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出版者:西安交通大学出版社

作者:张淳民

出品人:

页数:416 页

译者:

出版时间:2001年01月

价格:18.00

装帧:平装

isbn号码:9787900661272

丛书系列:

图书标签:

• 大学基础课
• 物理学
• 大学物理
• 理工科
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• 高等教育
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《寰宇探秘：现代科学的广阔疆域》 一卷跨越经典与前沿的求知之旅 书籍定位与核心理念： 《寰宇探秘：现代科学的广阔疆域》并非旨在复述或替代任何特定学科的基础教材，而是作为一座宏大的知识桥梁，旨在引导读者从一个更广阔、更具整合性的视角，审视当代科学的最新进展、核心哲学思想及其对人类文明的深远影响。本书的核心理念在于“连接”与“前瞻”——连接那些看似孤立的学科领域，并以前瞻性的眼光展望科学可能抵达的未来图景。它关注的不是某一门科学的计算技巧或公式推导，而是支配这些领域背后的基本原理、历史演变、未解之谜以及新兴的交叉学科范式。 内容结构与深度概述： 本书共分为六个宏大篇章，每一章都深入探讨一个特定的科学领域，但叙述方式侧重于概念的提炼、思想的交锋与技术的突破，而非基础知识的灌输。 第一篇：时空结构的再认识——从相对论到量子引力 本篇旨在超越牛顿力学的框架，深入剖析我们对宇宙基本结构理解的革命性转变。我们不会详细讲解狭义相对论的洛伦兹变换的具体计算，而是聚焦于“时间膨胀”和“长度收缩”所蕴含的哲学意义——观察者的角色如何重塑实在。 随后，我们将进入爱因斯坦的广义相对论领域。重点在于描述时空作为动态实体的概念，以及黑洞、引力波等极端现象如何挑战着我们对“物质”与“空间”的传统认知。我们将探讨爱因斯坦场方程的几何内涵，而非其复杂的张量分析。 最后，本篇的落脚点将放在当代物理学的“圣杯”——量子引力。我们将梳理弦理论、圈量子引力等主要候选理论的哲学基础和数学猜想，探讨信息悖论、防火墙理论等前沿问题，试图描绘一个统一描述宏观与微观世界的理论蓝图，以及这一探索对宇宙起源和终结的终极追问。 第二篇：物质的深层奥秘——粒子物理与标准模型的局限 本篇聚焦于构成宇宙万物的基本单元及其相互作用的理论框架。我们不会深入探讨费曼图的绘制细节，而是侧重于粒子物理学的“发现史”和“哲学冲击”。 我们将回顾标准模型（Standard Model）的辉煌成就，包括希格斯玻色子的发现如何填补了粒子质量起源的空白。然而，本书更着重于批判性地审视标准模型的“局限性”：暗物质和暗能量的存在如何宣告了现有理论的未竟全能？中微子的质量之谜又暗示了哪些超出标准模型的物理学？ 本章将引导读者思考“大统一理论”（GUT）的必要性，以及超对称性（Supersymmetry）等理论在实验验证上面临的挑战。核心在于理解粒子物理学是如何在对“完美”理论的追求中，不断发现新的未解领域。 第三篇：生命的演化与复杂性涌现——从生物学到信息论 本篇将科学的焦点转向地球上的生命现象，但视角高度跨学科。我们不会详细教授DNA的复制机制，而是探讨“生命”这一复杂系统的涌现性。 重点讨论进化论的最新发展，特别是群体遗传学和表观遗传学如何拓展了达尔文理论的边界。更进一步，我们将引入信息论的概念来量化生命：生命体的核心是否可以被视为一种高效的、自组织的“信息处理系统”？ 本章将深入探讨复杂系统科学（Complex Systems Science）在生物学中的应用，例如，如何利用非线性动力学模型来理解生态系统的崩溃与恢复力，或细胞信号网络的鲁棒性。我们探究的不是生命的化学细节，而是生命作为一个“系统”的结构和功能组织原则。 第三篇高潮：人工生命与合成生物学的伦理边界 在理解了自然生命后，我们将转向人类对生命的“创造”与“重塑”。合成生物学（Synthetic Biology）如何将生物体视为可编程的工程模块？人工生命（A-Life）的模拟实验在何种程度上能重现生命的起源与本质？本节着重于技术飞跃带来的伦理、哲学困境，而非实验室操作指南。 第四篇：认知的疆界——神经科学与意识的难题 本篇横跨认知科学、哲学与神经生物学，旨在探索人类心智的物理基础。我们不会介绍详细的神经元动作电位的传导步骤，而是关注于“意识”（Consciousness）这一终极难题。 我们将审视当前主流的神经科学理论，如整合信息理论（IIT）、全局工作空间理论（GWT）等，分析它们试图从物理系统层面解释“主观经验”（Qualia）的努力与不足。重点在于理解大脑的“连接组”（Connectome）如何可能编码出自我意识，以及我们如何构建数学模型来描述“心物同一性”的问题。 本章还将探讨人工智能（AI）在模仿或超越人类认知方面的进展，尤其是在深度学习架构下，我们如何区分“模拟智能”与“真正理解”。 第五篇：计算的革命与信息熵的回归——从图灵到量子计算 本篇探讨信息作为一种物理实体（Information as a Physical Entity）的地位。我们将回顾信息论的奠基工作，特别是香农的信息熵如何与热力学熵紧密相关。 我们将详细论述经典计算的物理极限，如兰道尔原理（Landauer's Principle）对信息擦除的能量约束。在此基础上，本篇将重点剖析量子计算的颠覆性潜力——量子比特（Qubit）如何利用叠加态与纠缠态实现超越经典算法的运算能力。我们会讨论Shor算法和Grover算法的理论意义，以及量子霸权（Quantum Supremacy）的实际内涵。 本章的视角是宏观的：计算能力的进步如何影响了科学发现的范式，以及量子信息科学如何重新定义了我们对“确定性”与“随机性”的理解。 第六篇：宇宙的宏大叙事与未来展望 本书的收尾篇将整合前述所有知识，构建一幅关于宇宙演化和人类科技前景的宏大图景。 我们将讨论宇宙学中的“大撕裂”、“大挤压”等终极命运猜想，并审视它们与我们对暗能量本质的理解之间的联系。 最终，本篇聚焦于科学探索的“人文学科”意义：当代科学正在揭示的宇宙图景，如何影响了人类的自我认知、文化建构和技术责任感？本书以对前沿物理学、复杂系统、神经科学的综合探讨为基础，激励读者以跨学科的视野，迎接下一个科学世纪的挑战。 本书适合的读者群体： 本书面向所有对科学思想和前沿探索抱有浓厚兴趣的求知者，尤其适合希望在掌握基础知识之上，理解不同科学分支之间深度联系、掌握最新研究方向与哲学思辨的本科高年级学生、研究生，以及非专业背景但具备一定理工科基础的知识探索者。它要求读者具备对复杂概念进行抽象思考的能力，而非精确计算的能力。

