化学

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出版者:中国少儿
作者:严军
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-9
价格:16.80元
装帧:
isbn号码:9787500759485
丛书系列:
图书标签:
  • 化学
  • 理科
  • 科学
  • 高中
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  • 教材
  • 学科
  • 元素
  • 化合物
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具体描述

浩瀚星河的低语:一部关于宇宙、时间与存在的非虚构作品 书名:星尘回响:宇宙的起源、时间的河流与生命的意义 作者:亚历山大·维特根斯坦(化名) 导言:超越已知视界的探索 人类对头顶那片深邃夜空的凝视,从未停止过对自身在宏大宇宙中地位的追问。我们所处的时空,并非孤立的岛屿,而是亿万光年织就的巨幅挂毯中的一个微小结点。《星尘回响》并非一本关于具体学科理论的教科书,而是一次跨越物理学、哲学、历史学和认知科学的深度漫游。它试图在科学的严谨与哲学的思辨之间架起一座桥梁,探究那些驱动我们文明前进的核心命题:宇宙如何从虚无中诞生?时间究竟是客观的维度还是心智的建构?以及,在一个熵增定律支配的宇宙里,生命的短暂存在又蕴含着怎样的价值? 本书的叙事结构旨在模仿宇宙自身的演化过程:从最基础的构成单元,到复杂结构的涌现,再到最终对“意义”的追寻。我们不提供终极答案,而是引导读者参与到这场永恒的、令人着迷的探索之中。 --- 第一部:创世的瞬间与空间的褶皱(宇宙学与时空结构) 本部分将带领读者回到“奇点”的边缘,审视现代宇宙学最前沿的猜想和观测证据。我们不会停留于对爱因斯坦方程的繁复推导,而是聚焦于其带来的深刻洞察。 第一章:寂静的黎明——大爆炸模型的内省 我们回顾了哈勃的观测如何确立了宇宙的膨胀,并深入探讨了宇宙微波背景辐射(CMB)作为“创世回音”的重要性。重点讨论的是暴胀理论(Inflation Theory)如何解决视界问题和磁单极子问题,以及它对多重宇宙理论的哲学暗示。我们着重分析了“无边界提议”(No-Boundary Proposal)的哲学基础——如果宇宙没有开端,那么“开始”这个概念本身是否就需要被重新定义? 第二章:维度之舞——空间弯曲与引力本质 爱因斯坦的广义相对论被重新解读为一种关于信息和几何的语言。我们探讨了引力如何成为时空本身的属性,而非传统意义上的“力”。书中用大量篇幅解析了引力透镜现象,将其视为空间结构在信息传递中的“变形记”。随后,我们将目光投向黑洞的视界——那被称为“信息悖论”的宇宙边缘,在那里,经典物理的定律开始崩塌,量子引力的幽灵若隐若现。我们不是计算奇点,而是讨论奇点对人类认知极限的挑战。 第三章:量子之海的微光——从粒子到场的实在性 本章将从宏观的星系尺度瞬间跃迁至普朗克尺度。我们探讨了量子场论(QFT)如何用“场激发”取代了“粒子”的概念,使得宇宙的基态不再是空无一物,而是一个沸腾的能量海洋。书中特别关注了量子纠缠的非定域性,以及这种“鬼魅般的超距作用”对我们理解实在性(Reality)的根本性颠覆。我们探讨了哥本哈根诠释、多世界理论(Many-Worlds Interpretation)的哲学吸引力,以及它们如何迫使我们接受一个比日常经验丰富得多的多层级实在。 --- 第二部:时间的悖论与熵的统治(热力学、信息论与历史观) 时间,是我们在日常生活中感受最强烈,却又最难以捉摸的维度。本部分将时间视为一个熵驱动的过程,探讨其单向性与可逆性之间的根本矛盾。 第四章:箭头的方向——热力学与时间的单向性 我们深入剖析了热力学第二定律——熵增原理。熵不仅是“混乱”的度量,更是我们体验到时间流逝的根本原因。书中详细阐述了为什么我们能回忆过去但无法预知未来,这并非因为宇宙的规则不允许,而是因为信息流的不可逆性。我们考察了“Poincaré Recurrence Theorem”的局限性,并讨论了“时间之箭”在宇宙学尺度(如宇宙膨胀)和微观尺度上的不同表现。 第五章:信息的宇宙——可计算性与实在的边界 信息论被引入来衡量宇宙的复杂性和演化。我们讨论了兰道尔猜想(Landauer's Principle)——信息擦除必然伴随着能量耗散——暗示着信息在物理世界中具有不可磨灭的物质性。随后,我们将探讨“数字物理学”的观点,即宇宙是否本质上是一个巨大的计算过程。这引出了一个深刻的哲学问题:如果一切都是可计算的,那么自由意志又位于何处? 第六章:历史的重构——过去、现在与记忆的迷宫 本章从认知科学的角度审视时间。我们探讨了人类大脑如何构建一个连贯的“现在”,以及记忆如何作为一种生物学上的“时间机器”,将不完整的过去片段重新编码为一种具有因果链条的故事。书中对比了牛顿的绝对时间观与现代物理中的相对时间观,强调了观察者在定义“同时性”中的决定性作用。时间不再是背景,而是观察行为的一部分。 --- 第三部:生命的涌现与存在的追问(复杂性、涌现性与意义) 在物理定律和时间流的框架下,生命如何从无生命的物质中“涌现”出来?这一部分将超越纯粹的物理描述,进入复杂系统理论和存在主义的领域。 第七章:自组织的奇迹——从无机到生命的过渡 我们聚焦于复杂系统理论,探讨耗散结构(Dissipative Structures)如何在远离热力学平衡的状态下维持自身的低熵状态。生命被视为一种高度精密的自组织现象,而非奇迹。书中分析了化学演化路径中的关键瓶颈,如RNA世界假说,并讨论了“涌现性”(Emergence)的哲学意义——当系统达到一定的复杂程度后,其整体性质是否具有不能被还原到组成部分的全新规律? 第八章:意识的黑箱——心灵与物质的交汇点 意识是宇宙中最神秘的现象之一。本章避免陷入笛卡尔的二元论陷阱,而是探索整合信息理论(Integrated Information Theory, IIT)等前沿模型,试图量化意识的经验强度(Phi)。我们讨论了“困难问题”(Hard Problem of Consciousness)——为什么物理过程会产生主观体验?书中通过对比图灵测试的局限性和生物神经网络的非线性特性,揭示了人类心智在宇宙信息处理链条中的独特位置。 第九章:意义的构建——在熵增的尽头寻找价值 如果宇宙的最终命运是热寂(Heat Death),那么短暂的生命意义何在?本书的收尾部分转向哲学思辨。我们考察了尼采的“永恒回归”概念,并将其置于宇宙膨胀的背景下进行重新审视。我们认为,意义并非是宇宙赋予的先验属性,而是生命体在有限时空中,通过创造秩序、体验情感、建立连接,主动“灌注”到世界中的价值。在宏大的、最终归于虚无的背景下,人类的创造、爱与理解,成为了对抗宇宙冷漠的唯一有效武器。 --- 结语:对未知的敬畏与参与 《星尘回响》结束于对读者的邀请:停止被动地接受现有的知识框架,开始以宇宙的视角审视自身的日常。我们不是宇宙的旁观者,而是其正在进行的、最复杂的试验的一部分。对未知的敬畏,才是所有伟大发现和深刻存在的真正源泉。这本书的目的,是点燃你心中那份与星辰对话的渴望。

