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出版者:高等教育

作者:姚建铨

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2006-5

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040192551

丛书系列:

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宇宙的奥秘：从微观粒子到宏大结构 内容简介 本书旨在带领读者进行一场跨越时空的探索，从宇宙最基本的构成单元——基本粒子，到我们所能观测到的最大尺度的结构——可观测宇宙的整体面貌。我们不会涉足任何与光、电子或光电转换相关的技术细节，而是专注于描述物质、能量、空间和时间的基本原理，以及它们如何共同塑造了我们所处的这个奇妙的现实。 第一部分：物质的基石——粒子与场的交织 第一章：万物的基本元素 本章将深入探讨现代物理学对物质基本构成的理解。我们将从宏观世界中熟悉的原子结构出发，逐步剥离，揭示其内部的结构。我们将详细介绍标准模型（Standard Model），这是描述除引力外所有基本相互作用的理论框架。 费米子与玻色子： 物质的“砖块”与力的“信使”。我们会系统地介绍夸克（上、下、奇、粲、底、顶）和轻子（电子、缪子、陶子以及它们各自的中微子），解释它们是如何通过强核力、弱核力以及电磁力进行相互作用的。 场的概念： 深入理解量子场论（QFT）的基本思想。每个基本粒子都被视为相应量子场的激发态。我们将探讨如何用场的语言来描述粒子的产生和湮灭，而非仅仅将其视为微小的弹珠。 希格斯机制： 物质获得质量的深层机制。我们将阐述希格斯玻色子及其背后的标量场是如何赋予其他基本粒子静止质量的，这是一个在粒子物理学中最引人入胜的发现之一。 第二章：支配宇宙的四种基本力 本章将聚焦于自然界中四种基本相互作用的性质、媒介粒子和作用范围。 强核力： 束缚夸克形成质子和中子的力量。我们将讨论色荷的概念，以及量子色动力学（QCD）如何描述夸克之间的复杂互动，特别是夸克禁闭现象。 弱核力： 负责放射性衰变，是改变粒子“味”（Flavor）的核心力量。我们将探究弱相互作用在恒星内部核聚变过程中的关键作用。 电磁力： 描述电荷之间的吸引与排斥，虽然在标准模型中被统一描述，但其宏观表现（如化学键、日常现象）仍然是理解世界的基础。 引力： 尽管尚未完全纳入量子框架，但它在描述宇宙大尺度结构中占据主导地位。我们将简要回顾牛顿的经典描述，并为下一部分的广义相对论做铺垫。 第二部分：时空与引力的几何学 第三章：爱因斯坦的革命——时空的弯曲 本章完全脱离量子力学的微观视角，转而审视宏观世界中物质如何影响时空本身的结构。 狭义相对论回顾： 速度的极限、时间膨胀和长度收缩。这些效应如何成为理解高速运动物体的必要工具。 广义相对论的核心： 质量和能量告诉时空如何弯曲，弯曲的时空告诉物质如何运动。我们将探讨测地线（Geodesics）的概念，即物体在弯曲时空中遵循的最短路径。 引力场的检验： 从水星轨道的进动到光线在太阳附近的弯曲，广义相对论的经典实验证据将被详尽阐述。 第四章：宇宙的奇特结构 我们将探索在极端引力条件下时空会产生的奇异现象。 黑洞的形成与性质： 恒星生命终结的极端形态。我们将分析史瓦西半径、事件视界（Event Horizon）的物理意义，以及在黑洞视界附近无法逃逸的物理原因。 引力波： 时空本身的涟漪。我们将讨论引力波的产生机制（例如双黑洞并合），以及它们如何为我们提供了一种全新的、与电磁波无关的方式来“聆听”宇宙的剧变。 第三部分：从原初到未来——宇宙学的宏大叙事 第五章：宇宙的诞生与演化 本章将构建我们目前关于宇宙历史的最佳模型——大爆炸理论（Big Bang Theory）。 宇宙学原理： 假设宇宙在空间上是均匀且各向同性的。我们将探讨这一假设如何为建立宇宙学模型提供基础。 哈勃定律与宇宙膨胀： 观测证据如何确立宇宙正在膨胀的观点，以及退行速度与距离之间的线性关系。 宇宙微波背景辐射（CMB）： “大爆炸的回音”。我们将详细描述CMB的性质，包括其完美的黑体辐射谱和微小的温度涨落，这些涨落是所有结构形成的种子。 第六章：暗物质与暗能量的谜团 本章讨论当前宇宙学面临的两大挑战，它们占据了宇宙能量密度的绝大部分，但其本质仍然是未知的。 暗物质的证据： 旋转星系的异常速度曲线、星系团的引力透镜效应以及星系团的碰撞分析（如子弹星系团）。我们将讨论WIMP（弱相互作用重粒子）等理论候选者，但明确指出它们尚未被直接探测到。 暗能量与宇宙加速膨胀： 对遥远超新星观测结果的分析显示，宇宙的膨胀正在加速，而非减速。我们将探讨宇宙学常数（Lambda）以及其他潜在的暗能量模型，如精质（Quintessence）。 第七章：结构的层级与终极命运 本章将概述物质在不同尺度上如何组织起来，并展望宇宙的未来。 从恒星到星系团： 物质如何通过引力塌缩形成恒星、星系、星系群和超星系团，构建起我们所见的宇宙“网状结构”（Cosmic Web）。 恒星的生命周期： 简要回顾恒星如何通过核反应（非光电过程）产生重元素，并将它们播撒到宇宙空间，为后续的行星和生命形成做准备。 宇宙的可能终局： 根据暗能量的性质，探讨“大冻结”（Big Freeze）、“大撕裂”（Big Rip）或“大挤压”（Big Crunch）等几种主要的宇宙未来情景。 全书坚持以基本物理定律为驱动力，系统地梳理了从普朗克尺度到宇宙视界尺度上的所有关键概念和观测结果，致力于为读者构建一个关于物质、能量、时空和宇宙演化的完整、严谨的图景。

