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出版者:电子科技大学出版社

作者:邓建国

出品人:

页数:194

译者:

出版时间:2007-8

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787811145212

丛书系列:

图书标签:

• 材料学
• 粉体材料
• 材料科学
• 粉末冶金
• 颗粒材料
• 纳米材料
• 表面工程
• 无机材料
• 化学工程
• 材料工程
• 物理化学

《寰宇星图：宇宙文明演进的宏大叙事》 图书简介 这是一部试图以跨越亿万年的时间尺度，追溯并描摹“智慧生命”在宇宙中诞生、发展、碰撞与消亡的宏大史诗。它拒绝聚焦于单一星球或短暂文明的兴衰，而是将目光投向了宇宙结构本身的演化，探讨在物理定律的约束下，信息、能量与复杂性如何相互作用，最终催生出能够理解自身的实体。 本书的核心论点在于：文明的演进并非线性的进步，而更像是一种在特定宇宙“窗口期”内，能量梯度被有效利用的熵减过程。我们试图解答的不是“我们是谁”，而是“在何种宇宙背景下，‘我们’才有可能出现？” 第一部：基石的锻造——从奇点到恒星的生命周期 本部分深入探讨了宇宙早期物理学对信息承载体的塑造作用。我们不再将化学元素视为既定的原料，而是将其视为特定恒星生命周期中，极端物理条件下“筛选”和“浓缩”的产物。 第一章：时空泡沫与早期信息密度 宇宙大爆炸后最初的瞬间，物质与能量的分布呈现出极高的均匀性，这看似不利于复杂结构的形成。然而，作者引入了“微扰梯度假设”——早期量子涨落如何在暴胀期被拉伸成可供引力捕获的初始密度差异。我们将重点分析引力如何成为“信息收集器”，将分散的氢和氦聚集起来，为后续的核聚变和重元素合成奠定基础。 第二章：重元素的炼金术——恒星的死亡与生命的蓝图 本书详细考察了不同质量恒星演化的终点。小质量恒星如红矮星的漫长稳定期，是否能孕育出极其缓慢但稳健的生命形式？超新星爆发如何通过中子俘获过程，精确地将碳、氧、铁等生命必需元素散布到星际介质中？我们将分析这些元素在不同星系旋臂中扩散的历史轨迹，并模拟一个文明的化学基础可能需要等待多少代恒星的更迭才能达到所需的纯度与丰度。这里不涉及任何生命的具体生理结构，而是纯粹的元素-能量转换效率模型。 第三章：行星系统的“拓扑学”——宜居性的多维空间 宜居带（Habitable Zone）的概念被极大地扩展。我们研究了潮汐锁定、磁场保护以及巨大气态行星（如木星）对小行星撞击频率的动态影响。更重要的是，我们引入了“信息冗余度”概念：一个行星系统需要多少次“灾难性重置”（如大型撞击、轨道漂移）才能在保证核心生命信息不被彻底抹除的同时，仍能驱动下一轮的进化压力？这部分是纯粹的轨道力学和统计概率分析。 第二部：涌现的逻辑——复杂性与意识的物理边界 本部分将讨论从无机化学到具备自我认知能力的系统之间，那些难以量化的“飞跃”。 第四章：化学自组织的临界点——从分子到复制子 RNA世界假说被置于更广阔的物理化学背景下考察。生命起源被视为一个发生在特定热力学梯度下的“耗散结构”现象。我们分析了非生物催化剂在不同温度和压力梯度下的行为，寻找在何种能量输入下，分子集合体会倾向于复制自身状态而非仅仅维持热力学平衡。这部分主要基于热力学第二定律的局部逆转机制的数学模型。 第五章：神经系统的结构约束——信息处理的物理限制 意识或智能，如果它是一种物理现象，那么它必然受限于其承载介质的特性。我们对比了碳基（液态水溶剂）与假想的硅基或等离子体基信息处理系统的计算效率和鲁棒性。关键在于，一个系统要能“思考”，其内部信号传递速度、信息存储密度以及抗干扰能力必须满足一个最低的“计算复杂性阈值”。这部分是关于信息论与生物物理学的交叉探讨。 第六章：群体智能的熵增——文明的结构化困境 当个体智能汇聚成文明时，信息管理和能量分配成为核心挑战。我们模拟了不同治理结构（集权、分散、网络化）在面对星际尺度的资源限制和信息延迟时的效率差异。文明的衰落，常常不是因为资源耗尽，而是因为内部信息处理的带宽无法跟上系统的规模扩展，导致决策熵增。我们将探讨技术奇点如何可能成为加速熵增或实现突破的关键点。 第三部：文明的终局——星系尺度的时间尺度 本书将目光投向了宇宙的终极命运，以及智慧生命可能扮演的角色。 第七章：星际旅行的能耗壁垒——信息与物质的速度限制 光速不变性对任何尝试跨越星系的文明都是一道不可逾越的物理鸿沟。我们精确计算了将一个具备复杂信息（如一个大型基因库或数字图书馆）传输到最近的星系所需的最少能量（基于爱因斯坦质能方程的转化效率）。这揭示了星际文明扩张的根本性经济学——信息复制的成本远高于物质本身的运输成本。 第八章：能量梯度的枯竭——恒星寿命的终结 随着宇宙年龄的增长，新的、高能的O型和B型恒星不断消失，取而代之的是寿命极长的红矮星和白矮星。星系会逐渐“变冷”。我们分析了在这一背景下，仅靠衰变热和微弱的光子流，智慧文明（无论其形态如何）如何维持其信息处理所需的最低能量输入。文明的最后阶段，可能不是轰轰烈烈的战争，而是极度缓慢、精密的能量回收。 第九章：信息保存的最后堡垒——宇宙学尺度的备份 如果所有物理结构都将最终消亡（热寂或大撕裂），那么“文明”的最终意义是什么？本书提出，智慧生命存在的终极形态，可能是一种将信息编码到宇宙背景辐射波动中的“信息幽灵”，或者是在黑洞视界附近寻找一个时间膨胀的“局部永恒”。这部分是对信息论在宇宙学终极尺度下应用的一种哲学性的物理推演，它探讨的不是生命本身的存续，而是其“知识”的最终编码形式。 总结： 《寰宇星图》是一部关于边界、约束与可能性边界的著作。它不承诺提供任何现存或未来文明的具体案例，而是提供了一个坚实的物理框架，用以理解智慧生命在宇宙物理定律的巨大引力下，如何挣扎、涌现，并最终面对其不可避免的终局。它邀请读者从原子尺度出发，攀升至宇宙尺度，理解我们存在的稀有性并非偶然，而是物理学精确运算的结果。

