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出版者:同济大学电子音像

作者:徐折钦

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005年05月

价格:20.0

装帧:精装

isbn号码:9787888460621

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一本名为《星际探险家手册》的图书简介，内容将围绕科幻、太空探索、物理学基础和未来科技展开，力求详实且自然： --- 星际探险家手册：宇宙航行与未来科技的终极指南 作者： [虚构的权威天体物理学家与太空工程师团队] 出版社： 寰宇知识出版社 开本： 16开，精装 页数： 约780页 定价： 398.00 元 内容提要 《星际探险家手册》并非一本简单的科普读物，而是被誉为“人类迈向深空的第一块里程碑”的重量级工具书与理论基础汇编。本书旨在为所有对宇宙航行、星际尺度旅行、极端物理环境生存以及未来科技应用抱有热情的个人、研究机构乃至预备宇航员提供一个全面、深入且实用的知识框架。 本书的结构严谨，分为五大部分，涵盖了从基础的轨道力学到尚未被证实的超光速理论的全部关键领域。我们拒绝停留在表层的奇观描述，而是深入剖析了实现星际旅行所必须克服的工程学、物理学和生物学挑战。 --- 第一部分：基础航天动力学与轨道工程（第1章至第12章） 本部分是理解任何太空任务的基石，内容详实且配有大量工程图解和数学模型。 1.1 经典力学在轨道上的应用： 详细解析开普勒定律、牛顿万有引力定律在多体系统中的修正应用。重点讨论了霍曼转移轨道、引力弹弓效应（助推/减速）的精确计算与优化策略，特别关注了如何利用拉格朗日点（L1-L5）进行深空任务的补给和中转。 1.2 高级推进理论基础： 区别于传统的化学火箭推进，本章深入探讨了比冲（Specific Impulse）的极限，并详细阐述了核热推进（NTP）、核电推进（NEP）的工作原理、安全协议以及在长期任务中的热管理挑战。我们提供了不同反应堆功率下的推力矢量图与燃料消耗模型。 1.3 惯性导航与姿态控制： 阐述了高精度陀螺仪、星光追踪器（Star Trackers）在远离行星引力场时的误差来源与校正算法。着重介绍了反应轮、磁力矩器和推进器群组（Thruster Clusters）的协同工作，以确保飞船在数年航行中的姿态精度达到角秒级别。 1.4 长期任务的轨道摄动分析： 讨论了太阳风、星际介质（ISM）拖曳、以及微小行星撞击对远距离航线的影响。提供了基于蒙特卡洛方法的轨道寿命预测模型，以及主动修正（如微推力离子引擎的持续微调）的能耗分析。 --- 第二部分：极端环境下的生命维持与生物适应（第13章至第20章） 星际旅行意味着长时间脱离地球的生物圈保护。本部分聚焦于维持船员生存的封闭生态系统与对人体生理的深度改造需求。 2.1 闭环生态生命支持系统（CELSS）： 详细分解了水循环、空气净化（去除CO2、补充O2）及食物生产的生物再生模型。重点对比了藻类光合作用反应器、水培/气培农业的能源效率和质量产出比。提供了关于微生物群落管理以确保系统稳定性的指导。 2.2 辐射防护工程： 深入分析了银河宇宙射线（GCR）和太阳粒子事件（SPE）对DNA的损伤机理。对比了被动屏蔽（如水箱、材料层）与主动屏蔽（等离子体或磁场偏转）的效能与体积限制。提供了剂量学监测与风险评估矩阵。 2.3 人类生理在微重力下的长期变化： 综述了骨密度流失、心血管功能退化、视觉神经压力等问题的最新研究进展。重点讨论了人工重力生成的可行性——包括旋转栖息地（O'Neill Cylinder变体）和局部离心机系统——的工程挑战与对船员心理的影响。 2.4 人工冬眠（Torpor）与代谢抑制技术： 对现有哺乳动物低温研究进行回顾，探讨了通过化学诱导或环境控制实现长时间（数十年至数百年）代谢率降低的可能性，并详细分析了唤醒过程中的组织损伤风险和神经系统恢复技术。 --- 第三部分：超越化学燃料的推进系统（第21章至第35章） 要实现恒星际旅行，必须突破化学能的瓶颈。本部分是对手册中最前沿、也是最具争议的技术的系统性梳理。 3.1 聚变推进系统（Fusion Propulsion）： 详细介绍了D-T、D-He3、以及更具挑战性的反物质辅助聚变反应堆的设计概念。重点分析了磁约束（Tokamak/Stellarator结构优化）和惯性约束（高能激光驱动）在推进器应用中的热管理和磁场限制。提供了兆瓦级聚变能转化为有效推力的效率模型。 3.2 反物质推进的理论与实践瓶颈： 从反物质的制造、储存（Penning Trap的稳定性、磁约束材料的抗腐蚀性）到安全湮灭产生的能量利用，进行了详尽的探讨。计算了以当前技术水平制造一公斤反氢燃料所需的能量与时间成本，并提出了几种逃逸速度提升方案。 3.3 激光帆与定向能量推进（DEP）： 深入研究了光帆（Light Sail）在面临巨大星际尘埃流时的耐久性问题。重点分析了巨型地球轨道激光阵列（Laser Array）的设计参数，包括光束整形、相干性保持和远距离能量聚焦的难度，以及对帆体材料（如石墨烯复合材料）的抗烧蚀要求。 3.4 曲速场（Warp Drive）的理论框架（阿库别瑞度规的工程化探讨）： 虽然仍处于理论阶段，本章依据当前对负能量密度（Exotic Matter）需求的理解，探讨了如何最小化驱动所需的能量。详细分析了负质量分布的几何要求，并模拟了驱动曲速泡时对外部时空结构的反馈效应。 --- 第四部分：行星际通信与深空导航（第36章至第42章） 在光速限制下，与地球的延迟是星际任务的核心挑战。 4.1 延迟与信息论： 详细分析了不同目标距离下的单向和双向通信延迟。探讨了基于量子纠缠（Quantum Entanglement）的即时信息传输的理论限制（诺-证明）及其在信息安全性中的应用。 4.2 远距离高增益通信： 重点介绍了相控阵天线（Phased Array Antennas）的设计，以及如何利用高能激光进行光通信以克服射频通信的功率限制。讨论了地球接收端对微弱信号的背景噪声抑制技术。 4.3 脉冲星导航系统（Pulsar Navigation）： 阐述了利用脉冲星的精确周期性信号作为宇宙中的“灯塔”。详细介绍了如何通过多个脉冲星的到达时间差（Time of Arrival, TOA）进行三维定位，并论证了该系统在缺乏行星引力参考时的绝对定位优势。 --- 第五部分：星际探测与系外行星工程学（第43章至第50章） 当飞船到达目标星系，如何进行有效探测和潜在的殖民准备。 5.1 目标星系环境建模： 探讨了在没有直接观测数据的情况下，如何利用电磁波谱、引力透镜效应等间接手段评估系外行星大气成分、磁场强度和潜在宜居性（H-Zone 2.0标准）。 5.2 无人前哨站的自主部署： 介绍了超小型、自我复制（Von Neumann Probes概念的工程化简化）探测器的设计，它们在主船抵达前负责进行细致的环境勘测和数据回传。重点关注了机器智能在极端环境下的决策算法。 5.3 太空资源的就位利用（ISRU）： 详细介绍了从小行星带、冰质卫星获取水、碳、金属的自动化采矿技术。分析了如何就地转化氧气、甲烷燃料和建筑材料（3D打印）的工艺流程，这是实现真正长期驻留的关键。 --- 目标读者： 航空航天工程、理论物理学、天体生物学专业学生及研究人员。 资深科幻爱好者、未来学家、以及对深空任务规划有兴趣的工程师。 所有渴望超越太阳系界限的求知者。 本书特色： 高度实证性： 所有理论推导均基于现有的、经过同行评审的物理学模型，并标注了理论成熟度等级。 详尽的工程图示： 超过五百幅原创的推进系统结构图、轨道优化图和生命支持系统流程图。 前瞻性视野： 既涵盖了当前可实施的工程方案，也对未来一百年内可能突破的技术路线进行了深入预测与分析。 《星际探险家手册》是人类对宇宙好奇心的最严肃、最全面的回应。它不仅是知识的集合，更是通往下一个纪元的蓝图。翻开本书，你将与最前沿的科学思想并肩，共同绘制人类的星际疆域。

