地质学

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出版者:中国大百科全书出版社
作者:
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1994-06-01
价格:80.0
装帧:
isbn号码:9787500003892
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具体描述

《星辰的低语:宇宙演化与生命起源的宏大叙事》 书籍简介 本书是一部横跨天文学、物理学、化学以及生物学前沿的恢弘巨著,它试图以一种全新的视角,解构宇宙诞生之初的寂静,直至生命在蓝色星球上萌芽的奇迹。我们不再将目光局限于地球的岩石圈与地质年代,而是将视野拓展至138亿光年的时空尺度,探索那些塑造了我们自身存在的、更为基础且普遍的自然法则。 第一部分:宇宙的黎明与结构的诞生 本书的第一部分聚焦于“创世”的瞬间及其后的漫长冷却与结构形成。我们将深入探讨标准宇宙学模型——大爆炸理论的最新证据与争议焦点。这不是一本简单的教科书式回顾,而是对宇宙学前沿的探索。 我们首先考察暴胀理论。该理论如何解决了视界问题和磁单极子问题?我们如何通过普朗克卫星和微波背景辐射(CMB)的极高精度测量,验证了早期宇宙的量子涨落如何被放大,成为日后星系形成的“种子”?本书将详细解析CMB的温度各向异性图谱,揭示宇宙物质密度的微小波动,并将其与现代观测到的星系团结构进行对比分析。 紧接着,我们将进入暗物质与暗能量的领域。它们占据了宇宙物质-能量总量的95%,但至今仍笼罩在迷雾之中。对于暗物质,本书将梳理从旋转曲线异常到引力透镜效应的所有间接证据,并详细介绍当前粒子物理学界搜寻WIMPs、轴子以及其他候选粒子的前沿实验进展,包括地下深处的氙探测器和太空望远镜的观测成果。对于占据宇宙约68%的暗能量,我们将探讨其性质:它是爱因斯坦的宇宙学常数,还是某种随时间演化的动态场(如昆托斯或标量场)?我们将分析Ia型超新星观测数据如何首次揭示了宇宙加速膨胀的真相,以及对未来宇宙命运的深远影响。 在引力作用下,物质开始坍缩。本书的第三章将描绘第一代恒星(Population III Stars)的诞生场景。这些不含任何重元素的“元祖恒星”的寿命极短,却肩负着“炼金术士”的使命,将氢和氦聚变成宇宙中所有更重元素——碳、氧、硅、铁——的熔炉。我们将模拟这些恒星的内部结构、超新星爆发的形式(特别是伽马射线暴),以及它们如何将生命必需的元素播撒到星际介质中,为后续恒星和行星系统的形成奠定物质基础。 第二部分:行星的形成与宜居性的化学 本书的视野从星系尺度收缩至恒星系统。我们将解析恒星与行星的共同演化。基于对其他恒星系统的观测(系外行星学),我们现在知道行星系统是普遍现象,而非特例。 我们深入研究原行星盘(Protoplanetary Disks)的物理学和化学。在恒星形成后残留的尘埃和气体盘中,如何通过凝聚、吸积和碰撞过程,从微米级的尘埃颗粒生长为公里级的星子(Planetesimals)?本书将探讨冰线(Frost Line)在太阳系形成中的关键作用,它决定了类地岩石行星与气态巨行星的分布格局。 随后,我们将重点探讨系外行星的大气特征分析。利用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)等先进设备,我们如何通过透射光谱法探测遥远行星的大气层组成?对这些大气的分析不仅揭示了行星的“气候”,更提供了寻找生物标记物(Biosignatures)的可能性。我们将分类讨论各种“超级地球”、“迷你海王星”以及“类地行星”的内部动力学和热力学状态,探究它们维持液态水存在的潜力。 第三部分:生命的化学起源——从无机到有机 本书的最后部分,将我们带到生命起源这一终极科学谜题。我们不再讨论地球的构造板块运动或古生物化石记录,而是追溯生命分子前体的合成路径。 我们将全面审视生命起源的化学环境。这不仅仅是米勒-尤里实验的重述,而是对早期地球大气(可能富含甲烷、氨、二氧化碳和水蒸气)或深海热液喷口等极端环境的动态模拟。我们探索了无机分子如何通过外部能量输入(如紫外线或闪电)转化为简单的有机单体,如氨基酸和核苷酸。 一个关键的飞跃是从单体到聚合物。本书将详细剖析聚合作用的难题。在水溶液中,如何克服水解的障碍,形成蛋白质和核酸链?我们探讨了诸如粘土矿物表面催化、干湿循环假说以及岩石裂缝内部的化学反应等多种假说,试图解释DNA/RNA聚合的初始机制。 最后,我们将聚焦于“复制”与“代谢”的第一次出现。RNA世界假说仍然是主流,但本书也审视了其他竞争性理论,如肽核酸(PNA)或三醇核酸(TNA)作为遗传物质的早期角色。我们探讨了化学自催化循环如何最终突破了纯粹的物理化学限制,演化出第一个具有遗传、突变和自然选择能力的系统。这些系统,即便尚未具备完整的细胞结构,也标志着宇宙中信息处理的崭新纪元的开启。 总结 《星辰的低语》提供了一幅从夸克到生命分子,从宇宙大爆炸到宜居行星形成的宏大图景。它强调了物理定律的普遍性,以及这些定律在不同尺度上如何精确地协作,共同编织出我们所见的宇宙秩序和生命的复杂性。本书旨在激发读者对构成我们存在的基本要素——时空、物质、能量和信息——的深刻思考。

