第一推动丛书 插图本:从大爆炸到大终结 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 本·吉利兰著萧耐园译 著

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出版社： 湖南科学技术出版社

ISBN：9787535793003

商品编码：29730701595

出版时间：2017-09-01

作  者:(英)本·吉利兰 著；萧耐园 译 定  价:68 出 版 社:湖南科学技术出版社 出版日期:2017年09月01日 页  数:224 装  帧:>平装 ISBN:9787535793003 ●引言
●第1章 我们怎样发现大爆炸
●第2章 宇宙诞生
●第3章 我们怎样发现原子
●第4章 作用于宇宙的力很强
●第5章 恒星诞生
●第6章 恒星的一生和死亡
●第7章 会见星系园丁
●第8章 烹煮太阳系
●第9章 终结还是重生
●名词注释
●索引
●致谢

内容简介

本·吉利兰著的这本《从大爆炸到大终结》主要介绍宇宙是怎样形成的：我们如何发现大爆炸，能量如何成为物质，一系列物理定律如何使得物质相互作用产生了恒星、星系和生命，以及宇宙的未来是终结还是重生。如果宇宙不是我们想象的专享存在，那么它的逝去并不会让我们对生命的存在感到迷茫。
我们发现大爆炸，放弃了宇宙静止和永恒的观点。
靠前批物质粒子怎样形成，正是它们构成了我们的宇宙。
基本作用力创造靠前批复杂的结构，点燃靠前批核火焰，促使宇宙摆脱黑暗。
恒星作为宇宙压力锅烹饪出一些重元素来，坍缩星体造出了黑洞。
培植几个大星系，并由黑洞经营我们的宇宙园地。
黄色太阳作为热菜，献上我们的招牌菜——地球，并准备生命的配方。
估量宇宙万物的结局，从宇宙切割出奇点并创造一个多元宇宙。 (英)本·吉利兰 著；萧耐园 译 本·吉利兰，是一位获奖的科学作家和插画家。他于2005年开始为英国《地铁报》的通俗宇宙科学专栏写稿，为大众讲解科学知识，并因此赫赫有名。2013年他获得了Arthur Clarke爵士太空成就奖。

