具体描述
《数学(第2册)》在使用时要按规定进度进行教学，每章编为若干课，每一课一般为1学时；小结与复习为2～5学时。必要时，每章中间可适当加学时，循环旧课。针对教学实际，还要充分利用时间，进行期中、期末的循环复习，“抓两头，带中间”。
本套教材在编写中我们还遵循了以下编写原则：
1.加强基础，深入浅出，适当降低理论要求。
2.精选内容，增加弹性，充分考虑不同程度学生的教学实际。
3.加强应用，联系实际，培养学生应用数学的意识和能力。
本套教材采取代数、几何与分析混合编写体系，全套教材共分两册。
第一册：集合与逻辑用语、不等式、函数、指数函数与对数函数、平面向量、三角函数、复数(选学）。
第二册：平面解析几何、立体几何、数列和数学归纳法、排列组合与二项式定理、概率统计初步(选学）。
本套教材中个别标注星号（*）的为选学内容。
宇宙的结构与物质的基石：探索前沿物理学的奥秘 一本带领您深入理解现代物理学最前沿，揭示宇宙终极规律的重量级著作。 本书特色： 宏大叙事与微观聚焦完美结合： 从可观测宇宙的广袤尺度，追溯到量子场论描述的微观粒子世界，构建一个完整且相互印证的物理学全景图。 理论深度与可读性并重： 严谨地阐述了标准模型的构建逻辑、广义相对论的几何本质，同时辅以大量的历史背景、思想实验和类比解释，即便是具备基础科学素养的读者也能领略其魅力。 前沿热点追踪： 深入探讨了当前物理学界最热门、最具争议性的课题，包括暗物质的候选理论、暗能量的宇宙学模型、引力波天文学的最新发现，以及量子引力问题的多重路径探索。 --- 第一部分：时空的织锦与引力的几何（相对论的深化） 第一章：爱因斯坦的遗产——从牛顿的绝对时空到弯曲的黎曼几何 本章系统梳理了狭义相对论（时空统一、洛伦兹变换的物理意义）的建立过程，并着重解析了广义相对论的核心——引力即时空弯曲的几何本质。我们详细剖析了爱因斯坦场方程的物理含义，而非仅仅停留在数学形式上。通过对史瓦西解的探讨，读者将清晰地理解黑洞的奇点、事件视界（Event Horizon）的形成机制及其不可逆转的物理特性。此外，还引入了更广阔的宇宙学度规（如弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规，FLRW），为后续的宇宙演化讨论打下坚实的几何基础。 第二章：引力波的涟漪与时空动态的观测 本章聚焦于引力波作为时空“涟漪”的物理图像。我们详细回顾了LIGO/Virgo等探测器阵列的原理，重点解析了双黑洞并合、中子星碰撞等极端事件产生的引力波信号是如何编码了源体的质量、自旋和距离信息。本章不仅是物理学的回顾，更是工程学与天体物理学交叉领域的精彩展示，探讨了如何利用引力波来“聆听”宇宙的剧烈活动，并检验广义相对论在强引力场下的有效性。 第三章：引力理论的边界与张力——量子化之困 广义相对论在宏观尺度取得了无与伦比的成功，但在描述黑洞内部或宇宙大爆炸的极早期奇点时，它与量子力学产生了不可调和的矛盾。本章深入探讨了尝试“量子化引力”的几种主要路径。我们对比了弦理论（String Theory）对基本粒子和维度的重构尝试，以及圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）对时空本身的离散化构想。讨论了这些理论如何试图解决信息悖论（Information Paradox）和奇点问题，尽管它们目前仍处于理论验证的早期阶段。 --- 第二部分：物质的深层结构（粒子物理学与标准模型） 第四章：粒子的谱系与基本力的统一 本章从夸克与轻子（Lepton）的分类开始，详细阐述了粒子物理学标准模型（Standard Model, SM）的结构。