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出版者:中国少儿

作者:吴强|主编

出品人:

页数:100

译者:

出版时间:2012-12

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787500787792

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 科学
• 自然科学
• 学科
• 教育
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• 教材
• 基础物理
• 力学
• 光学

《星辰的低语：宇宙的奥秘与人类的求索》 序言 自古以来，人类仰望星空，便被那无垠的黑暗与点点星光所震撼。在这片浩瀚的宇宙画布上，流淌着无数未解之谜，也镌刻着我们自身存在的痕迹。从古人对日月星辰的朴素观测，到如今精密仪器捕捉到的宇宙深处的回响，《星辰的低语》旨在引领读者踏上一段穿越时空的探索之旅，深入理解宇宙的宏大结构、演化过程以及其中隐藏的令人着迷的现象。本书并非枯燥的理论堆砌，而是力图通过生动形象的叙述，将那些抽象的科学概念转化为触手可及的奇妙景象，激发读者对宇宙的好奇心，并思考人类在其中所扮演的角色。 第一章：凝望混沌的黎明——宇宙的起源与早期演化 想象一下，在一切开始之前，是什么样的景象？本书将带领我们回到那个时间起点，探寻宇宙大爆炸的震撼瞬间。我们将解析宇宙微波背景辐射这一“宇宙的婴儿照片”，了解它是如何为我们提供了大爆炸理论最坚实的证据。从极高温、极密集的奇点，到迅速膨胀、冷却的过程，我们一步步揭示物质、能量、时空是如何在这个初始阶段形成的。 大爆炸的余晖： 深入理解宇宙微波背景辐射的温度涨落，以及它们如何指示了早期宇宙的密度不均匀性，这正是后来星系形成的种子。 元素合成的熔炉： 追溯宇宙大爆炸核合成的过程，了解氢、氦等轻元素的起源，以及为何宇宙最初的“元素构成”如此简单。 宇宙的黑暗时代： 探索大爆炸后，宇宙进入一段相对“黑暗”的时期，直到第一批恒星的诞生。我们将讨论这段时期物质如何聚集，为后续结构的形成奠定基础。 第二章：星海的画卷——星系的形成与演化 宇宙并非是均匀散布的恒星，而是由无数形态各异、星罗棋布的星系组成的庞大集合。本章将带您领略星系的壮丽景观，从螺旋星系优雅的旋臂，到椭圆星系的饱满光晕，再到不规则星系的奇特形态。我们将深入探讨星系是如何从早期宇宙中微小的密度扰动，通过引力的作用逐渐汇聚、碰撞、合并，最终形成我们今天所见的各种类型。 引力的舞蹈： 详尽解析引力在星系形成中的核心作用，理解暗物质在其中扮演的关键角色——它如何提供了星系能够稳定存在的额外引力。 星系的生命周期： 探讨星系的诞生、成长、成熟直至可能的衰亡。我们将考察恒星形成率、黑洞活动等因素如何影响星系的演化轨迹。 星系间的宇宙网络： 描绘宇宙大尺度结构，即星系如何分布在巨大的纤维状网络中，而巨大的空洞则夹杂其间。我们将讨论这些结构的形成机制。 第三章：恒星的诞生与死亡——宇宙能量的引擎 恒星，是宇宙中最基本、也是最重要的发光体。它们不仅点亮了夜空，更是宇宙中各种重元素的“炼金炉”。本章将深入恒星的内部，揭示它们如何通过核聚变反应产生光和热，以及它们各自的生命轨迹。从黯淡的红矮星到耀眼的蓝巨星，再到最终的归宿——白矮星、中子星或黑洞，每一种恒星都讲述着一个关于能量、物质与时间的故事。 