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这本书的内容选择，我认为是非常贴近现代家庭生活和孩子日常经验的。我猜想，它可能选取了一些孩子在幼儿园或者社区里会接触到的场景，比如分享玩具、认识新朋友、或者探索自然的小小冒险。这种共鸣感是建立深度阅读连接的关键。当孩子能在故事里看到自己熟悉的生活片段时，他们更容易产生代入感和情感投入。而且，我隐约感觉到，这本书不仅仅是在讲故事，它可能在潜移默化中传递了一些重要的社交技能和情感认知，比如如何表达友好，如何面对小小的挫折等等。这种将生活哲理巧妙融入叙事的能力，使得这本书的价值远超一般娱乐读物，更像是一本隐形的“情商培养手册”。

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我孩子对这个系列的书简直是爱不释手，每天晚上都要我读上好几遍，那种粘着书不放的样子，让我觉得买得太值了。最让我惊喜的是，虽然我还没仔细研究每一页的内容，但光看他被吸引的程度，就知道里面的情节一定非常引人入胜。他经常会模仿书里人物的动作和表情，咯咯直笑，那种纯粹的快乐是金钱买不到的。而且，我发现他最近对一些简单的词汇开始表现出好奇心，虽然我还不确定是不是受这本书的影响，但这种积极的变化绝对值得鼓励。这本书似乎有一种魔力，能把枯燥的知识点转化成孩子喜欢的游戏，这才是教育类读物最高级的境界。那种读完后孩子意犹未尽，还缠着要你再讲一个的场景，完美证明了它在“抓住孩子心”方面的强大功力。

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从一个成年人的角度来看，这本书的排版逻辑简直是教科书级别的优秀。每一页的文字量控制得恰到好处，既保证了故事的连贯性，又避免了信息过载。那些字体的大小和字间距，明显是经过科学计算的，对低龄儿童的视力保护考虑得非常周全。我注意到，即使是一些复杂的场景描述，也是通过清晰的图文对应来辅助理解的，这一点非常赞赏。它不像有些早教材料，堆砌着大量成人化的解释，而是将复杂的概念拆解成孩子能理解的符号和画面，引导他们自己去发现和思考。这种“少说多做”的编辑理念，使得阅读体验流畅自然，真正做到了“润物细无声”的启蒙效果，这在儿童读物中是相当难得的。

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我必须强调一下这本书在激发想象力和创造力方面的潜力。虽然我还没有完全掌握故事的全貌，但从零星翻阅到的画面和简短的文字片段来看，它构建了一个充满奇幻色彩的世界观，但这种奇幻又建立在某种可理解的逻辑之上，不会让孩子感到困惑。它似乎鼓励孩子们去“问为什么”，去探索那些看似寻常事物背后的不寻常之处。这种启发式的叙事方式，远比直接告诉孩子答案要有效得多。我相信，这本书会成为激发孩子进行角色扮演和自由联想的绝佳“燃料”，让他们的思维不仅仅局限于眼前的文字和图片，而是能够跳脱出来，构建属于自己的内心剧场。这种对“内在驱动力”的激活，才是好的儿童读物最核心的使命所在。

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这本书的装帧设计真是太吸引人了，色彩鲜明，插图的风格活泼可爱，一看就知道是为小孩子精心准备的。内页的纸张质量也很好，厚实光滑，完全不用担心孩子看久了会损坏。我特别喜欢它封面那种大胆的用色，一下子就能抓住孩子们的注意力。拿到手里沉甸甸的感觉，也让人觉得物超所值。当然，最关键的是，这本书的整体视觉呈现非常友好，没有那种密密麻麻的文字堆砌感，留白处理得当，让小读者在阅读过程中不会感到视觉疲劳。光是翻阅这本书的过程，本身就是一种享受，它成功地营造了一种轻松愉快的阅读氛围，让孩子从一开始就对“阅读”这件事抱有好感。这种对细节的关注，是很多同类书籍所欠缺的，看得出出版方在设计环节下了不少功夫，绝对是激发孩子阅读兴趣的“颜值担当”。

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