科学发展建言集

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页数:398
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出版时间:2009-2
价格:60.00元
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isbn号码:9787503853524
丛书系列:
图书标签:
  • 科学发展
  • 建言
  • 政策建议
  • 科技进步
  • 社会发展
  • 中国发展
  • 改革开放
  • 战略规划
  • 学术研究
  • 智库报告
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具体描述

《科学发展建言集(2008)》讲述了:第十一届全国政协人口资源环境委员会在贾庆林主席、王刚副主席、钱运录副主席兼秘书长等领导同志的领导下,坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入学习落实科学发展观,围绕我国经济社会发展中人口、资源、环境领域具有综合性、全局性、前瞻性的重大课题,开展调查研究,组织相关活动,为推动资源节约型、环境友好型社会建设,构建社会主义和谐社会,建有据之言,献务实之策。全国政协委员也通过政协大会和常委会发言等形式,对落实科学发展观提出积极的建议和意见。

为了使政协委员的研究成果更好地发挥咨政建言的作用,作者现将2008年委员的发言材料和有关文章选编成册,并汇集委员会的调研报告,可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

探索未知:当代宇宙学与粒子物理学前沿研究 一、 序言:宇宙的宏大叙事与微观的精妙构造 本书旨在为广大自然科学爱好者、物理学专业学生以及致力于探索宇宙奥秘的研究人员,提供一个全面而深入的当代宇宙学与粒子物理学前沿动态的综述。在人类认识世界的漫长历程中,我们从未停止对“我们从哪里来?宇宙如何运作?物质最基本的构成是什么?”这些终极问题的追问。近年来,随着观测技术和理论模型的飞速发展,我们正处于一个科学发现的黄金时代。从对宇宙大爆炸遗迹的精确测量,到对标准模型之外新物理的搜寻,本书将紧密围绕当前最活跃、最具争议性的研究领域展开论述。 二、 宇宙的尺度与命运:暗物质与暗能量的幽灵 宇宙学研究的核心挑战之一,在于解释宇宙中不可见物质和驱动宇宙加速膨胀的未知能量。本书将详尽梳理当前主流的暗物质候选者——从弱相互作用重粒子(WIMPs)到轴子(Axions)的理论模型与实验探测进展。 2.1 暗物质的引力证据与直接探测 我们将回顾包括星系旋转曲线、引力透镜效应以及宇宙微波背景(CMB)各向异性等多个层面的间接证据,这些证据共同指向宇宙物质总量的约27%由暗物质构成。接着,重点分析地下深处的直接探测实验,如XENONnT、LZ等项目,它们如何通过寻找WIMPs与原子核的微弱碰撞信号来突破灵敏度的极限。同时,对低质量暗物质(如轻子或费米子)的间接探测手段,如通过伽马射线望远镜(Fermi-LAT)搜索湮灭信号的努力也将被细致阐述。 2.2 暗能量的性质与宇宙学常数之谜 暗能量占据了宇宙能量密度的近68%,是当前理论物理学最大的谜团。本书将系统介绍“$Lambda$CDM”模型中宇宙学常数的地位,并讨论其与量子场论预测值之间存在的120个数量级的巨大矛盾,这被誉为“物理学中最严重的理论危机”。在此基础上,我们将探讨替代性的暗能量模型,例如动态的标量场——“第五元素”(Quintessence),以及修正引力理论(如$f(R)$引力)如何尝试从几何上解释加速膨胀,避免引入一个具有奇异数值的真空能密度。 2.3 早期宇宙的残响:CMB与原初引力波 宇宙微波背景辐射是早期宇宙信息的“化石”。本书将深入剖析普朗克(Planck)卫星和未来地面实验(如CMB-S4)对CMB温度和偏振图谱(E模和B模)的测量精度。特别是对原初引力波B模的搜寻,它被视为直接探测宇宙暴胀(Inflation)时代事件的“圣杯”。关于暴胀理论本身,我们将讨论不同的势能模型(如单场、多场暴胀)及其对原初扰动谱的预测差异。 三、 物质的基石:粒子物理学的标准模型及其扩展 粒子物理学是研究物质最基本组成单元及其相互作用的科学。标准模型(SM)虽然取得了巨大的成功,但其不完备性已成为驱动新物理研究的内生动力。 3.1 希格斯物理学的精细检验 自2012年希格斯玻色子的发现以来,研究的重点转向对其性质的精确测量。本书将呈现对希格斯耦合常数的最新数据,特别是其与第三代费米子(顶夸克、底夸克、$ au$轻子)的耦合强度,以及对自耦合的探索。这些测量不仅验证了标准模型预测的质量起源机制,也为寻找超出标准模型(BSM)的粒子参与希格斯扇区提供了敏感的窗口。 3.2 中微子的“第三种”身份:质量与振荡 标准模型认为中微子是无质量的,但中微子振荡现象无可辩驳地证明它们具有质量。我们将详细回顾中微子物理学的核心问题:中微子质量的绝对值是多少?它们是马约拉纳粒子(即它们是自己的反粒子)还是狄拉克粒子?本书将介绍大型中微子实验(如T2K、DUNE)如何通过测量CP破坏(Charge-Parity Violation)来探寻中微子与其他标准模型费米子之间是否存在CP破坏的差异,这可能与宇宙中物质-反物质不对称性的起源相关联。 四、 超越标准模型:新物理学的探索方向 标准模型无法解释引力、暗物质、中微子质量以及层级问题,这驱动着物理学家探索更宏大的理论框架。 4.1 超对称性(Supersymmetry, SUSY)的困境与前景 SUSY理论提出每个标准模型粒子都有一个超伴侣。尽管大型强子对撞机(LHC)在特定能区排除了轻量级SUSY模型,但理论家仍在探索更重的、或非R宇称的SUSY版本。我们将讨论如何通过对超伴侣粒子的质量谱和相互作用的细致分析,来重建潜在的超对称真空。 4.2 维度之外的可能:额外空间维度 爱德华·维滕的M理论以及其他弦理论框架暗示了额外空间维度的存在。本书将探讨这些维度如何影响我们观测到的物理学。重点讨论“大额外维度”模型(如ADD模型),其中引力可以泄漏到高维空间,从而解释为何引力比其他基本力弱得多,并讨论这些模型在TeV能标附近通过微观黑洞的产生或Kaluza-Klein激发态的搜寻潜力。 4.3 强相互作用的非微扰领域:夸克胶子等离子体 在高能状态下,强相互作用下的夸克和胶子可以脱离质子和中子的束缚,形成夸克胶子等离子体(QGP)。我们将分析重离子对撞实验(如RHIC和LHC的ALICE实验)如何通过测量喷注淬灭、流体动力学演化以及奇特物质(如夸克星)的特征,来理解物质在极端条件下的行为,并检验量子色动力学(QCD)的非微扰特性。 五、 总结与展望:统一的呼唤 本书的最后一部分将回顾当代宇宙学和粒子物理学中尚未解决的关键问题,并展望下一代实验(如高亮度LHC、下一代对撞机计划、詹姆斯·韦伯空间望远镜的深空观测)可能带来的革命性突破。从量子引力到宇宙的起源,科学的探索永无止境,而我们正站在理解自然界最终规律的前夜。

