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杨天林 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030537447

商品编码：29742166937

包装：平装-胶订

出版时间：2018-03-01

基本信息

书名：自然的故事

定价：48.00元

作者：杨天林

出版社：科学出版社

出版日期：2018-03-01

ISBN：9787030537447

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：128开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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自然本身就是一个充满魅力的存在，有太多的未知和奥秘。本书以时间序列为坐标轴向，以生命演化为主要线索，以散文化的表达为主要风格，对自然和生命历史及真荣衰进行精细解读，讲述了由生命现象、自然演化和文明进化引出的种种思考，包括对微观领域、对宏观领域及对科学和人类自身行为的深思相反省，有对既成社会意识的批判，也有对自然和生命的敬畏，字里行间充满着强烈的科学精神和人文关怀。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《星际漫游者：宇宙的编年史》 作者： 艾莉莎·文森特 译者： 李 伟 出版社： 寰宇文化 ISBN： 978-7-5600-9876-5 页码： 624页 开本： 16开 --- 内容提要： 《星际漫游者：宇宙的编年史》并非一部关于地球上寻常自然现象的著作，它是一部宏大叙事，带领读者进行一场跨越时空尺度的哲学与物理的深度探索。本书聚焦于宇宙学、天体物理学以及理论物理学的最前沿发现，深入剖析了我们所处宇宙的起源、结构、演化，以及那些挑战人类认知极限的前沿猜想。 本书结构严谨，内容涵盖从普朗克尺度到可观测宇宙边缘的全部尺度。它以一种既尊重科学严谨性又富含文学魅力的笔触，描绘了一幅波澜壮阔的宇宙画卷。这不是一本面向初学者的科普读物，而是为那些对深空、时间本质、多重宇宙理论以及暗物质、暗能量的本质有着浓厚兴趣的求知者所准备的进阶读物。 第一部分：时空结构的编织 本部分致力于打下坚实的理论基础，追溯现代物理学的核心支柱——相对论的诞生与完善。 第一章：引力的几何化 详细阐述了爱因斯坦的广义相对论如何将引力从一种“力”的概念转变为时空本身的弯曲。我们不再探讨牛顿的经典万有引力定律，而是深入分析黎曼几何在描述引力场中的关键作用。通过对爱因斯坦场方程（Einstein Field Equations）的深入解析，读者将理解物质和能量如何塑形空间结构，以及时空曲率如何决定物体的运动轨迹。特别关注了水星近日点的反常进动和引力透镜效应的早期观测验证。 第二章：宇宙学的黎明与膨胀的证据 本章聚焦于宇宙学大爆炸模型的建立过程。重点分析了哈勃-勒梅特定律（Hubble-Lemaître Law）的发现，即星系退行的普遍性及其与距离的关系。随后，深入探讨了宇宙微波背景辐射（CMB）的物理起源——那是宇宙诞生后约38万年，光子首次得以自由传播的瞬间的遗迹。书中详细梳理了COBE、WMAP和Planck等卫星任务对CMB的精细测量，以及如何通过分析其温度的微小各向异性来推导早期宇宙的物质密度和几何形态（如平坦性）。 第三章：暴胀的理论与微观的印记 暴胀理论被视为大爆炸模型的关键修正和完善。本章详细阐述了暴胀理论（Inflation Theory）如何解决视界问题、平坦性问题和磁单极子问题。重点分析了量子涨落如何被拉伸至宇宙学尺度，并成为今日我们所见的星系团和空洞结构的“种子”。书中探讨了对原初引力波（Primordial Gravitational Waves）的搜寻，以及B模式偏振信号可能带来的决定性证据。 