宇宙的宏大叙事：时空演化与未来图景 （一本关于宇宙学、粒子物理学、天体物理学以及人类文明未来命运的深度探索之作） 这部鸿篇巨制，以极其严谨的科学态度和引人入胜的叙事手法，带领读者穿越时空的洪流，探寻宇宙从起源到终结的壮阔历程。它并非聚焦于单一的物理定律或某一特定天体的观测，而是构建了一个涵盖时间尺度上所有重大转折点的全景式画卷。 全书伊始，我们并未直接跃入“大爆炸”的瞬间，而是首先审视了现代物理学的基石——从伽利略的斜面实验到牛顿的经典力学，再到爱因斯坦的相对论体系的建立。作者花了大量篇幅阐述了引力如何从一种“超距作用”的概念，演变为描述时空几何的深刻理论，为理解宇宙的整体结构和演化奠定了坚实的数学和哲学基础。 随后，叙事聚焦于微观世界的革命——量子力学的诞生。从普朗克的黑体辐射，到波尔的原子模型，再到薛定谔方程的完备描述，作者细致剖析了概率、不确定性原理以及波粒二象性如何彻底颠覆了人类对物质实在性的认知。这种对微观世界的深入挖掘，是理解宇宙早期极端高能状态的先决条件。 进入宇宙学的核心叙事，作者以冷静的笔触描绘了哈勃的观测突破，如何从星云的红移现象中揭示了宇宙的膨胀。在此基础上，本书系统地构建了标准宇宙学模型——Lambda-CDM 模型。然而，作者并未止步于现状的描述，而是深入探讨了模型中尚未解决的重大难题：暗物质与暗能量的本质。 在探讨暗物质时，本书详尽回顾了从旋绕星系曲线、引力透镜效应到宇宙微波背景（CMB）的各项证据链。它深入比较了WIMP、轴子、惰性中微子等主要候选理论的优势与实验限制，并回顾了地下直接探测实验和太空间接探测的最新进展与挫折。这不是一本简单罗列实验结果的工具书，而是对科学探索精神的赞颂——在看不见、摸不着的领域，如何依靠数学的优雅和观测的精确来构建存在的蓝图。 对暗能量的阐述则更为哲学化和前沿。本书详细解读了宇宙加速膨胀的证据，并将其与爱因斯坦的宇宙学常数以及更具动态性的“第五种力”理论（如Quintessence）进行对比。读者将被引导思考：我们所处的宇宙，是否正被一种我们完全不理解的、与真空能量相关的负压所主导？这种对宇宙命运的根本性影响，是如何被纳入我们现有的物理框架的？ 在时空叙事的主线中，本书的重点之一是暴胀理论的精妙构想。作者详细解释了暴胀如何解决了平坦性问题、视界问题和磁单极子问题，并阐述了它如何在量子涨落的尺度上“播下”了未来星系和结构的种子。读者将清晰地看到，CMB中的微小温度不均匀性，正是暴胀理论最具说服力的预言的体现。 随后，叙事转向了宏观结构的形成：从宇宙黎明时期的第一代恒星（Population III Stars）的诞生及其对早期宇宙的重金属富集，到星系团、超星系团以及宇宙网的层级式构建过程。作者利用最新的数值模拟结果，生动地再现了引力如何在宇宙学时间尺度上将物质聚集、碰撞和重塑，形成我们今天观测到的浩瀚景象。 本书的后半部分，将视角转向了极端物理环境的探索，这部分内容独立于“大爆炸”的起源叙事，但对理解时空本质至关重要。 对黑洞物理的探讨极为深入，不仅仅停留在史瓦西半径的经典描述。书中详细解析了霍金辐射的理论推导，探讨了信息悖论的深刻哲学困境，以及视界内外的时空弯曲如何影响观测者的体验。读者将随作者一起，在奇点的边缘徘徊，思考引力与量子理论的最终交汇点——量子引力理论的可能形态，如弦论与圈量子引力的基本假设与实验可检验性。 此外，本书还对中子星和引力波天体物理学的最新成就进行了全面回顾。从LIGO/Virgo 探测器首次捕捉到双黑洞合并事件开始，到中子星并合产生的千新星（Kilonovae）如何成为重元素（如金和铂）的主要熔炉，作者清晰地展示了引力波天文学如何开辟了一个全新的、非电磁波的“听觉”窗口来审视宇宙的剧烈事件。 最后，全书将目光投向了遥远的宇宙未来。在暗能量主导的背景下，本书系统地评估了宇宙的几种主要终结场景： 1. 大冻结/热寂 (Heat Death)：随着膨胀的持续，所有恒星燃尽，黑洞蒸发，宇宙最终达到最大熵值，一片冰冷与死寂。 2. 大撕裂 (Big Rip)：如果暗能量的性质（即其状态方程参数w）持续演变，膨胀加速度可能变得如此剧烈，以至于最终撕裂星系、恒星、原子乃至时空本身。 3. 大坍缩 (Big Crunch)：尽管当前观测不支持，但作者仍探讨了如果暗能量效应减弱或引力占优，宇宙可能重新收缩的理论可能性。 这部著作的价值，不仅在于它对现有物理学成就的梳理，更在于它对未解之谜的坦诚面对。它鼓励读者以批判性的眼光看待知识的前沿，理解科学发现是一个不断试错、修正和迭代的过程。它为那些对宇宙的终极问题——我们从哪里来，我们要到哪里去——抱有深切好奇心的读者，提供了一幅最全面、最深刻的认知地图。全书行文流畅，逻辑严密，即使是复杂的物理概念，也在清晰的图示和类比的帮助下变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