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读后感

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用户评价

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坦白说,我并非化学专业出身,对高中时期的那些化学反应方程式早就忘得七七八八了。我担心这本书会对我产生巨大的知识鸿沟。然而,作者的叙事逻辑极其严谨且具有前瞻性,他似乎深知读者的困境,总是在引入新概念之前,用几段非常清晰的比喻来为读者铺路。比如,在讲解热力学第二定律时,他没有上来就抛出熵增的概念,而是先通过描述一个被遗弃的房间如何自然地变得混乱不堪,来形象地奠定“无序性是自然界最舒服的状态”这一基调。这种循序渐进,注重类比和语境构建的写作手法,使得即便是我这样基础薄弱的读者,也能在不被专业术语淹没的情况下,抓住核心思想。更难能可贵的是,作者在论述过程中,始终保持着一种谦逊和开放的态度,他会明确指出哪些领域仍是科学前沿的未解之谜,而不是故作全知地给出所有答案,这种坦诚反而更增加了我对这本书的信赖感。

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这本书的后半部分,从理论转向应用,可以说是将前面所有的知识点串联起来,形成了一个庞大而迷人的应用网络。它没有仅仅停留在药物合成或高分子材料这些常规领域,而是大胆地将触角伸向了环境治理和未来能源等更具时代意义的话题。我印象非常深刻的是其中关于“碳捕集与封存”技术的详细分析,作者不仅描述了目前主流的胺液吸收法的工作原理,还深入探讨了新型金属有机框架材料(MOFs)在提高吸附效率和降低能耗方面的潜力。他将化学反应的速率、平衡、催化剂设计等概念,完美地融入到对这些高科技解决方案的介绍中。这让我意识到,化学绝不仅仅是实验室里的试管和烧杯,它是解决人类社会当前面临的诸多重大挑战(如气候变化、资源短缺)的核心钥匙。这本书的最终效果,是让我对未来充满了理性的乐观,它成功地将“知识”转化为了“解决问题的工具箱”,激励着我去思考,如何用化学的语言去审视和影响我们所处的世界。

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说实话,我买这本书的初衷,其实是想找一本能解释日常生活中那些“为什么”的书。比如,为什么肥皂能洗去油污?为什么面包会发酵变松软?为什么夏天吃冰淇淋的时候舌头会觉得麻木?这本书在解答这些问题上做得非常出色,但它的切入点却极其精妙。它没有直接给出“表面活性剂”或“酵母菌代谢”这样的标准答案,而是从分子结构和作用力的层面,进行了一次深度的“微观潜入”。我记得有一章专门讲了“水”,这个我们每天都在接触的物质。作者用了整整三章的篇幅来解析水分子独特的弯曲结构和氢键,描绘了水如何以一种近乎“叛逆”的姿态,打破了许多物质的常规,比如它在固态时密度反而变小。读完后,我再看一杯清水,感觉完全不一样了,它不再是透明无色的背景,而是一个充满了动态相互作用的微观宇宙。这种由表及里的阐释方式,极大地满足了我这个“生活观察家”的求知欲,让我理解了那些看似寻常的现象背后,其实蕴含着如此精密的物理法则。这本书的价值,就在于它能把复杂的化学原理,转化为日常生活的生动注脚。

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这本厚重的书脊上印着“化学”二字,着实让我这个对科学一窍不通的门外汉感到既敬畏又好奇。我原本以为它会是一本枯燥乏味的教科书,充满了复杂的方程式和晦涩难懂的理论,毕竟化学这个词汇本身就带着一种高冷的学术气息。然而,当我翻开第一页,映入眼帘的却是一篇关于物质起源的引人入胜的叙事诗。作者似乎非常擅长用讲故事的方式来引导读者,他没有急于抛出元素周期表,而是带我们进行了一场穿越时空的旅行,从宇宙大爆炸的瞬间谈起,细致描绘了氢原子是如何在星云中聚集,最终孕育出更重的元素。我尤其喜欢其中关于炼金术历史的那一部分,作者没有将那些古代的探索者简单地斥为迷信,反而用一种近乎温情的笔调,赞美了他们对“点石成金”的执着,正是这份近乎痴迷的探索精神,才催生了现代化学的雏形。阅读过程中,我仿佛置身于一个古老的实验室,看着那些穿着长袍的先贤们小心翼翼地混合着坩埚里的液体,虽然他们的目的或许不纯,但那种对未知世界的好奇心是永恒的。这本书的开篇,完全颠覆了我对化学书籍的刻板印象,它更像是一部宏大的科学史诗,而非冷冰冰的公式集。

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这本书的排版设计简直是一场视觉的盛宴,这也是我忍不住一读再读的原因之一。市面上很多专业书籍,内容再好,那密密麻麻的黑白文字也足以让人望而生畏。但这本书显然投入了大量心血在视觉传达上。它大量使用了高分辨率的彩色插图和图表,这些图表不是那种程式化的流程图,而是充满了艺术美感的分子轨道模型和晶体结构的三维渲染图。我尤其欣赏它在解释量子化学概念时所采用的色彩编码系统——不同的电子云用不同的饱和度和明度来表示,使得原本抽象的“概率分布”变得具象可感。更让我惊喜的是,它引入了一种“侧边栏故事”的设计,每当一个重要理论出现时,作者就会在旁边的窄栏里插入一位相关科学家的生平小轶事或者一次关键实验的还原场景,这有效地打断了纯理论部分的沉闷,让阅读节奏保持在一个非常舒缓和愉悦的状态。这种对阅读体验的极致追求,让学习化学不再是一种负担,而更像是一场精心策划的博物馆之旅。

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