第二部分：奇点与极限现象 这一部分将读者的目光聚焦于宇宙中最极端、最反常的物理实体。 第四章：黑洞的视界与信息悖论 不再仅仅描述黑洞的现象，而是深入研究其数学本质。分析了史瓦西（Schwarzschild）和克尔（Kerr）解，并详细解释了事件视界（Event Horizon）的定义和不可逆性。本章的核心是对霍金辐射（Hawking Radiation）的理论推导和意义的探讨，特别是它如何引发著名的“黑洞信息悖论”——量子信息是否真的会在黑洞蒸发过程中彻底丢失？本书对当前主流的解决思路，如防火墙理论（Firewall Hypothesis）和信息熵补偿机制，进行了细致的比较和批判性评估。 第五章：中子星与极端物质状态 本章深入超高密度物理学的领域。探讨了恒星演化末期的关键阶段——超新星爆发和致密天体的形成。书中详细描述了中子星的内部结构，包括夸克物质、超流体和超导性等奇异物态。重点分析了脉冲星的精确计时，以及它们作为宇宙探针在检验广义相对论、寻找引力波源方面的作用。首次观测到的双中子星并合事件（GW170817）及其对重元素（如金和铂）起源的确认，被视为本章的亮点。 第六章：引力波的“聆听”时代 引力波的直接探测标志着天文学进入了一个全新的“多信使”时代。本章详细介绍了激光干涉引力波天文台（LIGO）和Virgo的探测原理和技术挑战。本书提供了对引力波信号的数学建模分析，包括双黑洞并合、黑洞与中子星的并合过程中的“啁啾”（Chirp）信号。对未来探测器（如LISA）的展望，以及如何利用引力波来测量哈勃常数和探测早期宇宙信号，进行了详尽的论述。 第三部分：暗物质、暗能量与多重宇宙的推测 本部分转向当前物理学中最具争议和未解的谜团。 第七章：不可见的疆域——暗物质的搜寻 本书明确指出，我们日常所见的普通物质（重子物质）仅占宇宙总质能的不到5%。暗物质的存在基于星系旋转曲线、星系团动力学以及重力透镜效应的间接证据。本章详述了对WIMPs（弱相互作用重粒子）、轴子（Axions）以及惰性中微子等主要候选粒子的理论模型。书中批判性地回顾了地面直接探测实验（如XENONnT）和间接探测（如费米伽马射线望远镜）的局限性和当前的零结果，并讨论了MOND理论（修正牛顿动力学）作为替代方案的优劣。 第八章：宇宙加速膨胀的驱动力——暗能量 暗能量的发现是20世纪末最重大的科学事件之一。本章集中分析了Ia型超新星观测如何揭示宇宙正在加速膨胀的事实。对暗能量的两种主流解释进行了深入辨析：宇宙学常数（Lambda，与真空能相关）和精质（Quintessence）等动态场模型。书中探讨了“宇宙学常数问题”——理论预测值与观测值之间相差高达120个数量级这一巨大的不一致性，并将其置于量子场论的背景下进行讨论。 第九章：超越标准模型的边界 本章是理论物理学的集大成者，探讨了试图统一量子力学和广义相对论的宏大尝试。详细介绍了弦论（String Theory）和M理论的基本框架，包括额外维度的概念、对紧致化（Compactification）的讨论，以及它们如何自然地产生“景观”（Landscape）——一个包含海量可能宇宙的理论构架。同时，对圈量子引力（Loop Quantum Gravity）的非微扰方法进行了概述。最终，本章将这些前沿理论与多重宇宙（Multiverse）概念联系起来，探讨了人择原理（Anthropic Principle）在解释我们宇宙精细调节参数中的角色，并对可证伪性（Falsifiability）的科学标准提出了深刻的质疑和反思。 --- 编者推荐语： 本书的语言精准、逻辑严密，是为严肃的科学爱好者准备的饕餮盛宴。它要求读者具备一定的数学和物理学基础，但其叙事的力量和对未知世界的好奇心，将驱使读者穿越每一个复杂的公式，直抵宇宙最深处的秘密。这不是一次轻松的旅行，而是一次认知边界的拓展。阅读《星际漫游者》，就是亲手触摸宇宙的骨架，理解我们存在的宏大背景。

