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出版者:

作者:Reilly, Thomas (EDT)/ Williams, A. M. (EDT)

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2003-4

价格:$ 76.78

装帧:

isbn号码:9780415262323

丛书系列:

图书标签:

• 科学
• 足球
• 运动科学
• 生物力学
• 训练
• 数据分析
• 青少年体育
• 体能训练
• 运动表现
• 足球科学

探寻未知疆域：一本关于行星科学、地质演化与生命起源的宏大叙事 本书并非关于体育运动与科学理论的跨界探讨，亦非对足球运动中物理学原理的探究。相反，它是一部深刻潜入宇宙深处，聚焦于行星形成、地质构造的剧烈变迁，以及生命在极端环境中萌芽的可能性的学术巨著。本书以严谨的科学方法，结合最新的天文观测数据和高精度模拟成果，勾勒出一幅波澜壮阔的宇宙演化图景。 第一部分：恒星的摇篮与行星的诞生 本书开篇，我们将时间轴拉回到数十亿年前，探索分子云的引力坍缩如何触发恒星的点燃。重点阐述了太阳系形成初期的“星周盘”理论，解析了尘埃颗粒如何通过碰撞吸积，一步步形成微行星乃至原始行星胚胎的过程。 核心议题：行星形成的阶段性与随机性。 我们详细考察了“尼斯模型”（Nice Model）及其修正版，用以解释巨行星（如木星、土星）轨道迁移对太阳系早期内部行星形成区域造成的扰动。这种扰动被认为是塑造我们今天所见的小行星带、柯伊伯带和奥尔特云分布格局的关键因素。书中通过对古老陨石的放射性定年分析，重建了太阳系早期固态物质聚集的时间线，揭示了行星形成过程中存在显著的时间窗口和物质异质性。 深入探讨：气态巨行星的形成机制。 传统的“核吸积模型”与新兴的“盘不稳定模型”在本章节进行了全面的对比和评估。我们不仅分析了木星大气层中同位素比例对模型选择的指示作用，还模拟了早期原行星盘内温度梯度和气体密度对冰线位置的影响，并进一步探讨了冰线外物质（富集挥发物的冰团）如何被散射到内太阳系，为地球带来早期生命所需的水源。 第二部分：岩石行星的熔融与分异 当我们聚焦于类地行星——水星、金星、地球和火星时，本书的重点转向了内部热力学驱动的地质活动。行星的早期历史充满了剧烈的撞击事件和内部热量释放，这些过程决定了它们最终的结构和大气演化路径。 构造动力学的起源：大碰撞与地幔对流。 书中详细阐述了“大碰撞假说”如何解释月球的形成，并以此为出发点，推导了地球早期岩浆海洋的冷却速率和结晶过程。随后，我们深入探讨了行星尺度的热力学平衡：放射性元素衰变产生的热量如何驱动地幔的对流，以及这种对流如何催生了板块构造（Plate Tectonics）。 比较行星学视角下的地质差异。 本书通过对比地球的活跃板块构造、火星的停滞地壳、金星的“停滞-重启”式地质活动，分析了行星尺寸、内部物质成分和早期水含量对地质生命周期的影响。例如，地球为何能维持长期的板块运动，这与富含水和挥发物的地幔润滑作用息息相关。我们利用高压实验数据模拟了不同行星深层地幔物质的粘滞性和相变行为，解释了地质活动的差异性。 磁场与大气逃逸：行星保护伞的构建。 行星磁场的产生机制——“发电机理论”是本章节的另一核心。我们分析了不同行星（如缺乏磁场的火星和拥有强大磁场的木星）的内部导电层状态。磁场在保护行星大气免受恒星风剥离方面扮演了至关重要的角色。通过对火星古代河流遗迹和现在稀薄大气中氩同位素比例的分析，我们重建了火星磁场消亡的时间点及其对水圈和大气层丢失的连锁反应。 第三部分：生命的极限与宜居性的探索 本书的最后一部分将目光投向了宇宙中最引人入胜的问题：生命是如何在合适的条件下出现的？我们超越了传统上对“类地宜居带”的定义，开始探索更广阔的生命适应可能性。 生命的化学起源：从无机物到自我复制分子。 我们回顾了生命起源研究的经典实验（如米勒-尤里实验），并将其置于更具行星科学背景的框架下考察。探讨了深海热液喷口、火山羽流、乃至粘土矿物表面催化作用在有机分子聚合中的潜在角色。特别关注了RNA世界假说及其在早期地球环境下的化学可行性。 极端环境下的生命存活：地下生物圈与冰下海洋。 本书详细介绍了深层地下生物圈（Deep Biosphere）的发现及其对生命耐受性的重新定义。我们审视了地球深处数公里岩石中生存的微生物群落，它们不依赖光合作用，而是依靠地热能和水-岩反应产生的化学能维持生命。 更进一步，我们将此概念扩展到太阳系的其他天体。对木卫二（Europa）、土卫二（Enceladus）冰下海洋的最新探测数据（如哈勃和朱诺任务的间接观测）进行了深入的分析。我们评估了这些冰下海洋中，潮汐加热提供的地热能与水-岩石相互作用（如蛇纹石化反应）所能支持的能量通量，判断其是否能满足微生物生命活动的最低能量需求。 系外行星的宜居性评估：超越“地球2.0”。 最后，本书探讨了如何利用詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）等新一代观测工具，分析系外行星的大气特征谱线。我们讨论了“生物印记”（Biosignatures）的复杂性，例如氧气、甲烷和臭氧的组合信号，以及如何区分由生物活动产生的信号与由地质或大气非生物过程产生的假象。我们提出了新的“行星健康指数”，它不仅考虑了温度和液态水，还纳入了行星磁场强度、板块构造潜力（通过对系外行星的内部热演化模型预测）和对恒星耀斑的抵抗力等因素。 本书旨在为读者提供一个全面、深入且前沿的行星科学知识体系，它描绘了宇宙中物质如何组织、能量如何流动，以及生命如何在看似不可能的条件下寻求生存的故事。它是一次对我们自身起源和宇宙命运的深刻反思。

