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出版者:北京大学

作者:盛冬发

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:2007-8

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787301121702

丛书系列:

图书标签:

• 理论力学
• 经典力学
• 物理学
• 高等教育
• 教材
• 大学物理
• 力学
• 牛顿力学
• 拉格朗日力学
• 哈密顿力学

《星际航行指南：跨越光年的宇宙探索实录》 内容提要： 本书并非一部枯燥的物理学教科书，而是一部充满想象力与严谨科学考量的宏大史诗，详尽记录了人类文明突破太阳系限制，迈向银河系深处的壮丽历程。它以第一人称的叙事口吻，带领读者穿梭于星际的迷雾与奇观之中，深入剖析了超光速旅行的理论基础、实际操作中的工程难题、以及在陌生恒星系中建立新家园所面临的社会与生态挑战。 第一章：启航的时代——地球的挽歌与星舰的诞生 人类文明在21世纪末期，因资源枯竭与气候危机，迫使目光投向了遥远的星辰。本章详细描绘了“大航海时代”的终结与“大星际时代”的开启。重点介绍了第一代星际飞船——“创世者”级巡航舰的设计理念。它摒弃了传统的化学推进，转而采用基于“零点能提取”的脉冲引擎技术。我们将细致探讨驱动这些庞然大物离开引力井所需要的能量计算，以及如何平衡船体结构对极端加速度的承受能力。 本章重点关注材料科学的突破：从量子纠缠晶格到自修复智能合金的研发过程。书中收录了首席工程师对早期引擎调试中遭遇的“奇点共振”问题的珍贵笔记，揭示了如何通过精密的场域调控来维持曲率驱动的稳定性。这不是关于抽象的力学定律，而是关于如何在真空的极端环境下，用人类的智慧去驾驭超越想象的能量。 第二章：时空的褶皱——曲率引擎的奥秘与实践 星际旅行的瓶颈在于光速的限制。本书用大量篇幅解释了“阿库别瑞场”理论在实际应用中的演变。我们不会纠缠于经典的惯性系讨论，而是聚焦于如何构建一个可控、可持续的“负能量密度”区域。 书中详细记录了科学家们如何利用“卡西米尔效应”的宏观应用来生成所需的负质量等效场。这部分内容包含了对引力场几何学的直观描述，例如：如何通过多维拓扑结构来“弯曲”时空，而不是“推动”飞船穿过空间。我们深入探讨了曲率泡（Warp Bubble）的形成、维持与解体过程中的风险评估：例如，穿越星际尘埃时，泡壁上产生的“切向剪切力”如何瞬间汽化一切，以及如何设计前置的“引力偏导器”来清除航道上的微小障碍。 此外，书中还包含了对“时空滞留效应”的实地记录。当飞船以高曲率航行时，船员与外界时间流逝的差异被精确量化，展示了曲率旅行如何成为一种“时间跳跃”的艺术。 第三章：异星生态圈的构建——宜居性与生物适应 抵达目标恒星系后，真正的挑战才刚刚开始：在地外行星上建立永久定居点。本章侧重于行星地质学、大气重塑工程以及首次接触异星生命的伦理与技术规范。 我们详述了“行星级气候重塑”项目（Terraforming）。这不是简单的引入微生物，而是涉及对行星核心磁场稳定性的干预。书中披露了利用轨道同步同步戴森云碎片来调节恒星辐射强度的秘密计划。读者将了解到，如何通过释放特定的气态催化剂，精确控制大气中温室气体的比例，以在数个世纪内将一颗冰冷岩石星球转化为适宜人类呼吸的家园。 生物学部分，重点描述了“基因方舟”计划。在无法完全复制地球生物圈的情况下，工程师们如何利用合成生物学，创造出能利用当地元素（如硅基或氨基酸替代物）的新型基础生命形式，为人类提供食物和氧气的保障。书中附有对“伊甸园”计划中首次成功培育的“钴晶藻”的显微照片和代谢路径分析图。 第四章：深空通讯与远征社会学 当距离以“光年”计算时，通讯延迟成为了文明存续的最大威胁。本章探讨了如何利用“量子纠缠对”进行瞬间信息传输（尽管受限于“无信息传递定理”，但其在加密和身份验证上的应用被放大）。 更引人注目的是，本章深入分析了远征船团在数代人时间里所演化出的独特社会结构。远离地球监管，长期的封闭环境如何催生出新的政治体制、宗教信仰以及独特的“星舰文化”。书中分析了“世代飞船”上出生的孩子，他们对“蓝色天空”的模糊概念，以及他们对“原行星”的疏离感。这是一种关于人类身份认同在无限空间中被重新定义的深刻社会学观察。 结语：永恒的探索者 本书以对未来科学的展望作结。它讨论了人类文明下一步的可能目标：对暗物质的利用，以及对宇宙“信息熵”极限的挑战。它强调，理论力学的基石从未动摇，但人类应用这些基石的方式，已经将我们带到了一个全新的、充满可能性的纪元。本书是献给所有相信人类智慧能够克服物理限制的梦想家。