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这本书的内容，虽然我还没深入研究，但从它的装订方式来看，就知道它是个“硬汉”。那种线装配上硬壳封面，一看就是耐操的类型，估计随便扔在书堆里也不会轻易散架。封面上的字体，我感觉有点复古，但又不会显得老气，反而透着一股严谨的气息。我喜欢这种不花哨但很实在的设计，就像真正做学问一样，注重的是内涵而不是外表。我注意到封底有一些简短的介绍，虽然没有细看，但大概能感受到这本书的编排思路应该是非常清晰有条理的。我是一个喜欢把书摆在书架上，一排排看过去，赏心悦目的人，这本书的风格，很符合我的审美。希望它不仅仅是看起来“结实”，内容上也能给我带来扎实的知识，帮助我真正理解物理世界的奥秘。它的重量也让我觉得物超所值，毕竟知识的重量，有时候就是这么实在。

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这本书的封面设计，我得说说，真的有点意思。它不是那种一眼就让人惊艳的，但越看越耐看。那种淡淡的青色，配上烫金的字体，在光线下会有一种微妙的光泽。我觉得这种设计，恰恰体现了大学物理那种深邃而又充满探索性的魅力。它没有直接告诉你“我很难”，也没有过于花哨的图示，而是用一种沉静的姿态，邀请你去慢慢地解读它。我翻开它的时候，并没有立刻被其中的公式和概念淹没，而是被它整体的氛围所吸引。我感觉这本书，可能并不是那种“填鸭式”的教学，而是更注重引导读者去思考，去发现。这种感觉，让我对学习物理本身，多了一份好奇和期待。我甚至开始想象，这本书的作者，在设计封面的时候，是不是也注入了他们对物理的理解和热爱。

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这本书实在是太厚了，拿在手里沉甸甸的，感觉知识量肯定非常庞大。封面设计倒是挺简洁大气的，那种经典的大学教材风格，米白色和深蓝色的搭配，给人一种稳重可靠的感觉。我拿到手的时候，迫不及待地翻了几页，印刷质量很高，纸张也不是那种容易反光的，看起来对眼睛很友好。当然，这只是我最初步的印象。我知道大学物理的学习是一个循序渐进的过程，所以这本书的厚度对我来说，更多的是一种期待，期待它能够像一个百科全书一样，涵盖我所需要的所有知识点。封面上的“大学物理”四个字，简洁有力，直接点明了主题，让我在茫茫书海中一眼就能认出它。我还在考虑要不要给它配一个书套，毕竟是学习用的，希望它能陪伴我度过整个大学生涯。这本书的排版也很舒服，字体大小适中，行距也比较宽松，即使是长时间阅读，也不会感到疲劳。这让我对接下来的学习充满了信心。

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从这本书的整体质感来说，我感觉它应该是一本能够陪伴我很久的学习伙伴。封面的材质，是一种磨砂的质感，摸起来很舒服，而且不容易留下指纹，这对于经常需要翻阅的书籍来说，是一个非常实用的考量。书名“大学物理”的字体，我留意到它是一种比较硬朗的无衬线字体，清晰有力，没有多余的装饰，直接传递了核心信息。我喜欢这种直接、高效的设计风格，让我觉得这本书的内容，也一定会是同样务实和有条理的。我把它放在我的书桌上，它的存在感很强，但又不会显得突兀。它就像一个沉默的智者，静静地等待着我去向它请教。我非常期待它在未来的日子里，能够成为我解决物理难题的得力助手。

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说实话，刚拿到这本书，我的第一反应是它的“体量”。它确实是一本厚重的著作，单是拿在手里，就能感受到一种沉甸甸的分量。封面的设计，我感觉用了一个非常经典的处理方式，比如那种比较传统的字体，加上一个象征性的图案，虽然具体是什么图案我还没有仔细看，但整体给人一种庄重、权威的感觉。这种设计，无疑是在向我传达一个信息：这本书是严谨的、是经过深思熟虑的。我喜欢这种风格，它让我觉得这本书的内容，一定也是经过精心编排和组织，能够提供一个完整、系统的学习体系。我期待这本书能像它的厚度一样，带给我丰富、扎实的知识，帮助我建立起对大学物理的全面认识。

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