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在一次偶然的机会中，我看到了一些关于纳米材料的文章，其中就提到了许多纳米级别的粉体材料，它们在电子、医药、能源等领域展现出了惊人的潜力。我一直很好奇，这些比头发丝还要细小无数倍的颗粒，究竟是如何被制造出来的？它们又为何能拥有如此独特的性质？这本书会不会涉及纳米粉体材料的制备方法，比如气相沉积、液相沉淀、机械球磨等等，这些方法又有什么优缺点？我尤其想了解关于金属纳米粉末，比如金纳米颗粒、银纳米颗粒，它们在催化、传感、抗菌等方面的应用，以及它们的光学和电学性质为何会随着粒径的变化而发生显著改变。还有陶瓷纳米粉末，比如二氧化钛、氧化锌，它们在防晒剂、光触媒等方面的应用，也让我觉得非常神奇。这本书有没有可能深入探讨纳米粉体材料的表面效应，以及如何通过表面改性来赋予它们特定的功能？我希望能在这本书里找到一些关于纳米粉体材料在高性能涂料、先进复合材料等领域的应用实例，那样会更加贴近我的认知。我期待这本书能够为我揭开纳米粉体材料的神秘面纱，让我对其独特的魅力有更深入的理解。

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我最近在学习一些关于能源储存和转化的知识，发现粉体材料在其中扮演着非常重要的角色。比如，在锂离子电池中，正负极材料都是以粉末的形式存在的，它们直接影响着电池的能量密度、功率密度和循环寿命。这本书会不会详细介绍锂电池、超级电容器等储能设备中使用的各种粉体材料，比如钴酸锂、磷酸铁锂、石墨、活性炭等等？我希望书中能解释，这些粉体材料的电化学性质是如何影响储能器件的性能的？比如，粒径的大小、比表面积、晶体结构等因素又会产生怎样的影响？我还对太阳能电池中的粉体材料很感兴趣，比如光伏材料，它们是如何吸收太阳光并将其转化为电能的？这本书有没有可能介绍一些关于粉体材料在燃料电池、催化转化等能源领域的新型应用？我希望能在这本书里找到一些关于如何通过优化粉体材料的制备和改性来提高能源器件的效率和可靠性的案例分析。我对这本书寄予厚望，希望它能为我提供关于能源技术中粉体材料应用的全面视角。