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这本关于微生物基因组测序与生物信息学分析的专著，简直是分子生态学研究者的福音。它详尽地介绍了从宏基因组样本的采集、DNA提取，到高通量测序平台（如Illumina和PacBio）的数据预处理流程。书中花了很大篇幅来讲解序列比对、基因组组装的de novo策略，特别是对Contig的评估和Gap的填充技术，提供了非常实用的操作指南。令人印象深刻的是，它对功能注释的讲解非常细致，从KEGG通路到COGs分类，每一步的统计学检验方法都被清晰地罗列出来，避免了“黑箱式”的操作。我个人认为，书中对于质量控制（QC）环节的强调非常到位，作者反复强调了低质量数据对后续所有分析结果的毁灭性影响，这一点在很多入门书籍中是被轻描淡写的。唯一的不足可能在于，由于生物信息学工具更新迭代极快，书中推荐的某些软件版本可能已经不是最新，读者需要自行在新版软件中寻找对应功能，但其背后的分析逻辑和方法论是永恒的。

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这本关于量子力学基础的书籍，从薛定谔方程的推导开始，逐步深入到波函数的解释及其在不同势场中的应用。作者对物理图像的描绘非常细腻，尤其是在处理隧穿效应和势垒问题时，采用了多种数学工具进行阐释，使得即便是初次接触这方面内容的读者也能把握住核心概念。书中穿插了大量历史背景介绍，让读者了解到量子理论是如何一步步建立起来的，这极大地增强了阅读的趣味性。例如，对于海森堡不确定性原理的讨论，不仅仅是给出一个公式，而是结合了光子散射的经典思想实验，让抽象的概率概念变得具体可感。然而，在处理角动量和自旋的量子化部分时，可能需要读者具备一定的线性代数基础，书中虽然有简要的复习，但对于非物理专业背景的人来说，理解起来还是略显吃力，可能需要借助额外的参考资料辅助理解。整体而言，这是一部严谨且富有洞察力的教材，为深入研究现代物理学打下了坚实的理论基础。

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我最近读了一本探讨高级算法设计与分析的著作，它主要聚焦于图论在复杂网络优化问题中的应用。这本书的结构非常清晰，首先回顾了经典的最短路径算法，然后迅速过渡到近似算法和启发式方法，特别是针对NP难问题的处理，给出了多种实用的工程化解决方案。书中对Karger最小割算法的随机化分析写得尤为精彩，通过精巧的概率论证，展示了如何以高概率得到最优解。我特别欣赏作者在讲解算法复杂度时，不仅仅停留在$O(f(n))$的符号层面，而是深入分析了算法在不同数据分布下的实际性能表现，这对于实际工程部署至关重要。不过，书中对算法的并行化实现讨论略显不足，虽然提到了并行计算的必要性，但具体的CUDA或OpenMP层面的代码示例和性能对比分析偏少，对于希望将这些算法落地到高性能计算平台的读者来说，可能需要查阅其他更偏向实现的资料。总体来说，这本书是理论深度和实用价值完美结合的典范之作。

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这是一本关于古典音乐史的普及读物，聚焦于巴洛克时期到浪漫主义晚期的器乐发展脉络。作者的笔触极为优美流畅，完全没有学术著作的枯燥感。他巧妙地将作曲家的生平轶事与当时的社会、宗教背景紧密结合，使得听众在欣赏音乐时，能够更好地理解作品背后的情感张力和时代精神。例如，对贝多芬交响曲中“英雄主题”的剖析，不仅分析了和声进行，更结合了法国大革命的精神，赋予了音乐全新的解读维度。书中对管弦乐队编制的演变也有详尽的描述，从小型室内乐团到李斯特指挥下的庞大编制，清晰地展现了配器法的革命性进步。我尤其喜欢它对奏鸣曲式和赋格结构清晰的图解说明，即便是初次接触古典乐理的人也能迅速掌握其基本框架。如果说有什么遗憾，那就是书中对于二十世纪初的现代主义音乐的探讨略显仓促，似乎有意将重点完全放在了那个辉煌的“黄金时代”。

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我刚看完一本关于可持续城市规划与交通建模的专业参考书。这本书的深度在于其跨学科的整合能力，它不再将交通工程与城市规划视为孤立学科，而是将能源效率、土地利用密度和出行需求生成紧密联系起来进行系统性分析。书中详细介绍了四阶段模型（OD估计、交通分配等）的最新发展，特别是引入了基于主体的建模（ABM）方法来模拟个体决策对宏观交通流的影响，这种对微观行为的刻画，极大地提高了预测的精准度。书中对于绿色基础设施（如自行车道网络和公共交通优先系统）的经济效益和社会效益评估模型非常详尽，提供了大量的案例数据支撑。读者可以清晰地看到如何通过优化街道的“可步行性”分数来间接降低私家车依赖。唯一的改进空间可能在于，书中对新兴的共享出行服务（如网约车和共享单车）如何重塑城市出行的实时动态影响，讨论得还不够深入，更多是基于传统的出行链模型进行拓展，缺少对大规模异构交通流动态博弈的实时仿真分析。

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感觉就是科普，泛泛而谈，并没有什么深入的技术阐述。建议每一章相关内容都去读专著。

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