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这本书的行文风格简直是一场思维的漫步，它并非教科书那种冷冰冰的公式堆砌，而更像是一位资深教授在午后阳光下，耐心地为你剖析自然界的内在逻辑。作者似乎深谙读者在面对抽象概念时的困惑，总能在关键的转折点插入一些富有哲理性的引言，或者用一种近乎散文诗的笔调来描述物理定律的普适性。尤其是在处理变分原理和拉格朗日方程那几个“鬼打墙”的章节时，我惊喜地发现，作者并没有直接用生硬的数学推导轰炸读者，而是先从能量守恒的哲学高度切入，再徐徐展开，每一步的逻辑衔接都如同水到渠成，浑然天成。那种“啊，原来如此！”的顿悟感，是其他许多教材无法给予的。读这本书，你会感觉到作者的深厚学养和对教学艺术的深刻理解，他不仅仅是在教你知识点，更是在塑造你对力学这门学科的整体认知框架和探索世界的思维方式，让人在吸收理论的同时，也享受到了阅读的乐趣。

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我发现这本书的习题设计简直是出人意料的巧妙，它们完全跳脱了传统题库的窠臼，很少出现那种一眼就能看出套用哪个公式的“模板题”。相反，许多题目都构建在看似日常，实则蕴含着深刻力学思想的场景之中，比如分析一个悬挂在高速旋转的机器上的复杂摆动，或者探究一个非均匀介质中的能量传递路径。这些习题的难度梯度设置得非常科学，从最基础的概念验证，到需要整合多方面知识点进行综合分析的大题，层层递进，没有丝毫的断裂感。更让我赞赏的是，书后给出的解题思路和最终答案，其详尽程度令人咋舌，它不仅仅是给出了最终结果，而是像一位尽职的导师，把推导过程中可能出现的各种思维误区都提前指点出来，并提供了备选的解题路径。这使得即便是自己卡住了很久的难题，在对照解析后也能迅速理解其精髓所在，真正达到了“授人以渔”的教学效果，而不是单纯地给出“标准答案”。

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这本书的章节组织和内容脉络梳理，体现出一种极强的历史感和内在的逻辑统一性。作者没有将力学割裂成互不相干的模块，而是清晰地勾勒出从伽利略、牛顿奠基，到欧拉、拉格朗日、哈密顿等人将理论推向高峰的发展轨迹。在介绍牛顿力学时，他对“绝对时空观”的讨论非常到位，既肯定了它的历史功绩，也精准地指出了其局限性，为过渡到更高级的理论做好了铺垫。这种“立足过去，展望未来”的叙事结构，让学习者能够更深刻地理解为何需要发展新的力学体系。当我们接触到分析力学时，会发现它并非凭空出现，而是对牛顿体系在处理复杂约束问题时的自然优化和升华。这种对知识发展史的尊重和梳理，使得整本书的理论体系显得异常坚实和有生命力，避免了知识点的碎片化和僵硬化，阅读体验非常流畅和连贯。

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这本书的排版布局，简直是为长时间、高强度的学习者量身定制的，简直可以用“护眼且高效”来形容。作者团队在处理公式的呈现上花了大心思，他们没有采用单一的字体或大小来处理所有数学符号，而是根据公式在句子中的功能和重要性，进行了细致的区分和加粗处理。例如，那些定义性的变量符号总是以一种非常醒目的方式出现，而中间过程的代数操作则相对柔和，极大地减轻了大脑对信息进行二次筛选的负担。此外，书中大量使用了边注（Marginalia）的设计，很多补充性的历史趣闻、不同学派对同一概念的解读，或是针对特定问题的“小贴士”，都被巧妙地放置在页边空白处。这使得读者在主线学习过程中不会被干扰，但又能在需要深入挖掘时，目光轻易地就能捕捉到这些额外的“知识宝藏”，非常符合当代人碎片化阅读和深入学习相结合的需求，阅读效率得到了显著提升。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，硬壳精装，触感温润，那种沉甸甸的分量感，让它摆在书架上就显得格调非凡。封面采用了一种深沉的墨绿色调，配上烫金的字体，透露出一种古典而严谨的气息。内页的纸张质量也无可挑剔，米白色调，既保护了视力，又让文字的排版显得清晰有力。我特别欣赏它在章节开头的插图处理，那些精细的几何图形和力学示意图，并非简单地复制粘贴，而是经过了艺术化的处理，线条流畅、构图精妙，每一次翻页都像是在欣赏一幅现代艺术作品，让人在进入严肃的理论世界之前，先得到一种视觉上的愉悦和期待。这种对细节的极致追求，显然是出版方对经典内容的一种尊重，让人感觉这不仅仅是一本教材，更像是一件值得收藏的工艺品。翻阅时，那种特有的油墨和纸张混合的清香，也是阅读体验中不可或缺的一部分，让人更容易沉浸到那种需要高度集中的学习氛围中去。总而言之，从物质层面上看，这本书的质感完全配得上它所承载的思想重量。

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