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这本书的封面设计倒是挺吸引我的，是一种深沉的蓝色，上面印着些许闪亮的银色颗粒，仿佛是夜空中洒落的星尘。我一直对那些微小的、肉眼几乎看不见的物质充满好奇，它们究竟是如何构成我们周围的世界？我常常会在一些日常用品的成分表上看到一些我完全不认识的化学名称，猜测着它们到底有什么样的功能，是不是就是这些“粉体材料”在发挥作用？比如我用来卸妆的洁面粉，或者冬天里涂抹的爽身粉，亦或是冲泡咖啡时咖啡粉的细腻触感，这些都让我觉得，粉体材料的世界一定隐藏着很多有趣的知识。我猜这本书可能会从最基础的定义开始，深入浅出地讲解粉体材料的物理化学性质，比如颗粒的大小、形状、表面积、密度等等，这些参数对于材料的应用又会产生怎样的影响？会不会有关于不同种类粉体材料的介绍，比如金属粉末、陶瓷粉末、高分子粉末等等，它们各自的特点和应用领域又是什么？我特别希望能在这本书里找到一些关于粉体材料在日常生活中的应用案例，那样会更加生动有趣，更容易理解。比如，是不是有关于颜料的粉体材料，它们是如何调制出各种鲜艳的色彩的？或者关于建筑材料中的粉体，它们如何影响混凝土的强度和耐久性？甚至在食品工业中，是不是也有粉体材料的身影，比如面粉、糖粉，它们是如何影响食物的口感和质地的？我对这本书的期待很高，希望它能带我走进一个充满科学魅力的微观世界，满足我长久以来的好奇心。

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我是一个对陶瓷艺术情有独钟的爱好者，尤其喜欢那些釉面细腻、色彩饱满的瓷器。我知道，陶瓷的烧制过程离不开各种各样的粉体材料，它们是构成陶瓷骨架的基础。这本书会不会详细介绍陶瓷粉体材料的种类，比如高岭土、石英、长石、氧化铝、氧化锆等等，以及它们的化学成分、物理性质和制备工艺？我希望书中能够解释，为什么不同的粉体材料组合能够烧制出具有不同质感和性能的陶瓷？比如，哪些粉体材料能够赋予陶瓷更高的强度和耐磨性？哪些粉体材料能够产生丰富的釉色和特殊的光泽？这本书有没有可能深入探讨粉体材料在陶瓷成型过程中的作用，比如塑性、流动性和干燥收缩率，以及如何通过调整粉体材料的粒度、形态和配比来控制这些性能？我尤其想了解关于特种陶瓷的粉体材料，比如用于电子元件、耐火材料、生物陶瓷等领域的，它们的制备和性能又有哪些特殊之处？我对这本书充满了期待，希望它能为我打开陶瓷世界的另一扇窗户，让我更深入地理解那些精美的陶瓷作品是如何从普通的粉末蜕变而来的。

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我之所以对这本书产生浓厚的兴趣，很大程度上是因为我最近在进行一个关于3D打印的个人项目。我知道3D打印技术中，粉末床熔融是一个非常重要的环节，而这个环节的核心就是各种类型的粉体材料，比如金属粉末、聚合物粉末等等。我迫切地想了解这些粉末的特性，它们在高温激光或者电子束的作用下，是如何一层层地熔融、堆积，最终形成复杂的三维结构的。这本书会不会详细介绍不同3D打印粉末的特性，比如它们的熔点、热导率、粒度分布以及球形度等等？这些参数对于打印出来的零件的质量和精度到底有多大的影响？我希望书中能有关于金属粉末（比如不锈钢、钛合金）的介绍，它们在打印医疗植入物、航空航天部件等领域的应用。同时，我也对聚合物粉末（比如尼龙、TPU）在打印消费品、原型件等方面的应用很感兴趣。这本书有没有可能深入探讨不同粉末材料在打印过程中遇到的挑战，比如粉末的流动性、烧结性能、后处理的难度，以及如何通过优化材料配方或工艺参数来克服这些挑战？如果书中能提供一些具体的案例研究，分析不同材料在3D打印中的优劣势，那将是极大的帮助。我对这本书寄予厚望，希望它能为我的3D打印项目提供坚实的理论基础和实践指导。

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我一直对化妆品行业有着浓厚的兴趣，尤其是那些细腻的粉状彩妆产品，比如散粉、眼影、腮红等等。每次使用它们，我都会惊叹于它们在肌肤上的丝滑触感和均匀的覆盖力。我知道，这些产品的核心成分之一就是精细的粉体材料。这本书会不会深入探讨这些化妆品粉体材料的成分，比如滑石粉、云母、二氧化钛、氧化铁等等，它们各自的特性是什么？它们如何影响产品的质地、色彩、遮盖力以及使用感受？我特别想了解，为什么有些粉体材料能让妆容如此服帖持久，而有些则容易飞粉、卡粉？这本书有没有可能介绍一些关于粉体材料在化妆品中的功能性应用，比如控油、吸湿、防晒、提亮肤色等等？我希望能看到一些关于不同肤质人群（比如油性肌肤、干性肌肤）对特定粉体材料的适应性分析，以及如何通过调整粉体材料的配比来满足不同消费者的需求。这本书会不会还涉及到一些关于化妆品粉体材料的安全性评估和法规标准？我对这本书的期待很高，希望它能让我更了解那些我每天都在使用的美丽秘密。

