具体描述
《科学探索:10C(运动)》内容简介：《圣智(原汤姆森学习)科学教育教材》是国外最具权威、经典、主流的科学教育教材和研究性学习读本，是我国现行国家新课程标准的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的必要延伸与拓展。丛书以国际化的视野，结合中国基础教育的实际进行有机整合，按国外的7—12年级分“科学探索” “科学探究” “科学视野” “科学方法”四个系列。
科学探索7 通过活动探究、主题探究、案例研究、任务设计、概念图等多重呈现方式，从物质构成、热量和热能、结构与功能、地球和矿物、生态系统的相互作用、科学探索技能的视角，阐述了相关的科学知识及其应用。强调科学概念的深度理解、应用和实际认知活动训练。
《圣智(原汤姆森学习)科学教育教材》既注重物理、化学、生命、地理、环境、自然、空间、地球、气象、社会等多学科知识的融合教育，也强调科学、技术、社会、生活及环境教育的整合；不仅学科知识内容丰富，呈现形式新颖活泼，而且探究活动设计特色鲜明，注重科学素养、人文素养的提高：不仅授人以“鱼”，而且授人以“渔”，对学习方法、思想和实践创新能力的提高具有潜移默化的作用。可供广大中学生作为拓展视野的主流课外阅读图书，一线教师作为探讨新课标、新理念、新学法、新教学、新活动的资源宝库，教育从业者和研究者作为探讨国外学科教育实践的必备参考书。
寰宇星轨：文明的密码与宇宙的低语 一、引言：边界之外的凝视 人类对未知的探索从未停歇，它根植于心底深处对“为什么”的执着追问。在已知的知识疆域之外，存在着一片广袤的虚空，那里蕴藏着关于时间、物质、生命和存在的终极答案。本书《寰宇星轨：文明的密码与宇宙的低语》并非聚焦于已建立的物理定律的教科书式梳理，也避开了对现有科学模型细节的重复论证，而是将目光投向那些横亘在我们当前认知框架之外的、充满挑战性的前沿领域和哲学思辨。 我们不再满足于解释“世界是如何运转的”，而是开始探究“世界为何如此存在”，以及“我们所感知的现实是否是全部的现实”。本书旨在引领读者进行一场跨越物理学、信息论、复杂系统科学乃至形而上学的思想远征，探索那些最宏大、最基础的谜团。 二、物质的幻象与基础结构 在粒子物理学的标准模型之外，本书首先深入探讨了对“物质”概念的颠覆性重构。我们不再将电子和夸克视为最基本的实体，而是转向探究支撑它们的更深层次的“信息结构”或“量子背景场”。 2.1 零点能场的涌现与动态 我们将详细剖析真空并非空无一物的概念。通过对卡西米尔效应的再解读，本书提出了一种关于零点能场如何通过动态拓扑变化“凝结”出我们所观察到的基本粒子和力的模型。这涉及对量子场论中“有效场论”的极限性思考，探索在普朗克尺度下，时空本身的结构是否具备可计算的、离散的属性。我们不会重复已有的对量子电动力学的描述，而是着眼于如何从更纯粹的几何或张量关系中推导出物质的质量和电荷。 2.2 维度超越的猜想 本书将宏观地考察超弦理论、M理论等在更高维度内对我们三维时空结构的限制性。重点将放在如何利用维度折叠或“膜世界”模型来解释暗物质和暗能量的现象，将其视为高维时空泄漏到我们可观测宇宙中的引力或能量效应。我们探讨的是，如果存在额外的空间维度，它们对物理常数（如精细结构常数）的演化有何潜在影响。 三、时间的本质与因果链的重构 时间，是人类经验中最确定又最令人困惑的概念。本书试图解构线性时间的幻觉，探究时间在宇宙最深层次上是否仅仅是熵增的结果，或者它本身就是一种可塑的、可逆的场。 3.1 块状宇宙与时间旅行的逻辑悖论 我们考察块状宇宙理论（Block Universe）对自由意志的冲击。如果过去、现在和未来同时存在，那么“选择”的意义何在？本书将引入关于信息守恒与时间循环的哲学辩论，探讨“祖父悖论”在信息论框架下的潜在解决方案——例如，时间旅行是否等同于在多重宇宙分支间的路径转移，而非对既定历史的修改。 3.2 熵与时间之箭的相对性 超越热力学第二定律的经典描述，本书探索了在极端引力场（如黑洞视界附近）或极早期宇宙中，时间之箭的方向是否可以被局部逆转，以及这如何与量子退相干过程相互作用。我们分析了信息被“抹除”的代价，以及这种代价在宇宙整体信息预算中所占的份额。 四、生命与意识：宇宙的自组织与信息解码器 生命，被认为是宇宙中最复杂的自组织现象之一。本书将意识的起源问题放置在宇宙基础信息处理的框架下进行探讨，而非仅仅停留在生物化学层面。 4.1 生命的普适性与地外生命的结构 我们探讨生命存在的“化学无关性”。如果生命是信息处理的必然结果，那么它是否必须基于碳水化合物？本书引入了关于硅基生命、等离子体生命形态的理论推测，并分析了在不同恒星演化阶段下，生命出现的概率模型。我们将聚焦于生命体如何作为局部负熵系统，与周围环境进行高效的信息交换和能量梯度利用。 4.2 意识的涌现与整合信息理论的边界 本书将深入审视“意识”这一现象，将其视为一种高级的、高整合度的信息结构。我们不会简单地接受意识是大脑活动的副产品，而是考察意识是否可能是一种更基础的宇宙属性——例如，是否是某种尚未被发现的量子引力效应在复杂系统中的体现。我们评估了“整合信息理论”（IIT）在描述意识复杂性上的潜力和局限，并提出了衡量“体验质量”的潜在信息度量标准。 五、宇宙的终局与存在的极限 在对微观和生命进行探索之后，本书的视野再次扩展至宇宙学的宏大尺度，思考宇宙演化的最终命运以及我们存在的意义。 5.1 终极结构：多重宇宙的拓扑分类 我们系统性地分类了目前主流的多重宇宙模型——从永恒暴胀产生的“泡泡宇宙”到不同物理常数的“景观”（Landscape）。重点在于分析不同模型对我们宇宙精细调节问题的解释能力。我们探讨了“人择原理”在面对无限可能性的宇宙集合时，其哲学效力的减弱或增强。 5.2 信息的耗散与宇宙的“热寂”之辩 如果宇宙最终走向热寂（Heat Death），所有的能量梯度都趋于平衡，信息将如何被保存或遗忘？本书引入了关于“信息遗忘”的理论，探讨在极长时间尺度上，宇宙是否会进入一种“超低温退化”状态，其中信息结构（包括我们文明的全部历史）的痕迹如何被概率的潮汐所掩埋。这涉及对未来信息论和极端统计物理学的交叉研究。 六、结语：跨越已知的鸿沟 《寰宇星轨》试图搭建的桥梁，是连接现有科学事实与尚未被证实的深刻猜想的桥梁。它鼓励读者拥抱知识的模糊性，将每一个“我们不知道”视为下一次伟大发现的起点。本书旨在提供一套全新的视角和工具，去审视我们所处的宇宙——一个比我们想象中更加奇异、更加深奥的实在。我们不是在解答，而是在提出更高质量的问题。
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