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读后感

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用户评价

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我必须指出,这本书在内容更新和理论前沿的把握上做得相当到位。它没有停留在经典理论的层面,而是大胆地融入了近些年地球科学领域的一些最新发现和争议话题,比如地球深部碳循环的最新模型,以及对月球和火星地质的比较研究。这种与时俱进的态度,使得这本书不仅具有经典教材的价值,更像是一份动态的、前沿的资料汇编。对于一个想要站在学科前沿的专业人士来说,这本著作提供了足够的思考深度和讨论空间。它不会给你一个终极答案,而是会提出更深刻的问题,引导读者去思考未来研究的方向。总而言之,这是一部兼具深度、广度、美观度和前瞻性的作品,对于任何一个对地球科学怀抱热忱的人来说,都是值得反复研读的宝贵资源。

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这本书真是令人眼前一亮,虽然我原本对这个领域了解不多,但作者的叙述方式就像一位经验丰富的向导,带着我深入探索了一个我从未想过的宏大世界。它没有那种教科书式的枯燥,反而充满了故事性,仿佛每一块岩石都在无声地诉说着亿万年的沧桑。书中对地质构造的描述尤其精彩,那些褶皱、断层,在作者的笔下不再是冷冰冰的术语,而是地球这位巨人正在进行的、永不停歇的“呼吸”与“蜕变”。我特别喜欢它对不同地貌形成过程的剖析,比如那些鬼斧神工的峡谷是如何被水流雕刻出来的,火山喷发背后的能量源头究竟是什么。读完后,走在路上看那些寻常的石头,都会多一份敬畏和好奇,仿佛脚下踩的不再是简单的泥土和砂砾,而是承载着地球历史的活化石。它成功地将一个看似深奥的科学领域,转化为一场引人入胜的自然探险,极大地满足了我对我们赖以生存的星球的好奇心。

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说实话,这本书的排版和图解部分处理得非常出色,这对于理解抽象的地质概念至关重要。许多涉及到三维空间结构和动态过程的描述,如果只有文字,很容易让人感到迷糊,但这本书配图精准到位,色彩运用得当,极大地降低了学习的门槛。我特别欣赏作者在讲解矿物晶体结构时,那些高清的显微照片和剖面示意图,它们让原本抽象的分子排列变得直观可感。此外,书中穿插的一些野外考察的记录和案例分析,也极具代入感,仿佛我正和考察队一起跋涉在戈壁或冰川边缘。这使得整本书的阅读体验非常流畅,即使是那些较为硬核的地球化学部分,也能因为清晰的视觉辅助而更容易被吸收。它有效地弥合了理论学习与实际观察之间的鸿沟,让科学变得可触摸、可想象。

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这本书给我最大的感受是它在“古环境重建”方面的详尽描述,简直像一部地球的侦探小说。作者没有满足于描述“现在是什么样”,而是花了大量篇幅去推断遥远的过去是如何运作的。通过对沉积物、化石记录乃至古气候指标的细致解读,我们仿佛能“看到”史前海洋的温度、大陆漂移的速度,甚至能想象出寒武纪生命大爆发时的海洋景象。这种基于证据链条的严谨推理过程,非常具有说服力。它教会我,地质学绝非是对过去的简单记录,而是一门需要高超解释技巧的“逆向工程”。每一次对一个古老地层的分析,都像是在拼凑一幅破碎的巨型拼图,这种挑战性和成就感,让阅读过程充满了智力上的乐趣。对于对古生物学或气候变迁历史感兴趣的读者,这本书提供了扎实的理论基础和丰富的数据支撑。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期,我本以为会看到一些基础概念的罗列,结果却发现它更像是一部关于时间尺度的史诗。作者在处理复杂的地质年代和事件序列时,展现出了惊人的条理性和洞察力。比如,它对板块构造理论的阐述,不仅解释了山脉的隆起和海沟的形成,还巧妙地关联到了生物大灭绝的历史事件,这种跨学科的联系让人拍案叫绝。阅读过程中,我时常需要停下来,反复琢磨那些关于同位素测年法和岩石圈物质循环的章节,它们逻辑严密,需要一定的专注力去消化,但一旦理解,那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。这本书的价值在于,它不仅仅是在“告知”你知识,更是在“训练”你的思维模式,让你学会用更宏大的、地质学家的视角去看待地球的变迁,去理解“变化是永恒的”这一深刻道理。对于想系统性深入了解地球科学的人来说,这无疑是一本不可多得的权威参考。

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