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出版者:中国纺织

作者:J.E.麦金太尔

出品人:

页数:308

译者:付中玉

出版时间:2006-10

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787506439718

丛书系列:

图书标签:

• 合成纤维
• 纤维材料
• 高分子材料
• 纺织工程
• 材料科学
• 化学工程
• 聚合物
• 纤维化学
• 工业材料
• 纺织技术

《星际航行指南：超光速旅行的物理与工程》 内容提要： 本书并非讲述任何与纤维、纺织或化学合成相关的领域，而是深入探索了人类迈向星际文明的终极技术——超光速（FTL）旅行的理论基础、工程挑战与实际应用。全书分为五大部分，共计二十章，旨在为有志于星际探索的科学家、工程师和未来旅行者提供一份全面、严谨且富有洞察力的参考手册。 第一部分：时空几何与相对论的边界 本部分首先回顾了爱因斯坦的狭义与广义相对论，重点解析了光速限制的物理根源，并探讨了如何在其框架内寻找“捷径”。我们从理论物理学的制高点出发，审视了量子场论对时空连续性的影响。 第一章：相对论的基石与速度的极限： 详细梳理了洛伦兹变换及其在经典物理学中的应用，明确了在局部时空中加速至光速的能量需求与因果律的冲突。 第二章：弯曲时空的哲学： 转向广义相对论，引入黎曼几何的概念，解释了引力如何是时空自身的几何属性。这为后续的曲率驱动提供了数学基础。 第三章：负能量密度与奇异物质： 探讨了卡西米尔效应等量子现象中对负能量密度的初步理解。这是构建“负质量”或“奇异物质”以扭曲时空所必需的理论前提。我们审视了各种理论模型（如AdS/CFT对偶）中对这种物质存在的可能性的讨论，但强调其实际获取与操控仍处于极其初级的阶段。 第四章：因果律的保护机制： 深入分析了时间旅行的悖论，特别是祖父悖论。我们提出了一系列基于量子退相干和多世界解释的解决方案，以论证超光速旅行即使实现，也可能被某种内在的物理机制限制在“前向”时间维度。 第二部分：曲率驱动：虫洞与曲率引擎 本部分是本书的核心，聚焦于两种主要的超光速推进概念，并对其进行详尽的工程分析。 第五章：虫洞的拓扑学： 介绍了由爱因斯坦和罗森提出的理论模型，重点分析了爱因斯坦-罗森桥（虫洞）的结构特征。详细探讨了如何通过引入奇异物质来维持虫洞的“喉咙”张开，防止其瞬间坍缩。 第六章：穿行虫洞的结构稳定性分析： 针对虫洞的潮汐力和辐射问题进行建模。分析了穿越过程中对航天器和宇航员的应力限制，并提出了主动稳定场的设计初步构想。 第七章：阿库别瑞度规的再审视： 详细解析了米格尔·阿库别瑞提出的曲率驱动（Warp Drive）数学解。我们不仅复述了其“局部平坦，整体弯曲”的原理，更着重于计算维持驱动所需的负能量总量，以及如何通过几何优化来减少这个需求。 第八章：曲率场发生器的工程设计： 从电磁学和引力场相互作用的角度，探讨了如何设计一个能够精确控制局部时空曲率的设备。重点讨论了超导磁体阵列、高能粒子束流的聚焦技术以及能量反馈回路的设计。 第九章：跨越奥尔特云的初次测试： 模拟了首次在太阳系边缘进行的小规模曲率场测试，分析了能量脉冲的几何形状如何影响驱动效率和侧向辐射。 第三部分：能源与推进系统的极限 超光速旅行对能源的要求是天文数字，本部分专门探讨了能够提供这种级别能量的潜在技术。 第十章：反物质湮灭的效率瓶颈： 评估了目前可行的最高能量密度源——正反物质湮灭。计算了维持一次中等规模曲率驱动所需的物质/反物质质量，并讨论了反物质的稳定储存和精确注入技术。 第十一章：零点能的理论提取与工程化挑战： 探讨了真空能（零点能）作为潜在的无限能源。分析了从量子涨落中提取有效能量的理论方案，如利用超共振腔或拓扑绝缘体。 第十二章：微型黑洞与奇异物质的制备： 这是一个高度投机的章节。我们探讨了在极端条件下（如高能对撞机）是否有可能制造出稳定的、可控的微型黑洞，并讨论了利用霍金辐射或奇异物质特性来为FTL系统供能的可能性。 第四部分：星际导航、通讯与生命维持 即便实现了FTL，星际航行仍面临严峻的现实问题，包括导航精度和通讯延迟。 第十三章：瞬时定位与“星图”的构建： 讨论了如何在极快速度下保持对已知天体（如脉冲星）的精确相对定位。提出了基于高精度引力波接收阵列的“时空锚点”导航系统。 第十四章：超光速信息传递的难题： 明确指出，根据当前物理学，任何携带信息的载体都不能超过光速。因此，FTL飞船与母星之间的通讯仍然受光速限制。本书重点讨论了基于纠缠粒子进行状态比对，而非信息传输的“量子同步”方案。 第十五章：长期深空辐射防护： 即使在曲率气泡内，宇宙射线和背景微波辐射仍构成威胁。分析了主动磁场偏转、复合屏蔽层（重元素+氢化聚乙烯）以及宇航员的细胞级修复技术。 第十六章：闭合生态系统的演化： 探讨了维持一个跨越数十年或数百年星际航行所需的生物圈管理，包括气体重塑、营养循环的冗余设计和应对微生物突变的策略。 第五部分：社会、伦理与未来展望 本部分跳出纯粹的技术范畴，探讨了FTL技术可能对人类文明带来的深远影响。 第十七章：时间膨胀与相对性社会： 即使是曲率驱动，也可能存在轻微的相对论效应。分析了宇航员返回地球后面临的社会代沟问题，以及这种技术对时间感和历史认知的颠覆。 第十八章：星际资源分配与第一接触协议： 预设了人类在宇宙中遭遇其他文明的场景，讨论了获取FTL技术后，地球文明在资源开采和外交政策上应采取的谨慎立场。 第十九章：技术瓶颈与“奇点前夜”： 总结了当前理论上最难逾越的三个障碍（负能量获取、曲率场精确控制、因果律的绝对约束），并预测了突破这些障碍所需的基础物理学范式的变革。 第二十章：通往银河系的路线图： 对未来五百年的星际探索设想进行展望，从最近的系外行星定居点，到最终实现横跨银河系的网络。 本书特色： 本书的重点在于严谨的数学推导和工程可行性分析，避免了科幻小说中常见的模糊描述。书中包含了大量的高级微积分、张量分析和量子场论的图表与计算，力求将最前沿的理论物理转化为可执行的工程蓝图。对于所有对宇宙学、前沿推进技术和未来人类命运感兴趣的读者来说，这是一部不可或缺的深度研究著作。