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老实说，我一开始拿到这本书的时候，并没有抱着太高的期望，总觉得“粉体材料”听起来就是一本枯燥的学术专著，充斥着我看不懂的公式和图表。然而，当我翻开它，却被其中的一些描述所吸引。例如，书中提到了一些关于粉体材料流变学特性的概念，比如“流动性”和“粘附性”。我立刻联想到了生活中那些让人头疼的场景：比如，在厨房里，面粉有时候会结块，难以倾倒，这就是流动性不好的表现；又或者，一些化妆品中的粉饼，在用久了之后，会变得非常紧实，不容易取用，这可能是粉体颗粒之间粘附力过大的原因。书里似乎在尝试用一种相对易于理解的方式来解释这些复杂的现象，甚至可能还提供了一些改善这些性能的方法。我猜想，这本书也许不仅仅是理论上的介绍，还可能包含了一些实际操作的指导，比如如何通过调整粉体材料的粒径分布、表面处理或者添加助剂来改善其流动性和粘附性。这对于那些从事相关行业的人来说，无疑是宝贵的经验。我本身并不是专业人士，但对生活中的一些小细节却有着特别的观察力，如果这本书能将这些科学原理与生活现象巧妙地联系起来，那我一定会觉得收获颇丰。我期待书中能有更多的实例，让我能够更直观地理解这些概念。

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我对包装材料的安全性一直比较关注，尤其是那些与食品、药品接触的包装。我知道，很多包装材料的生产过程中都会用到各种各样的粉体，比如塑料的添加剂、着色剂等等。这本书会不会深入探讨包装材料中使用的粉体材料，比如各种聚合物粉末、填料、稳定剂、阻燃剂等等？我希望书中能解释，这些粉体材料是如何影响包装材料的性能，比如强度、柔韧性、阻隔性、耐热性以及印刷适性？我特别想了解，关于粉体材料在功能性包装中的应用，比如抗菌包装、活性包装，它们是如何通过在包装材料中添加具有特定功能的粉体来延长食品保质期或者提升产品安全性？这本书有没有可能还涉及到关于粉体材料在包装印刷油墨中的应用？我希望能在这本书里找到一些关于粉体材料在包装领域的安全性和环保性评估，以及相关的法规标准。我对这本书充满了期待，希望它能为我揭示包装材料背后的科学奥秘，让我对日常使用的包装有更深刻的理解。

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我一直对各种工业生产中的细微之处充满好奇，特别是那些看似不起眼的粉体材料，它们在许多关键的工业过程中扮演着至关重要的角色。这本书会不会涉及粉体材料在冶金工业中的应用，比如铁粉、铝粉在炼钢、铸造过程中的作用？或者在化工行业，比如催化剂粉末，它们是如何加速化学反应的？我希望书中能够解释，为什么某些粉体材料在特定的工业环境下能够表现出如此优异的性能，比如耐高温、耐腐蚀、高强度等等。这本书有没有可能介绍关于粉体材料在磨料、抛光材料方面的应用？我经常看到一些产品说明中提到“微米级研磨”，我猜想这背后一定涉及精细的粉体材料。我希望能在这本书里找到一些关于粉体材料在复合材料制造中的应用，比如碳纤维增强聚合物，或者金属基复合材料，它们是如何通过粉体材料的结合来提升整体性能的？我对这本书充满了期待，希望它能为我揭示工业生产中那些被忽视的“幕后英雄”。

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我一直对医药领域的一些前沿技术感到好奇，特别是那些与药物递送相关的技术。我知道，很多药物都需要以粉末的形式储存和使用，比如吸入剂、注射剂，甚至是口服的胶囊和片剂。这本书会不会深入探讨医药领域常用的粉体材料，比如各种药物的活性成分本身，以及一些辅料，如填充剂、崩解剂、润滑剂等？我希望书中能解释，为什么有些药物粉末需要非常精细，而有些则可以相对粗糙？它们在药物的溶解度、生物利用度以及稳定性方面又起着怎样的作用？我特别想了解，关于药物粉末的制备工艺，比如喷雾干燥、冷冻干燥、微粉化等，这些工艺如何影响药物的性能？这本书有没有可能介绍一些关于粉体材料在新型药物递送系统中的应用，比如干粉吸入器、纳米药物载体等？我希望能在这本书里找到一些关于粉体材料在提高药物疗效、降低副作用方面的案例研究。我对这本书寄予厚望，希望它能为我揭示药物粉末背后的科学原理，让我对现代医药技术有更深入的认识。

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