核聚变的奥秘： 详细阐述氢聚变成氦，以及更重元素如何在恒星内部逐步合成的过程。我们将解析恒星的能量来源，理解恒星为何能够如此持久地发光。 恒星的质量决定命运： 解释不同质量的恒星如何拥有截然不同的生命周期和演化结局。低质量恒星如何缓慢燃烧，而大质量恒星又如何经历戏剧性的超新星爆发。 死去的恒星： 深入探讨白矮星、中子星和黑洞这些致密天体的形成过程与独特性质。我们将解析中子星的极高密度，以及黑洞那令人费解的引力陷阱。 第四章：行星世界的万花筒——从太阳系到系外行星 在无数恒星的光辉之下，孕育着各式各样的行星系统。本章将从我们赖以生存的太阳系出发，描绘出八大行星、矮行星、小行星带和彗星组成的复杂家庭。我们将探索行星形成过程中留下的线索，理解不同行星的形成环境和演化历程。更令人兴奋的是，我们还将放眼宇宙，介绍近年来系外行星探测的革命性进展，展现了宇宙中行星系统的多样性，以及寻找“第二个地球”的可能性。 太阳系的形成之谜： 探究太阳星云假说，解析行星如何在原行星盘中吸积形成，以及不同位置的物质成分差异如何导致了岩石行星和气态巨行星的分化。 地球的独特性： 详细审视地球的各项条件（液态水、大气层、磁场等），理解它们如何共同造就了生命的存在，并讨论生命在宇宙中出现的概率。 搜寻遥远的家园： 介绍系外行星的探测方法（凌星法、视向速度法等），以及我们已经发现的千姿百态的系外行星，如“热木星”、“超级地球”等。 第五章：宇宙的暗影与深邃——暗物质、暗能量与时空的奥秘 当我们以为已经掌握了宇宙的构成，却发现我们所见的物质仅仅是冰山一角。本章将揭示宇宙中最神秘的两个组成部分——暗物质和暗能量。它们虽然看不见、摸不着，却主导着宇宙的结构形成和加速膨胀。我们将探讨支持暗物质存在的证据，并讨论暗能量为何如此“神秘”地驱动着宇宙的加速扩张。同时，本章还将触及广义相对论所描绘的时空弯曲，理解引力场的本质，以及引力波的探测如何为我们揭示宇宙的动态变化。 看不见的引力： 阐述星系旋转曲线、星系团运动等现象如何表明存在一种“看不见的”物质，即暗物质。 宇宙的加速器： 探讨暗能量的证据，如Ia型超新星的红移测量，以及它如何解释宇宙为何在加速膨胀。 时空的织锦： 解释爱因斯坦的广义相对论，理解质量如何弯曲时空，以及引力波是如何在宇宙中传递信息。 第六章：生命的边界与宇宙的未来——人类的求索与展望 在理解了宇宙的宏大与深邃之后，我们不禁会将目光转向我们自身：生命在宇宙中是普遍还是罕见？宇宙的最终命运又将如何？本章将探讨天体生物学的前沿研究，分析构成生命的必要条件，并从概率的角度思考地外生命存在的可能性。同时，我们将回顾各种宇宙学模型，预测宇宙的未来走向——是持续膨胀至“大撕裂”，还是最终收缩成“大挤压”，亦或是迎来“热寂”。 寻找生命的信号： 讨论搜寻地外文明（SETI）的努力，以及通过分析系外行星大气成分来寻找生命迹象的方法。 宇宙的终极命运： 介绍宇宙学中关于宇宙未来走向的几种主要理论，并分析各自的可能性。 人类的坐标： 在浩瀚的宇宙背景下，反思人类文明的意义与价值，以及我们作为宇宙探索者所肩负的使命。 结语 《星辰的低语》不是对宇宙终极答案的陈述，而是对一次永无止境的探索的邀请。每一次仰望星空，都是一次与宇宙的对话，一次对自身存在意义的追问。希望本书能够激发您内心深处的好奇，让您在理解宇宙的壮丽与神秘的同时，也能感受到人类智慧的闪耀，以及我们在这片星海中渺小却又无比珍贵的立足之地。宇宙仍在诉说着它的故事，而人类，将永远是那个倾听者与探索者。

