Advances in Applied Microbiology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Pr

作者:Laskin, Allen I. (EDT)/ Sariaslani, Sima (EDT)/ Gadd, Geoffrey M. (EDT)

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:

价格:124.95

装帧:HRD

isbn号码:9780120026630

丛书系列:

图书标签:

• Microbiology
• Applied Microbiology
• Bacteriology
• Microbial Ecology
• Industrial Microbiology
• Biotechnology
• Microbial Physiology
• Food Microbiology
• Environmental Microbiology
• Immunology

好的，请看以下针对一本虚构图书的详细简介，该书内容与《Advances in Applied Microbiology》无关： 《行星地质学前沿：系外宜居带的岩石记录与生命起源的硅基探索》 导言：超越地球的视野 人类对宇宙的探索从未止步，而当前最引人注目的前沿领域无疑是系外行星的宜居性研究。本书《行星地质学前沿：系外宜居带的岩石记录与生命起源的硅基探索》是一部汇集了跨学科尖端研究成果的综合性专著，旨在系统梳理和深入剖析在太阳系外行星系统中寻找生命迹象的最新进展，重点聚焦于岩石学、地球化学以及对非常规生命形式（如硅基生命）的理论建模。本书摒弃了对地球微生物学的简单外推，转而构建了一套全新的、适用于极端环境和异星地质条件的行星宜居性评估框架。 全书共分为七个主要部分，超过五十万字，辅以大量第一手模拟数据和复杂系统的可视化图谱，为行星科学、天体生物学乃至理论物理学的研究者提供了一个全新的思考平台。 第一部分：系外行星宜居带的再定义与岩石学基础 传统的宜居带（Habitable Zone, HZ）概念主要基于液态水的存在，但本书对其进行了根本性的修正。第一部分首先回顾了过去二十年来系外行星大气模型的发展，并引入了“岩石-流体平衡区”（Rock-Fluid Equilibrium Zone, RFEZ）的概念。RFEZ不仅考虑恒星辐射和大气压力，更将行星内部热力学状态、地幔对流速率以及岩石圈板块构造的潜力纳入考量。 章节一：恒星多样性对行星表面风化的影响： 详细分析了M型红矮星、K型橙矮星乃至双星系统对行星表面矿物相变的影响。书中展示了在不同光谱辐射下，硅酸盐风化速率的复杂变化曲线，挑战了基于类日恒星的传统风化模型。 章节二：高压/高温下硅酸盐矿物的晶格结构与化学惰性： 深入探讨了在超级地球和迷你海王星内部，地幔和地壳的主要硅酸盐矿物在极端压力下的结构稳定性。通过高精度同步辐射X射线衍射数据，作者揭示了特定矿物（如富镁橄榄石的超高压多晶型）在长期热演化中对潜在生物标志物吸附或释放的制约作用。 章节三：行星构造活动与物质循环的动力学模拟： 提出了“应力驱动型板块构造”模型，适用于水含量远低于地球的行星。该模型强调了内部热点和潮汐力对地壳破裂和深层物质循环的驱动作用，这对于理解行星内部化学梯度的形成至关重要。 第二部分：非常规生命化学的基石——硅基生命的热力学与反应动力学 本书的创新性核心在于对非碳基生命化学的深入探讨。硅，作为碳的化学邻居，在特定的温度和压力条件下，可能形成稳定且多样化的聚合物。 章节四：硅氧烷化学在异星环境下的可行性分析： 聚焦于长链聚硅氧烷（Siloxanes）在液态甲烷、液态乙烷乃至超临界二氧化碳环境中的聚合反应。书中通过量子化学计算（DFT方法），精确模拟了不同催化剂（如含硫或含氮的无机盐）对硅氧烷链增长的激活能，表明在低温、富含还原性气体的环境中，硅基聚合物的合成具有显著的热力学驱动力。 章节五：硅基“代谢”的能量梯度探索： 与基于氧化还原的碳基生命不同，硅基生命可能依赖于对氧化硅（SiO2）的还原或硅酸盐晶格重排产生的能量梯度。本章详细构建了基于晶格缺陷能转换的“硅热力学循环”模型，并讨论了如何通过岩石孔隙流体中的离子交换来驱动这种能量获取过程。 章节六：硅基膜结构的形成与稳定性： 探讨了如何构建一个能维持内部化学梯度、对外部环境相对隔离的“膜”。研究表明，特定比例的硅酸盐纳米颗粒在表面活性剂（如长链芳香烃或硫化物）的作用下，可以在非水溶剂中自组装成具有高度选择性渗透能力的囊泡结构，这是硅基细胞的结构先决条件。 第三部分：系外宜居岩石的化学签名——从光谱到同位素异常 如何从遥远行星的光谱数据中分辨出“生物成因”的岩石记录，是本书的实践指导部分。 章节七：非生物成因矿物集合体的光谱特征辨识： 针对已知的系外行星大气吸收线和反照率数据，作者模拟了大量高热、高压下形成的硅酸盐、硫化物和磷酸盐矿物对光线的反射与散射模式。重点区分了火山活动、流体-岩石反应与生物活动产生的矿物集合体在红外和可见光波段的细微差异。 章节八：超重同位素分馏的岩石学解释： 分析了在极端热力学条件下（如高压变质作用），轻元素（如氧、硫）与重元素之间发生的质量依赖性同位素分馏。本书构建了一个“地质-化学分馏背景模型”，旨在排除可能与生命活动相混淆的非生物地球化学过程。 章节九：硅酸盐晶格中痕量元素的“生物富集”模型： 提出了硅基生命在生长过程中可能倾向于选择性地将某些稀有金属（如铪、铼）掺入其结构性聚合物中，以增强化学键的强度或催化特定反应。这为未来任务寻找系外岩石样本时，应重点关注的痕量元素异常提供了理论指导。 第四部分：极端地质环境下的生命起源模拟 本部分将理论模型应用于具体的系外行星案例研究。 章节十：冰封卫星下的深海热液：硅酸盐-水冰界面的化学反应： 针对木卫二（Europa）或土卫二（Enceladus）等冰下海洋世界，研究了冰壳下基岩与高盐度、高压水体接触时发生的硅酸盐水解反应，以及这些反应可能提供的能量和化学底物。 章节十一：超级地球的地幔脱气与大气演化： 模拟了质量是地球数倍的行星，其内部高压导致的地幔脱气速率和成分。重点关注了大量的二氧化硫或氯化氢气体如何与表面岩石形成持久的、非碳基生命可利用的化学梯度。 章节十二：潮汐锁定行星的“晨昏带”岩石化学： 在潮汐锁定行星的宜居区（晨昏带），研究了昼侧的极端高温与夜侧的极低温度如何驱动岩石圈的剧烈热应力，以及这些应力区域可能形成的“断裂带”如何成为化学反应的集中发生地。 结语：未来十年的行星探索路线图 本书最后总结了当前技术限制和未来十年内（如詹姆斯·韦伯空间望远镜的后续观测、计划中的系外岩石采样任务）需要重点突破的研究方向，强调了跨学科合作对于真正理解宇宙生命多样性的必要性。本书不仅仅是一本教科书，更是一份为下一代行星科学家指明方向的路线图。它坚定地将研究视角从“寻找地球的复制品”转向“理解宇宙中物质演化的全部可能性”。

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