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我选择阅读这本书，是因为我对“材料科学”这个领域有着特别的兴趣，而合成纤维无疑是这个领域中一个非常重要且应用广泛的组成部分。我希望这本书能够让我深入了解合成纤维的“性能优势”及其背后的“科学原理”。例如，为什么涤纶比棉花更耐磨？尼龙的弹性是如何产生的？氨纶的拉伸恢复性又是什么机制？我期待书中能够详细解析这些问题的答案，通过介绍纤维的分子链结构、结晶度、分子间作用力等关键因素，来解释其独特的物理和化学性能。我也想知道，合成纤维在“功能性”方面是如何不断被开发的？是否会有关于具有特殊功能，例如抗菌、抗静电、导电、阻燃等特性的合成纤维的介绍？这本书能否帮助我理解，这些看似普通的材料，是如何通过精密的科学设计，来满足我们在各个领域日益增长的特殊需求。

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这本书的标题“合成纤维”让我联想到无数的创意和可能性。在我看来，合成纤维的出现，极大地丰富了人类的纺织品世界，提供了许多天然纤维所不具备的特性。我希望这本书能够带我领略合成纤维在“创新应用”上的精彩之处。我想了解，除了我们熟知的衣物和家纺品，合成纤维还在哪些不为人知的领域发挥着关键作用？比如，在航空航天领域，高性能的合成纤维材料是否支撑着飞机的轻量化和安全性能？在汽车制造领域，它们又如何被用来提升车辆的耐用性和安全性？在建筑、医疗、环保等行业，合成纤维又有哪些令人惊叹的应用？我期待书中能够通过丰富的案例研究，展示合成纤维如何成为解决现代工程和技术难题的“利器”，以及它们是如何通过不断的创新，不断拓展人类的想象边界，为社会发展带来新的动力。