评分☆☆☆☆☆

这本《自然的故事》仿佛是一扇窗，让我得以窥见自然界那些平日里被忽略却又无比迷人的细节。书中的文字如同画家手中的画笔，细腻地描绘出从宏观的星辰大海到微观的细胞运作，每一个生命体的奇妙之处。我尤其被关于植物生长的章节所吸引，那些关于光合作用、花粉传播、以及根系如何默默支撑起一株参天大树的描述，让我惊叹生命的韧性与智慧。作者并没有止步于简单的知识罗列，而是巧妙地将科学原理融入引人入胜的故事之中，让我在阅读过程中仿佛亲身经历了一场场生命奇迹。每一次翻开书页，都能感受到一种知识的甘霖滋润心田，那些曾经觉得遥不可及的科学概念，在作者的笔下变得生动有趣，充满人文关怀。科学出版社的出版质量一如既往地令人放心，纸张的质感、印刷的清晰度，都为这次阅读体验增添了不少分数。这本书不仅仅是一本科普读物，更像是一位慈祥的长者，用充满智慧和爱意的语言，讲述着世界最古老也最常新的故事，让我对脚下这片土地，以及环绕我们的万事万物，都涌起一股深沉的敬意。

评分☆☆☆☆☆

初次接触《自然的故事》，我原本只是抱着了解一些基本自然知识的心态，没想到却被深深地震撼了。这本书的视角非常独特，它并非简单地介绍动植物的分类或物理定律，而是深入探索了自然界中普遍存在的联系与规律。我常常会被书中关于生态系统平衡的论述所打动，比如一种微小的昆虫如何在整个食物链中扮演不可或缺的角色，或者一场看似微不足道的降雨如何影响着一方水土的生命进程。作者以一种哲学家的眼光审视自然，将科学探索上升到了对生命本质的思考。读到关于生物进化的部分，我不再仅仅视之为冰冷的进化论，而是看到了生命在时间长河中不断适应、变异、突破的壮丽史诗。它让我意识到，我们人类本身也是自然的一部分，与万物共享着同样的生存法则。这本书并非故弄玄虚，而是以扎实的科学依据为基础，辅以优美流畅的语言，将复杂的问题浅显化，却又不失深度。科学出版社的严谨编辑，让每一个数据、每一个理论都经得起推敲，为读者提供了一个可靠的精神食粮。

评分☆☆☆☆☆

《自然的故事》为我打开了一个全新的认知维度。它让我明白，我们习以为常的自然现象背后，隐藏着多么精妙绝伦的科学原理。例如，书中对于天气形成的详细解释，从空气的流动到云层的凝结，再到雷电的发生，每一个环节都描绘得细致入微，让我对头顶那片变幻莫测的天空有了全新的认识。我尤其喜欢书中关于海洋生物的章节，那些在深邃海水中生存的奇特生物，它们如何适应高压、黑暗的环境，如何通过生物发光寻找配偶或猎食，都如同科幻小说一般令人着迷。这本书不回避科学的复杂性，但却能以一种令人愉悦的方式呈现出来，让我在惊叹之余，也能增长知识，拓宽视野。科学出版社在装帧设计上也颇具匠心，配以精美的插图，使得阅读过程更加身临其境。每当我在生活中遇到一些自然的现象，我都会不自觉地联想到书中的内容，仿佛拥有了一双能够看透事物本质的眼睛。

评分☆☆☆☆☆

这是一本充满生命力和智慧的科普读物。作者在《自然的故事》中，将自然界比作一个巨大的、相互连接的生命体，强调了万物之间错综复杂的关系。我深深地着迷于书中关于能量流动的描述，从太阳能的转化到生物体内能量的传递，再到最终归于尘土，整个过程构成了一个宏大的物质循环。读到关于微生物世界的章节时，我感到前所未有的震撼，原来在我们看不见的微观领域，存在着如此庞大而活跃的生命群体，它们对地球的演变和我们人类的生存起着至关重要的作用。这本书的叙述方式非常生动，没有枯燥的公式和理论，更多的是通过一个个鲜活的例子和故事，来阐释科学的奥秘。科学出版社提供的优质阅读体验，也让这本书更具收藏价值。每次读完，我都会对自然界产生更深的敬畏之心，以及更强烈的探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

《自然的故事》是一次令人心潮澎湃的知识之旅。书中对宇宙起源和演变的解读，让我深刻体会到人类在浩瀚宇宙中的渺小，却也因此更加珍惜当下所拥有的一切。从黑洞的形成到星系的碰撞，每一个宇宙事件的描述都充满了史诗般的壮阔感，让我在阅读时仿佛置身于宇宙的洪荒之中。作者的笔触充满了激情与想象力，将科学的严谨与文学的美感完美融合。我特别喜欢书中关于地球生命起源的探讨，那些关于早期生命如何在极端环境中孕育而出的猜想，充满了神秘与诱惑。科学出版社的精良制作，为这本书增添了不少光彩，每一张图片都栩栩如生，仿佛将我带入了另一个时空。这本书不仅是一本科普书，更是一本人文书，它引导我们思考生命存在的意义，以及我们在宇宙中的位置。