们对世界的感知。阅读这些内容，让我对我们所习以为常的感官体验有了全新的认识，也更加敬畏生命的神奇。

评分☆☆☆☆☆

这本书的启发性让我受益匪浅，它不仅仅提供了知识，更重要的是激发了我对科学探索的热情和对生命奥秘的求知欲。通过阅读这本书，我开始更深入地思考人类的意识、思维以及情感的来源，这些曾经只存在于哲学和文学作品中的话题，如今在科学的框架下有了更具说服力的解释。我尤其喜欢书中对脑科学研究未来方向的展望，作者提出了许多引人深思的问题，并探讨了人工智能、脑机接口等前沿技术可能带来的变革。这些内容让我感到，我们正处于一个神经科学飞速发展的时代，未来必将有更多令人振奋的发现。这本书就像一位良师益友，不仅传授知识，更重要的是点燃了我内心的好奇之火，让我愿意去探索更多未知的领域。它让我明白，了解大脑，就是了解我们自己，而对大脑的深入探索，也将带领我们走向更广阔的认知疆域。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验非常愉悦，作者的文字流畅且富有感染力，将抽象的科学概念描绘得生动有趣，丝毫没有枯燥乏味之感。我常常在阅读过程中，不知不觉地被带入到作者所构建的科学世界中，时而为神经元之间精妙的信号传递而惊叹，时而为大脑处理信息的高效而折服。它让我觉得，学习神经生物学并非一项艰巨的任务，而是一场充满惊喜的探险。我特别欣赏书中对大脑的“适应性”和“多样性”的强调，它让我们意识到，每个人的大脑都是独一无二的，并且具有不断适应环境和改变自身的能力。这让我对不同个体之间的差异有了更深的理解和包容，也让我对人类自身的潜力和适应能力充满了信心。总而言之，这本书为我打开了一扇认识大脑的窗户，它让我看到了科学的魅力，也让我对未来充满了期待。

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研究生教材，较深入，思路也清晰。

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理工科男生应该都跟我一样，有这么个幻想：做一个有感情的仿真人。 但大多数都走的是由计算科学过来的神经网络-机器学习这条路，现在人工智能蓬勃发展的背景，一个是算力提升，一个就是由此而来的算法革新。但总归是自以为是的盲人摸象。 进一步的是做由逻辑学过来的语义和句法分析，这块不甚了解，不做评论。 厉害的是坚持在神经科学做基础研究的一群人，从激素到多肽，从电学特性到化学特性，从前体到受体，很有趣的知识体系。 从只知道多巴胺和内啡肽名字的理工男，到可以跟麻醉医生老婆讨论多巴胺系和肾上腺素系同源性的进化学意义，我已知足。

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理工科男生应该都跟我一样，有这么个幻想：做一个有感情的仿真人。 但大多数都走的是由计算科学过来的神经网络-机器学习这条路，现在人工智能蓬勃发展的背景，一个是算力提升，一个就是由此而来的算法革新。但总归是自以为是的盲人摸象。 进一步的是做由逻辑学过来的语义和句法分析，这块不甚了解，不做评论。 厉害的是坚持在神经科学做基础研究的一群人，从激素到多肽，从电学特性到化学特性，从前体到受体，很有趣的知识体系。 从只知道多巴胺和内啡肽名字的理工男，到可以跟麻醉医生老婆讨论多巴胺系和肾上腺素系同源性的进化学意义，我已知足。

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