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这本书的封面设计就吸引了我，那种带有光泽感的合成材质，配合上深邃的蓝色背景，仿佛直接点出了主题，让我对内容充满了好奇。我一直觉得，在我们日常生活中，合成纤维无处不在，从衣物到家纺，再到各种工业用品，它们都扮演着重要的角色。但说实话，对于这些材料的来源、制造过程，以及它们背后复杂的化学原理，我知之甚少。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导，带领我深入了解这些“看不见”的奇妙物质。尤其是关于它们如何被“合成”出来的过程，我充满了求知欲，想知道科学家们是如何巧妙地利用各种化学反应，将简单的分子转化为具有特定性能的纤维。我期待书中能够有清晰的图解和生动的描述，让我这个非专业人士也能轻松理解那些抽象的化学概念。同时，我也想了解不同种类的合成纤维，比如我们熟悉的涤纶、尼龙，还有那些更为专业的工业用纤维，它们各自有什么独特的优势和应用场景？这本书会不会涉及到这些细节呢？总而言之，我带着一种探索未知的兴奋感翻开了这本书，希望它能够满足我对合成纤维世界的好奇心，让我对这些日常用品有全新的认识。

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在阅读这本书之前，我对合成纤维的认知，大多停留在日常接触到的衣物上。但这本书的出现，让我意识到，合成纤维的意义远不止于此。我期待书中能够深入探讨合成纤维的“社会影响力”。它们是如何改变了我们的生活方式，又对纺织工业，甚至全球经济产生了怎样的影响？我希望能够看到一些数据和案例，说明合成纤维在提高生产效率、降低成本、改善产品性能等方面所做的贡献。同时，我也想了解，合成纤维的普及，是否也带来了一些我们尚未充分认识到的问题？比如，它们在生产过程中对环境的影响，或者在使用寿命结束后的处理问题？我希望这本书能够提供一个多角度的审视，让我们在享受合成纤维带来的便利的同时，也能理性地看待其潜在的影响。我期待这本书能够激发我更深入的思考，让我对这些我们习以为常的材料，有一个更全面、更深刻的理解。

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我对这本书的内容充满了好奇，特别是关于合成纤维的“特性”和“应用”。我知道，不同的合成纤维，在分子结构和物理化学性质上存在显著差异，这也决定了它们各自的用途。例如，聚酯纤维以其优良的抗皱性和耐磨性而闻名，而尼龙则因其高强度和弹性而被广泛应用于服装和工业领域。我希望这本书能够详细地解析这些不同纤维的特性，比如它们的拉伸强度、耐热性、吸湿性、染色性等等。同时，我也非常关注它们在各个领域的具体应用。书中会不会介绍一些前沿的合成纤维材料，比如用于智能服装、电子织物，甚至是在国防军事和新能源领域的新兴应用？我希望这本书能够让我对这些材料的“功能”有一个更深入的理解，了解它们是如何满足我们日益增长的各种需求。我也想知道，这些合成纤维在性能上是否有可能突破现有天然材料的瓶颈，为人类带来更多意想不到的便利和可能。

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拿到这本书，我的第一感觉是它可能不仅仅是一本介绍材料的书，更是一本关于“创新”和“可能性”的书。合成纤维的出现，极大地拓展了人类的物质世界，提供了许多天然材料无法比拟的性能。比如，它们可以更耐磨、更防水、更轻便，这在服装、户外用品、航空航天等领域都发挥了巨大的作用。我很好奇，在书里，是否会通过一些具体的例子，来展示合成纤维是如何“赋能”我们的生活？比如，一件高性能的运动服，是如何通过特定合成纤维的组合，实现透气、速干、保暖等多重功能的？或者，在医疗领域，合成纤维是否也在扮演着重要的角色，比如用于人造血管或者缝合线？我希望这本书能够不仅仅停留在理论层面，而是能够将知识与实际应用紧密结合，用生动的故事和鲜活的案例来讲述合成纤维的魅力。我想要看到，那些看似普通的纤维，背后隐藏着怎样的科学逻辑和创新精神，是如何改变了我们对“材料”的认知，又是如何不断推动着人类社会的进步。

