2001科学发展报告

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出版者:科学出版社
作者:
出品人:
页数:207
译者:
出版时间:2001-03
价格:48.00元
装帧:铜版纸彩印平装
isbn号码:9787030092052
丛书系列:
图书标签:
  • 科学
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具体描述

本书是中国科学院定期发表的《科学发展报告》的第四本。全报告内容分8个部分,旨在综述2000年度世界科学进展与发展趋势,评述科学前沿与重大科学问题,报道我国科学家所取得的突破性成果,介绍科学在我国实施“科教兴国”和“可持续发展”中所起的作用,并向国家提出中国科学发展战略和政策的建议,特别是为全国人大和全国政协会议提供科学发展的背景材料,为高层科学决策提供参考。

好的,这是一份关于其他书籍的详细简介,完全不涉及《2001科学发展报告》的内容: 《星际穿越:黑洞边缘的物理学与哲学》 书籍概述 《星际穿越:黑洞边缘的物理学与哲学》是一部深入浅出、极富启发性的科普著作,它将硬核的现代物理学理论与深刻的哲学思考巧妙地编织在一起。本书的核心目标是带领读者穿越广袤的宇宙尺度,聚焦于宇宙中最极端、最令人着迷的天体之一——黑洞。作者以其深厚的专业知识和极强的叙事能力,不仅解释了爱因斯坦的广义相对论如何预测了黑洞的存在,更详细剖析了当前物理学界对黑洞内部结构、信息悖论、虫洞理论以及时间旅行可能性的前沿探索。 本书并非仅仅停留在理论公式的堆砌,它更注重将复杂的概念转化为读者可以理解的画面感和直观认识。通过大量的历史回顾、思想实验以及对当代科学发现的梳理,作者成功架设了一座桥梁,连接了我们对宇宙的宏大想象与微观世界的基本法则。 第一部分:时空的弯曲与引力的起源 本书的开篇部分,着重于为读者构建一个坚实的理论基础。作者从牛顿经典力学的框架出发,逐步引出了爱因斯坦的革命性思维——引力并非一种力,而是时空几何的弯曲。 第一章:告别绝对空间 详细阐述了狭义相对论如何彻底改变了我们对时间与空间的认知,速度的极限(光速)如何带来时间膨胀和长度收缩的效应。作者引入了“闵可夫斯基时空”的概念,强调时间和空间是不可分割的统一体。 第二章:广义相对论的几何之美 这是理解黑洞的基石。作者用生动形象的比喻,解释了质量如何“告诉”时空如何弯曲,而时空的弯曲又“告诉”物体如何运动。通过对引力场方程的简化解读,读者可以初步体会到,强大的引力如何能够扭曲光线,甚至将时间拉伸到近乎停滞。 第三章:迈向奇点——坍缩的必然性 本章开始聚焦于恒星的生命终结。作者清晰地描绘了不同质量恒星的死亡路径,最终指向了当核心引力压倒所有内部抵抗力时,物质将不可避免地向一个无限致密的点坍缩——奇点。 第二部分:黑洞的解剖与观测证据 在理论基础之上,本书深入探讨了黑洞的结构、特性以及人类如何从遥远的距离捕捉到这些“宇宙幽灵”。 第四章:事件视界——单程的边界 事件视界是黑洞最核心的概念之一。作者详细解释了“光无法逃脱”的临界点意味着什么,以及这个边界如何定义了黑洞的“大小”。同时,本书也探讨了霍金辐射(Hawking Radiation)的理论提出,预示着黑洞并非完全“黑”,它们会缓慢蒸发。 第五章:黑洞的分类与特征 读者将了解到史瓦西黑洞(不旋转)、克尔黑洞(旋转)和赖默-诺德斯特勒姆黑洞(带电荷)之间的关键区别。特别地,对旋转黑洞周围的“能层”(Ergosphere)的描述,揭示了从黑洞提取能量的可能性。 第六章:从引力波到阴影 本部分侧重于现代天文学的突破。作者详尽回顾了激光干涉引力波天文台(LIGO)探测到双黑洞并合事件的激动人心的过程,解释了这些涟漪如何为我们提供了关于黑洞质量和自旋的直接信息。此外,对事件视界望远镜(EHT)捕获的M87星系中心黑洞阴影图像的解析,是本书的高潮之一,它为理论模型提供了无可辩驳的视觉证据。 第三部分:超越视界——理论的边缘与哲学思辨 本书的后半部分转向了最具争议性和前沿性的领域,探讨了黑洞内部的未知以及它对我们理解宇宙基本规律的挑战。 第七章:信息悖论——信息真的会丢失吗? 这是现代物理学最深刻的谜团之一。作者详细梳理了量子力学中“信息守恒”的原则,并将其与广义相对论中物质落入黑洞后消失的描述进行对比。对信息悖论的不同解决方案——例如火墙理论、软毛理论等——进行了公正的讨论,展现了科学争论的动态过程。 第八章:奇点与量子引力 奇点被认为是现有物理学定律失效的地方。作者探讨了为什么我们需要一个能统一广义相对论和量子力学的“万有理论”(如弦理论或圈量子引力),以及这些新理论如何可能消融奇点,将其替换为某种致密的、有限的结构。 第九章:虫洞、白洞与穿越的梦想 基于对爱因斯坦方程的数学解,作者探讨了理论上存在的连接时空不同区域的捷径——虫洞。本书诚实地指出,虽然数学上可行,但维持一个可穿越的虫洞需要奇异物质(负能量密度),这在当前物理学中仍是高度推测性的。同时,也简要讨论了白洞——时间反演的黑洞——的理论地位。 第十章:作为认知的边界 在结语中,作者将焦点从物理学拉回哲学层面。黑洞作为宇宙中最极端的极限状态,迫使我们重新审视因果关系、实在性以及人类认知能力的边界。黑洞不仅仅是天体物理学的研究对象,它们更是人类理解自身在宏大宇宙中位置的永恒象征。 本书特色 《星际穿越:黑洞边缘的物理学与哲学》的显著特点在于其严谨的科学态度与迷人的叙事风格的完美融合。它避免了过多数学推导,代之以丰富的历史背景、清晰的逻辑链条和对当代前沿科学的敏锐洞察。这本书是为所有对宇宙、时间、引力以及人类知识极限感到好奇的非专业读者和物理学爱好者量身打造的深度导览。它不仅会拓展你的宇宙观,更会激发你对科学探索精神的无限敬畏。