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这本书的插图简直是一场视觉盛宴，色彩的运用大胆而精准，那些复杂的分子结构图和电磁波形的展示，不再是枯燥的教科书式线条，而是跃动的艺术品。我尤其欣赏作者在版式设计上的匠心独运，不同章节的过渡页总能用一张引人深思的、与主题高度契合的摄影作品来引领，让人在知识的海洋中航行时，也能感受到美学的熏陶。比如，讲到量子纠缠的那一章，配上的星云图，那种超越时空、瞬间连接的意境，一下子就将抽象的概念具象化了。即便是那些公式推导，也被巧妙地融入到背景纹理之中，使得密集的数学符号不再那么令人望而却步。阅读的过程与其说是学习，不如说是一次沉浸式的体验，每一页的打开都伴随着对设计者品味的赞叹。这绝不是那种只关注内容的冷硬学术著作，它证明了严谨的科学知识完全可以与顶级的艺术呈现完美融合。我甚至会花额外的时间去翻阅那些图注，因为它们本身就蕴含着作者对世界细致入微的观察和理解。

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这本书的行文风格是少有的优雅与克制并存的典范。作者的文字极具画面感，却又从未陷入到华而不实的辞藻堆砌中。他似乎有一种魔力，能够用最简洁、最精准的语言，勾勒出宇宙的宏大图景，同时又不失对微观粒子世界的好奇心。我尤其欣赏作者在论述物理学哲学意义的部分，他并没有直接给出答案，而是提出了一系列发人深省的问题，引导读者自己去思考科学的边界在哪里，以及人类的认知局限性。这种“引导式”的写作，让我感觉自己被郑重地邀请参与到这场关于存在与规律的对话中，而不是被动地接受灌输。读完之后，我的世界观似乎被微妙地拓宽了，对日常生活中看似寻常的现象，也多了一层由底层规律构成的敬畏感。这是一种潜移默化的影响，一种高级的思维启发。

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这本书的深度和广度是令人咋舌的，它没有满足于介绍基础概念，而是深入到当前最前沿的未解之谜中，并且敢于对这些难题提出自己独到的、富有洞察力的见解。我注意到作者在探讨黑洞信息悖论时，他不仅仅是复述了主流的几种假说，而是引入了一个非常新颖的视角，从信息熵的角度重新审视了视界附近的时空结构。这种敢于挑战既有框架的勇气，非常令人敬佩。更妙的是，每当涉及到高度专业的术语或模型时，作者总能及时地提供一个极其精妙的类比，这些类比不是随意的比喻，而是基于对物理学本质的深刻理解构建的，比如用“漏水的沙漏”来形象描述热力学第二定律在微观尺度上的体现，瞬间就让复杂性烟消云散。对于一个非专业读者来说，这简直是天赐的礼物，既满足了求知欲，又避免了被晦涩的数学语言绊倒的风险。

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这本书的配套资源和互动性设计，简直是教科书级别的创新。我特别欣赏它在线上内容和实体书之间建立的无缝连接。书页边缘那些细小的二维码，扫过去并不是跳转到冗长枯燥的参考资料，而是一个高度优化的三维模拟界面，让我可以在自己的设备上实时调整参数，观察麦克斯韦方程组在不同介质中的表现。这种“动手实践”的感觉，对于抽象的科学概念来说是革命性的。例如，当我通过模拟亲手“看到”光线在棱镜中发生色散时，那种知识被内化的过程，远比单纯阅读文字描述来得深刻和牢固。这种将静态的文本转化为动态、可交互的学习体验的做法，极大地延长了知识的“保质期”，确保了学习效果不是昙花一现，而是真正融入了读者的认知结构之中。

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我必须承认，这本书的叙事节奏掌握得炉火纯青，它有着一种近乎小说的张力，尤其是在描述科学史上的那些关键转折点时。作者似乎深谙如何设置悬念和铺陈高潮，完全没有那种干巴巴的罗列事实的倾向。当我读到关于相对论早期被学界质疑和抵制的那段历史时，那种被孤立、被误解的氛围几乎要溢出纸面，让人不禁为那位伟大的先驱捏一把汗。接着，当实验数据最终证实其理论的正确性时，那种“拨云见日”的振奋感，是通过精妙的语言组织和对人物心理刻画达成的，而非简单地引用一篇论文。它让我感觉自己不是在阅读一本工具书，而是在参与一场跨越时空的思想辩论，跟随那些伟大的头脑，一同经历发现的喜悦与挫折。这种讲述方式，极大地降低了理解的门槛，也让那些原本遥不可及的科学巨匠，变得鲜活可感，他们的探索之路，充满了人性的光辉与挣扎。

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