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这本书的封面设计，给我一种严谨而又充满活力的感觉，这让我对里面的内容充满了期待。作为一名对自然科学充满好奇心的读者，我一直认为，了解各种材料的“本质”和“起源”是非常重要的。合成纤维，顾名思义，是通过人工合成的，那么它们究竟是如何被“创造”出来的？书中是否会从最基础的化学反应入手，详细介绍合成纤维的分子结构和聚合机制？我希望能够看到一些关于聚合反应的详细解释，以及不同合成纤维（如涤纶、尼龙、腈纶、氨纶等）在化学组成上的差异。同时，我也想了解，这些合成过程是如何实现的？是否会涉及到一些特定的催化剂、反应条件和设备？我希望这本书能够为我提供一个关于合成纤维“诞生记”的详细叙述，让我能够理解这些神奇材料背后的科学原理，并对化学工业的智慧和创造力有一个更深刻的认识。

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翻开这本书，我带着一种探索“技术革新”的期待。合成纤维的出现，可以说是20世纪最伟大的技术革新之一，它彻底改变了我们的衣着和生活方式。我希望这本书能够深入探讨合成纤维的“历史发展脉络”和“技术演进”。从最早的再生纤维素纤维，到后来的完全合成纤维，再到如今更加精细化、功能化的新型合成纤维，这个过程是怎样的？书中是否会介绍一些关键的发明者、关键的专利技术，以及那些具有里程碑意义的合成纤维品种？我也想了解，在合成纤维的生产过程中，有哪些技术上的突破和创新？例如，纺丝技术、后整理技术、以及与环保相关的技术发展。我希望这本书能够让我对合成纤维的“前世今生”有一个清晰的认识，了解它是如何一步步发展至今，并为我们今天的物质文明打下坚实的基础。

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这本书的标题“合成纤维”让我联想到一个庞大的、充满科技感的领域。我一直对化学和材料科学抱有浓厚的兴趣，而合成纤维无疑是这些领域中一个非常重要的分支。我希望这本书能够提供一个系统性的视角，让我对合成纤维有一个全面的认识。从最基础的化学构成，到复杂的聚合反应，再到最终纤维的成型和后处理，我期待书中能够有清晰的脉络和逻辑。我尤其想了解，合成纤维的“制造流程”是怎样的？是否会涉及到一些关键的化学工艺，比如聚合、纺丝、卷绕等？我希望能够通过文字和图示，理解这些过程中的科学原理和技术细节。同时，我也对合成纤维的“发展趋势”很感兴趣。在环保和可持续发展的呼声日益高涨的今天，合成纤维行业又面临着哪些挑战和机遇？是否有新型的、更环保的合成纤维正在被研发？这本书是否会探讨这些未来发展的前景？我希望它能为我打开一扇了解现代化工技术的窗口。

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我对这本书的期待，更多的是源于它所涵盖的“技术”层面。我知道，合成纤维的诞生，是人类智慧和化学工业发展的一个重要里程碑。从最初的梦想，到如今的广泛应用，这背后一定凝聚了无数科学家和工程师的心血。我特别想了解的是，是什么样的科学发现，或者说是技术突破，催生了第一根合成纤维？它的出现，又对当时的纺织业，乃至整个社会带来了怎样的颠覆性影响？书中是否会详细介绍这些历史性的时刻？我希望能够看到一些关于早期合成纤维研发的趣闻轶事，或者是一些关键人物的贡献。当然，我也想知道，在现代，合成纤维的生产技术又发展到了怎样的高度？是否存在一些环保型的合成纤维，或者能够实现生物降解的材料？在可持续发展的今天，化工行业面临着巨大的挑战，我希望这本书能够触及到这方面的内容，展示出科技在解决环境问题上的努力。我关注的不仅仅是“是什么”，更是“如何做”以及“为何如此”。这本书能否在技术的深度和广度上都给我带来惊喜，是我非常期待的部分。

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