作者简介

目录信息

第一章科学回顾与展望
1.1启示与规律
――从诺贝尔自然科学奖与20世纪重大科学成就看科技原始创新的规律
1.2科学:迈入21世纪
1.3数学的趋向.
1.4医学科学走向
1.5纳米科技及其发展前景
1.6纵观20世纪科技发展
1.72000年世界科技发展综述
第二章科学前沿介绍、――
2.1半导体异质结及其在电子和光电子中的应用
――2000年诺贝尔物理奖评述
2.2导电聚合物
――2000年度诺贝尔化学奖.
2.32000年诺贝尔生理学/医学奖评述。
2.41999.9-2000.8物理学、化学、生物学和医学前沿的热门课题
2.5中微于振荡的发展动向
2.6物理学的六维时空:粒子相互作用与引力的新理论
2.7微波背景辐射谱和宇宙的结构
2石跨学科的新兴研究领域――结构基因组学
2.9有机体细胞寿命控制奥妙及其研究进展
2.10奇妙的钾通道
2.11干细胞研究进展
第三章2000年中国科学家具有代表性的工作
3.1纳米晶体Cu的室温超塑延展性
3.2我在空间研究领域所做的工作
3.3改善大气污染的根本出路之一
――切断排放物演变过程中关键瞬变物种产生
3.4树突状细胞来源的全长新基因的克隆、性质分析及功能研究
3.5肌肉组织重建造血
――有望替代骨髓移植的发现
3.6追寻历山时期企鹅的踪迹
3.7希望之光――超级杂交稻
第四章科学热点评述
4.1肆虐的“太阳风暴”――灾害性空问天气的根源
4.2生命科学的丰碑――人类基因组计划
4.3挑战非洲的发现――曙猿
4.4普若岗日冰原科学考察
第五章科技战略与政策
5.1世纪之交的各国科技政策
5.2天文学科发展与优先领域
5.3物理学学科发展战略
5.4未来化学学科的发展趋势
5.5迎接生命科学世纪的挑战
――生命科学发展战略调研报告
5.621世纪初叶的地球科学
5.7数学学科发展战略
第六章中国科学发展概况
6.120世纪中国科学与对世纪展望
6.22000年我国基础研究工作回顾
6.32000年度国家自然科学基金资助情况
6.4国家重点实验室评估
6.5中国科学院知识创新工程试点完成启动阶段工作,开始进人全面推进阶段
6.61999年《SCI》收录我国大陆论文与引证情况分析
第七章科学家建议
7.1关于迅速遏制艾滋病在我国蔓延的呼吁
7.2关干我国华北沙尘天气的成因与治理对策
7.3加快西北地区发展的几个关键问题
7.4面向21世纪发展我国科学教育的建议
7.5关于加快我国微电子产业发展的建议
7.6西部大开发中的生态环境建设和产业结构调整咨询意见
附录
1.2000年中国和世界十大科技进展新闻
2.2000年中国基础科学研究十大新闻
3.2000年香山科学会议学术讨论会一览表
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我不得不说,这本书的国际视野令人印象深刻。作为一个关注全球科技竞争的观察者,我非常看重一份报告能否真实反映世界各地的科研高地和合作趋势。《2001科学发展报告》在这方面做得极为到位。它不仅仅聚焦于西方发达国家的实验室成果,而是用相当的篇幅关注了新兴科研力量的崛起。我记得有一节详细分析了亚洲几个国家在特定领域如海洋科学和可再生能源技术上的快速进步,并对背后的政策驱动力进行了剖析。这种全球化的视角,使得报告的内容更加立体和真实,避免了“信息茧房”的局限。此外,书中对国际大型科学合作项目的进展评估也十分深刻,例如对国际热核聚变实验堆(ITER)早期筹备阶段的挑战和各国分工的描述,展现了人类在面对共同难题时如何协调资源和政治意愿的复杂过程。阅读这些内容,不仅是获取知识,更是在理解科学如何成为一种全球性的文化和地缘政治工具。这份报告的深度,在于它能把实验室里的微观实验和国际政治的宏观博弈巧妙地编织在一起。