标准模型被视为描述除引力外所有基本相互作用的精妙框架。我们系统地分析了电磁力、弱核力和强核力是如何通过规范玻色子（光子、W/Z玻色子、胶子）的交换来实现的。特别关注了量子色动力学（QCD）中“禁闭”现象（Confinement）的原理，解释了质子和中子的内部结构并非简单的点状粒子叠加，而是由胶子和夸克海（Sea）构成的复杂体系。 第五章：希格斯机制与质量的起源 本章将核心放在揭示物质获得质量的根本机制——希格斯场及其激发态希格斯玻色子（Higgs Boson）的发现。我们不仅仅是描述LHC的实验结果，而是深入探究了自发对称性破缺（Spontaneous Symmetry Breaking）在规范场论中的核心作用。理解希格斯场如何渗透到整个时空，并与基本费米子和规范玻色子相互作用，从而赋予它们不同程度的“拖拽感”，即质量。 第六章：标准模型的局限与超越 尽管标准模型取得了巨大的实验成功，但它并非终极理论。本章系统地列举了标准模型无法解释的重大现象，这构成了“新物理学”（Beyond the Standard Model, BSM）研究的驱动力。主要讨论包括：中微子质量的起源（暗示了比标准模型重的中微子存在）、CP破坏的严重性与反物质缺失（重子生成问题）、以及最关键的，标准模型无法解释暗物质和暗能量的存在。 --- 第三部分：宇宙的未解之谜（宇宙学的前沿问题） 第七章：暗物质——宇宙的隐形骨架 暗物质占据了宇宙物质总量的约85%，却是我们迄今为止未直接探测到的实体。本章全面评估了当前关于暗物质的主流候选理论，包括弱相互作用重粒子（WIMPs）、轴子（Axions）以及更轻的粒子场景。我们详细探讨了间接探测（如伽马射线和正负电子对湮灭信号）、直接探测（如地下深处的氙或锗探测器）和加速器产生等实验策略的原理和面临的挑战。对宇宙学观测证据（如星系旋转曲线、引力透镜效应）的分析将展现暗物质的“存在证明”。 第八章：暗能量——加速膨胀的驱动力 暗能量是驱动宇宙加速膨胀的神秘力量，它占据了宇宙总能量密度的近70%。本章深入解析了暗能量的两种主要解释：爱因斯坦的宇宙学常数（Lambda，与真空能的联系）以及动态场模型（如精质 Quintessence）。我们将比较这些模型如何通过影响FLRW度规来预测未来宇宙的命运（大撕裂、大冻结或大挤压），并分析当前詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）和大型星系巡天项目如何试图精确测量状态方程（$w$参数）以区分不同暗能量理论。 第九章：暴胀理论与宇宙的起源 本章回归到宇宙大爆炸理论的开端，探讨暴胀（Inflation）理论如何优雅地解决了平坦性问题、视界问题和磁单极子问题。我们详细解释了“暴胀子”标量场的动力学，及其在暴胀结束后如何“再加热”（Reheating）为标准模型粒子。更重要的是，本章将探讨暴胀遗留下的“印记”——原初引力波背景，以及其在宇宙微波背景辐射（CMB）中可能留下的B模极化信号，这是验证暴胀理论的“圣杯”。 --- 结语：物理学的未来图景 本书的最后一部分展望了下一代物理学实验和理论可能带来的突破。从超高精度引力波探测器（如LISA）到下一代粒子对撞机，再到对系外行星大气层中生命信号的搜寻，物理学正处于一个多维交叉的黄金时代。本书旨在为读者提供一个全面、深入且富有洞察力的视角，以理解我们所处的宇宙在最根本层面是如何运作的。 适合读者： 高等院校物理学、天文学、材料科学专业的学生及科研人员；对现代物理学前沿有强烈求知欲的跨学科研究者；渴望突破基础知识框架、深入理解当代科学难题的资深爱好者。
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