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我对《Science and Soccer》的阅读体验，可以说是从最初的好奇到后来的深深敬佩。让我印象最深刻的是书中对于“反馈机制”的细致描绘。作者将足球比赛中的各种互动，比如教练的指令、球员的自我调整、甚至观众的反应，都看作是信息反馈的一种形式。他详细分析了这些反馈是如何影响球员在场上的决策，如何帮助他们不断纠正错误，优化表现。我开始意识到，足球并非是一系列孤立的技术动作的集合，而是一个不断循环、自我完善的动态系统。每一次传球，每一次射门，每一次防守，都是对这个系统的一次微调。此外，书中对于“适应性”的阐述也让我豁然开朗。球员在比赛中需要面对各种突发状况，从对手战术的变化到天气条件的改变，他们必须快速地调整自己的状态和策略。这种强大的适应能力，正是科学在足球领域最生动的体现，它让这项运动充满变数，也充满无限可能。

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这本书的名字——《Science and Soccer》——第一次吸引我的时候，我本以为它会是一本关于足球比赛战术分析的严谨著作，或者是某个著名教练的传记。我脑海中浮现的是那些在赛场边眉头紧锁，用数据和图表来解读比赛走向的智者，亦或是那些在更衣室里慷慨激昂，讲述他们如何凭借意志力和战术击败对手的传奇人物。我期待着深入了解足球这项运动背后隐藏的科学逻辑，比如不同阵型的效率分析，球员跑动路线的最优解，甚至是草皮类型对球速的影响。我也曾设想，也许会有一些关于运动员身体机能的科学解释，比如为什么某些球员拥有超凡的耐力和爆发力，或者在伤病恢复过程中，科学是如何扮演重要角色的。总而言之，我带着一种想要“解剖”足球的愿望去翻开这本书，希望能够从一个全新的、更具深度和理性的角度去理解我热爱的这项运动。我想知道，那些令人血脉贲张的瞬间，究竟是如何在科学的框架下被解释的。

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当我开始阅读《Science and Soccer》时，我最先被它意想不到的切入点所震撼。我本以为会直面那些晦涩难懂的科学理论，但作者却以一种近乎诗意的笔触，将科学概念融入到足球的日常场景中。例如，关于“速度”的讨论，并没有停留在简单的物理公式上，而是巧妙地联系到了球员的冲刺瞬间，分析了风阻、摩擦力甚至球员身体形态对速度的细微影响。读到这里，我仿佛能看到皮球在草地上划过的弧线，听到鞋钉抓地的声音，甚至感受到球员肺部剧烈搏动的节奏。书中对“能量”的阐述更是让我耳目一新，它不再仅仅是卡路里摄入和消耗的冰冷数字，而是被赋予了生命力，描述了球员如何在90分钟内将每一次触球、每一次奔跑转化为一次次精彩的攻防转换，这种能量的流动和转化，如同音乐的节奏，充满了生命的律动。

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《Science and Soccer》的深度远超我的想象，它并非一本简单的科普读物，而更像是一次对足球这项运动本质的哲学探索。书中关于“概率”的篇章尤其令我印象深刻。作者并没有简单地罗列射门成功率或传球失误率，而是深入探讨了在足球比赛中，概率如何与决策、运气和人类的心理因素相互交织，共同塑造着比赛的走向。我开始理解，为什么有时候看似简单的射门会偏离目标，为什么一次大胆的传球能撕裂对方防线，这背后不仅仅是技术的问题，更是对不确定性的掌控与挑战。此外，书中对“协同作用”的解读也极具启发性。它不再是简单的战术配合，而是将团队视为一个复杂的生命体，分析了球员之间如何通过非语言的沟通、默契的跑位以及对彼此意图的预判，产生出远大于个体能力总和的强大力量。这种“1+1>2”的神奇效果，正是足球最迷人的魅力之一。

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《Science and Soccer》以一种非常独特的方式，重新定义了我对足球的认知。它让我跳出了传统上对球员技术、教练战术的刻板印象，转而关注更深层次的科学原理。书中关于“混沌理论”的引入，着实让我眼前一亮。作者解释了为什么有时候看似微小的改变，比如一次意想不到的抢断，就能引发连锁反应，彻底改变比赛的走向。这种“蝴蝶效应”在足球场上屡见不鲜，也正是足球的魅力所在——它充满了不可预测性，每一次比赛都是一次新的探索。另外，书中对“非线性动力学”的解释，也让我对球员身体的运动有了全新的认识。它不再是简单的牛顿力学，而是描述了身体在复杂运动状态下，能量如何以一种非线性的方式传递和转化，从而产生出令人惊叹的爆发力和敏捷性。这本书让我看到了足球不仅仅是一项运动，更是一门博大精深的科学艺术。

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