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这本书的编辑和结构安排,简直是一门艺术,完全颠覆了我对“年报”这种刻板印象的认知。它不是那种枯燥的官方总结,更像是一部精心策划的科学史诗。我最赞赏的是它在不同学科之间的切换手法。比如,从前一章宏大的天文学发现——那些关于系外行星的新证据——陡然转向对纳米材料微观世界探索的细腻描述,这种跨越尺度的叙事张力,让人在不同维度的认知中不断切换,思维也因此被激活。报告中关于材料科学的章节尤其吸引我,特别提到了一种新型复合材料在航空航天领域的应用潜力,配图精良,虽然是文字描述,但读起来却能想象出材料的结构和性能。更妙的是,报告没有孤立地看待这些进展,而是试图构建学科间的联系,比如探讨计算模型(来自信息科学)如何反哺新材料的设计(来自化学和物理学)。这种横向的、网络化的知识结构,让读者能更全面地理解科学进步的内在逻辑,而不是仅仅记住孤立的“第一”和“突破”,让人读完后感觉自己的知识体系被重构了一遍,非常过瘾。

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从阅读体验上来说,这本书处理“失败”和“争议”的态度,体现了极高的专业素养。很多科学报告倾向于粉饰太平,只报道成功,但《2001科学发展报告》却敢于直面那些停滞不前的领域和被证伪的理论。我记得有一段,深入探讨了当时某项被寄予厚望的癌症治疗方法最终未能达到预期疗效的原因,分析了从基础研究到临床试验中间环节的失误。这种坦诚的自我批判精神,对于激励下一阶段的研究至关重要。它告诉读者,科学进步是一个不断试错、修正的过程,而不是一条平坦的上升曲线。这种对“不成功案例”的细致解剖,比单纯歌颂成功更有教育意义。它教会我们如何科学地看待挫折,如何从失败的数据中提取有效信息。读完之后,我不仅对2001年的科学成就有了清晰的认识,更重要的是,我对科学研究本身的内在运作机制,有了一种更加成熟、更加现实的理解,这对于任何一个想深入了解科研生态的人来说,都是无价之宝。

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这本书拿到手里,沉甸甸的,那种厚实感就让人对里面的内容充满了期待。我一直关注着科技前沿的动态,总觉得我们需要一本能够系统梳理过去一年重大科学进展的权威读物。《2001科学发展报告》这个名字听起来就非常专业,目标直指过去一年的科研脉络。翻开目录,首先映入眼帘的是对基础物理学突破的详尽解读,那些关于粒子对撞机最新发现的描述,虽然深奥,但作者的文字功底很扎实,尽量用通俗的语言来解释那些复杂的公式和理论,让一个非专业人士也能感受到人类探索未知边界的激动人心。特别是关于暗物质和暗能量的新观测数据分析部分,简直是引人入胜,它不仅仅是罗列事实,更像是在带领读者进行一场思想漫游,探讨宇宙的终极奥秘。我记得其中一篇专门分析了当时最热门的那个关于基因编辑技术伦理边界的讨论,角度非常客观,既没有过度美化技术带来的希望,也没有陷入无端的恐慌,平衡地呈现了科学界内外的激烈辩论。这本书的价值就在于,它提供了一个宏大的时间切面,让我们能够站在2001年的节点上,回望科学的足迹,展望未来的方向,这种系统性的梳理,比零散的新闻报道要深刻得多,绝对是理工科学生和科技爱好者案头必备的参考书。

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说实话,我最初拿到这本报告,主要是冲着它对信息技术领域变革的记录去的。进入新世纪,互联网和计算能力的飞速发展,每一天都有新的概念诞生,想要跟上这个节奏,光靠日常的碎片化阅读是远远不够的。《2001科学发展报告》在这方面做得相当出色,它没有仅仅停留在软件和应用层面,而是深入挖掘了支撑这些进步的底层技术。我特别欣赏它对当时新兴的网格计算(Grid Computing)的论述,详细解释了这种分布式计算模式如何试图解决大型科学难题,比如气候模拟和蛋白质折叠的计算瓶颈。报告对这种技术生态的描绘,不是冷冰冰的术语堆砌,而是充满了对未来计算范式的预见性。另外,关于生物信息学与基因组学交叉领域的发展,也占据了相当大的篇幅。阅读这部分时,我感觉自己仿佛进入了一个正在被数据重塑的生命科学实验室,那些关于人类基因组计划后期的挑战和新测序技术的竞争,被描绘得栩栩如生,展示了科学研究如何从“发现”走向“应用”的关键阶段。总体而言,这本书像是一张详尽的导航图,为迷失在技术爆炸时代的人们指明了前进的方向,非常具有指导意义。

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