对于任何一个对宇宙的好奇心还没被消磨殆尽的人来说，这本书绝对是一次不容错过的体验。我之所以这么说，是因为它在深度和广度上都做得非常到位，而且最重要的是，它能够有效地激发读者的求知欲。从宇宙大爆炸的起点，到我们设想中的宇宙终结，这本书就像一条贯穿始终的时间轴，将我们已知的所有关于宇宙的知识串联了起来。让我印象深刻的是，作者在探讨宇宙的未来时，并没有止步于一种乐观的设想，而是呈现了多种可能性，并且详细分析了每种可能性背后的科学依据。这让我认识到，科学的魅力在于其不断探索和自我修正的过程，而我们对宇宙的认知也并非一成不变。书中的插图设计也极具匠心，我特别喜欢那些描绘遥远星系的色彩斑斓的图像，它们让我真切地感受到宇宙的浩瀚与壮丽。而且，插图不仅仅是为了展示宇宙的美丽，很多时候更是作为一种工具，帮助我们理解复杂的物理过程，比如黑洞的形成机制，或者引力波的传播方式。读完这本书，我感觉自己对宇宙的理解迈上了一个新的台阶，同时也对科学探索的未来充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我很少能在一本科普书中找到如此流畅的阅读体验。《第一推动丛书 插图本:从大爆炸到大终结》在这方面做得相当出色。作者的叙事风格非常亲切，仿佛是一位经验丰富的向导，带着你一同穿越时间的洪流，探索宇宙的奥秘。他善于运用类比和生动的语言，将那些晦涩难懂的物理学和宇宙学概念，转化为容易理解的生动画面。例如，在解释相对论的时候，作者并没有直接抛出公式，而是通过一个简单的比喻，就将时空的弯曲和扭曲感展现得淋漓尽致。我非常欣赏这种“润物细无声”的科普方式，它不会让你感到被知识的海洋淹没，反而会让你跃跃欲试，想去了解更多。而且，书中对科学史的梳理也做得非常到位。在讲述某个科学理论时，作者会顺带提及提出这个理论的科学家，以及他们所处的时代背景和遇到的挑战。这不仅丰富了内容，也让我对科学的进步过程有了更深刻的认识，感受到科学精神的传承。当然，最让我惊喜的还是那些质量极高的插图，它们不仅仅是画，更像是经过精心策划的视觉笔记，每一张都恰到好处地呼应了文字内容，有时甚至比文字更能说明问题。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这套书真的是我近年来阅读过的最令人印象深刻的科普读物之一。《第一推动丛书 插图本:从大爆炸到大终结》给我最大的感受就是，它能够把最复杂、最前沿的宇宙学概念，用一种非常易于理解的方式呈现出来。作者的写作功力非常深厚，他能够在一篇文章中，将抽象的理论、精密的计算、以及宏大的宇宙景象巧妙地融合在一起，而且整个过程读起来一点也不枯燥。我尤其欣赏书中对不同理论的探讨，比如关于宇宙的形状、宇宙的尺度、以及宇宙是否是唯一的等等，这些都是一些非常基础但又充满哲学意味的问题，而作者则会从科学的角度，为我们一一梳理，并指出目前科学界的共识和争议。书中的插图简直就是一场视觉盛宴，每一幅都精美绝伦，而且信息量巨大。我常常会花很长时间仔细欣赏这些插图，它们不仅帮助我理解文字内容，更重要的是，它们能够唤起我对宇宙的无限遐想。每次翻开这本书，我都会有新的发现和感悟，它就像一个永不枯竭的知识宝库，总能带给我惊喜。

评分☆☆☆☆☆

这套书真是打开了我对宇宙认知的新维度！作为一名对天文和物理有着浓厚兴趣的普通读者，我一直渴望能有一套既有深度又不失趣味的科普读物。当我在书店偶然翻到这套《第一推动丛书 插图本:从大爆炸到大终结》时，我几乎立刻就被它吸引住了。书的装帧设计就充满了质感，厚重的纸张，精美的插图，光是看着就让人心生敬意。我拿到手后，迫不及待地开始阅读，发现它完美地解答了我心中许多关于宇宙起源、演化以及未来走向的疑问。作者用生动形象的语言，将那些抽象复杂的科学概念变得触手可及。那些精美的插图更是点睛之笔，它们不仅仅是装饰，更是帮助理解文字内容的关键。无论是描绘星系形成的恢弘场景，还是展示粒子碰撞的微观世界，每一幅图都经过精心设计，能够直观地展现科学原理。我特别喜欢其中关于宇宙大爆炸的部分，作者没有止步于简单的描述，而是深入浅出地讲解了膨胀、辐射、物质生成等一系列关键过程，让我仿佛置身于那个混沌初开的时刻。书中穿插的历史故事和科学家的探索历程也同样引人入胜，让我了解到这些伟大的发现并非一蹴而就，而是无数智慧和汗水的结晶。读完这本书，我感觉自己对宇宙的敬畏之情油然而生，也对科学探索的魅力有了更深的体会。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，真正的科普书不仅仅是传递知识，更重要的是激发读者的好奇心和思考。而这套《第一推动丛书 插图本:从大爆炸到大终结》无疑做到了这一点。在我看来，它最成功的地方在于，它并没有把科学知识摆成一本冰冷的教科书，而是将它们编织成了一个宏大而引人入胜的故事。从宇宙最初的奇点，到星系的诞生、恒星的演化，再到生命的可能性以及我们对宇宙终极命运的猜想，作者以一种充满叙事感的方式，引导读者一步步深入探索。我尤其对书中关于暗物质和暗能量的探讨印象深刻。这些在现有理论中仍然充满谜团的概念，在书中得到了详尽的阐述，作者在解释这些未知的同时，也诚实地指出了科学的局限性，这反而让我觉得更加可信。插图的运用非常巧妙，它们不仅仅是为了美观，更多的是为了帮助我们理解那些难以想象的尺度和过程。比如，当我读到关于宇宙膨胀的部分时，书中一幅张力十足的图像立刻让“空间被拉伸”这一概念变得直观起来。这种图文并茂的呈现方式，极大地降低了阅读门槛，也让学习的过程充满乐趣。这本书也让我反思了人类在宇宙中的位置，让我们意识到我们是多么渺小，但同时又是多么幸运能够拥有智慧去理解这一切。