具体描述
《信号与系统》共分7章。第1章讲述信号与系统的基本概念，第2章讲述连续时间LTI系统的时域分析，第3章讲述连续时间信号与系统的傅里叶分析，第4章讲述连续时间信号与系统的复频域分析，第5章讲述离散时间信号与系统分析，第6章讲述系统的状态变量分析，第7章讲述MATLAB软件在信号与系统分析中的应用。
信号与系统内容包含连续时间信号与系统的分析和离散时间信号与系统的分析两大部分，组织这两部分内容一般有先连续后离散的方式以及连续离散穿插进行的方式。
《信号与系统》选择前一种方式，这是考虑到在我们多年的教学实践中，信号与系统课程的大部分教学重点是放在连续时间信号与系统分析上面，而离散时间信号与系统分析则放在另一门课程，即数字信号处理课程中，这样的教学对连续时间信号与系统和离散时间信号与系统的处理相对比较独立。同时，为了适应大学扩招后的新形势，《信号与系统》在介绍各种信号与系统分析理论与方法时，试图突出介绍一些物理概念和工程概念，而淡化其数学运算和技巧，并且用了比较多的例题来说明方法的应用。
《宇宙编年史：星辰的诞生与文明的兴衰》 第一部：创世之光——宇宙的黎明与结构的形成 本书带领读者穿越时空的洪流，追溯宇宙的源头，探寻我们所处的一切如何从虚无中诞生，并逐步演化出如今的浩瀚图景。 第一章：奇点爆发与暴胀的时代 深入探讨宇宙大爆炸理论的核心机制。从普朗克时间到暴胀时代的瞬间扩张，解析早期宇宙极端的物理条件——温度、密度和基本力的雏形。我们将详细阐述暴胀理论如何解决视界问题和磁单极子问题，并描绘早期宇宙量子涨落如何成为日后结构形成的种子。本章将运用现代宇宙学模型，重构那“无中生有”的初始瞬间。 第二章：夸克汤与核合成的炼金术 时间推进至大爆炸后几微秒。本章聚焦于粒子物理学的舞台：夸克-胶子等离子体的解耦，以及质子和中子的形成。随后，我们将详细解析太初核合成（Big Bang Nucleosynthesis, BBN）的过程。通过对宇宙中轻元素（氢、氦、锂）丰度的精确计算与观测证据的对比，揭示宇宙早期物质构成的基本蓝图。我们将探讨中微子对核合成的影响，以及核反应速率的微小变化如何决定了后续恒星的燃料储备。 第三章：黑暗时代的漫长等待与再电离的曙光 在光子主导的时代结束后，宇宙进入了漫长的“黑暗时代”。本章描述了物质（尤其是冷暗物质）如何在引力的作用下开始聚集，形成原初的晕结构。我们将研究第一代恒星（Population III stars）的形成机制——它们如何利用原始物质，以远超现代恒星的效率燃烧。这些“宇宙灯塔”的熄灭，释放出高能辐射，最终导致宇宙中的中性氢原子被再次电离，标志着宇宙“黎明”的到来。 第四章：星系之舞——结构形成的层级演化 从原初的暗物质晕到宏观的宇宙网结构，本章构建了一个层级化的星系形成模型。我们将分析小星系如何通过并合演化成螺旋星系和椭圆星系。讨论暗物质在这一过程中的核心作用，以及星系团、超星系团等最大尺度的结构如何通过引力坍缩和纤维状分支（filaments）的连接得以巩固。本章将涉及诸如兰姆达-冷暗物质（$Lambda$CDM）模型的成功之处及其面对的挑战（如“缺失的卫星星系”问题）。 第二部：恒星的熔炉与元素的播撒 本书的第二部分将聚焦于宇宙中最活跃的工厂——恒星，探讨它们如何合成重元素，并最终将生命所需的基石抛洒到星际空间。 第五章：恒星的诞生与主序的平衡 详细阐述恒星形成所需的分子云的引力不稳定性。从原恒星的吸积过程到最终点燃核心的核聚变反应，本章解析了恒星在其生命周期中如何维持对流、辐射传输与引力之间的动态平衡。我们将对比不同质量恒星（从红矮星到蓝巨星）的演化轨迹，并解释主序阶段的能量产生效率。 第六章：死亡的艺术——超新星与致密天体的孕育 探讨恒星生命的终结。对于低质量恒星，我们将解析红巨星分支、行星状星云的形成以及白矮星的命运（包括钱德拉塞卡极限）。对于大质量恒星，本书将详述II型超新星的核塌缩过程，包括中微子爆发的机制及其在元素合成中的关键作用。随后，我们将深入研究中子星的奇特物质状态（如夸克物质的猜想）和黑洞的形成与基本属性（史瓦西半径、事件视界）。 第七章：宇宙炼金术——慢速与快速的中子捕获过程 元素合成远不止于恒星核心的氢和氦聚变。本章专注于r-过程（快速中子捕获过程）和s-过程（慢速中子捕获过程）。r-过程被认为是产生金、铂等重元素的主要途径，我们探讨了诸如中子星并合（Kilonovae）等事件在提供所需极端中子流方面的决定性作用。s-过程则主要在渐近巨星分支（AGB）恒星中发生，解释了元素周期表中稳定同位素的丰富性。 第三部：行星的摇篮与生命的萌芽 结构稳定后，宇宙开始孕育承载复杂性的平台——行星系统，并最终引出生命的起源。 第八章：原行星盘的动力学与行星的吸积 本书从星云的角动量分布出发，解析原行星盘（Protoplanetary Disk）的结构与化学梯度。我们将详细描述“冰线”（Snow Line）对行星构成的决定性影响，解释类地行星（岩石行星）和类木行星（气态巨行星）形成机制的差异。重点探讨微行星的碰撞、吸积与轨道迁移过程，如何形成我们观测到的各种行星系统拓扑结构。 第九章：系外行星的猎手与宜居带的探索 回顾自20世纪末以来系外行星探测技术的飞速发展，从凌日法、视向速度法到直接成像。本书将分类介绍不同类型的系外行星，如“超级地球”、“热木星”以及潜在的“海洋世界”。随后，我们将定义“宜居带”（Habitable Zone），并讨论影响行星表面宜居性的其他关键因素，如磁场保护、地质活动（板 Tectonics）和大气逃逸机制。 第十章：生物圈的构建与宇宙中的稀有性 生命的起源是宇宙演化中最引人入胜的环节。本章将审视地球生命出现所需的一系列“恰到好处”的条件——从液态水的存在到复杂有机分子（如氨基酸、核苷酸）的形成与聚合。探讨地球自身的演化历史（如月球的稳定潮汐作用、大氧化事件）如何为复杂的生命形式提供了一个稳定的环境。最后，本书将以费米悖论为引，探讨生命在宇宙中普遍存在性（Copernican Principle）与我们尚未发现外星文明的现实之间的深刻矛盾。 尾声：观测的极限与未来的航程 总结当前宇宙学面临的前沿问题，如暗能量的本质、引力波天文学的最新发现，以及人类探索系外生命迹象的未来计划。本书旨在提供一个关于我们所处宇宙的完整、动态且相互关联的图景，从最微小的基本粒子到最宏大的结构变迁，无不体现着自然的精妙与和谐。
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