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读后感

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用户评价

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这本书的语言风格非常接地气,完全没有那些理论著作中常见的故作高深和佶屈聱牙。作者似乎非常懂得如何与读者进行心与心的交流,他用平实甚至带着幽默感的笔触,将那些复杂深奥的议题娓娓道来。我尤其喜欢其中穿插的一些个人化的观察和故事,这些“小插曲”如同清泉一般,瞬间打破了论证的严肃性,拉近了与读者的距离。例如,在讨论效率提升的必要性时,作者讲述了一个关于排队系统的生活小故事,瞬间就把抽象的博弈论概念具象化了。这种“雅俗共赏”的写作手法,使得即便是对学术讨论不感兴趣的读者,也能被其内容所吸引。它证明了深刻的思想不需要用晦涩的语言来包装,真正的力量在于内容的穿透力,以及与读者建立的真诚连接。读起来毫不费力,却回味无穷。

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我得说,这本书的结构安排简直是教科书级别的典范,逻辑的严密性让人叹为观止。从开篇的引人入胜,到中间层层递进的论证,再到结尾那掷地有声的总结,整个阅读体验如同一部精心编排的交响乐,每一个音符都恰到好处。我过去阅读许多论述性作品时,常常会因为论点分散或论据不足而感到乏味,但在这里,作者展现出惊人的掌控力。每一个观点都有坚实的理论支撑,引用的案例翔实且具有代表性,绝非信手拈来之作。尤其是涉及跨学科内容的部分,作者处理得极其流畅自然,使得原本晦涩难懂的专业术语,也变得清晰易懂,这对于非专业背景的读者来说,简直是一大福音。这种清晰而有力的表达方式,极大地降低了阅读门槛,同时又保证了内容的深度,实属难得。读完后,我感觉自己的思维框架都被梳理和强化了一遍。

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这本书最让我感到震撼的是它的前瞻性和批判性。它没有沉溺于对既有成就的赞美,而是毫不留情地揭示了当前发展模式中隐藏的结构性矛盾和潜在风险。作者的视角非常独特,他似乎总能站在一个更高的维度来审视问题,将目光投向未来数十年可能出现的挑战。我特别赞赏他对于“可持续性”这一概念的重新定义,不再将其视为一个环保的附属品,而是将其提升到与经济增长同等重要的战略高度。这种“未雨绸缪”的态度,不仅为政策制定者提供了深刻的启示,也让普通读者开始正视我们正在做出的选择将如何影响后代。行文间,虽然批判色彩浓厚,但作者的基调始终保持着一种冷静的、建设性的姿态,让人在感到警醒的同时,也充满了对解决问题的希望和信心。这绝非一本让人感到沮丧的书,而是一份催人奋进的行动指南。

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读完这本书,我最大的感受是它极大地拓宽了我的知识边界,尤其是在那些我原本认为已经非常了解的领域。作者似乎有着百科全书般的知识储备,但更难能可贵的是他将这些知识融会贯通的能力。他擅长从看似不相关的领域中找到连接点,比如将古典哲学思想与现代数据分析方法相结合,构建出全新的分析框架。这使得书中的论述充满了智慧的火花,每一次翻页都可能带来一种“原来如此”的顿悟感。这种多维度的解读方式,让原本可能偏向某一领域的严肃话题,变得更加立体和饱满。对于那些渴望进行深度学习和知识串联的读者来说,这本书无疑是一座宝库。它教会我的,不仅仅是“是什么”,更是“为什么会是这样”,以及“如何才能更好”。

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这部作品的文笔实在令人印象深刻,它巧妙地在宏大叙事与细腻观察之间找到了一个绝佳的平衡点。作者似乎拥有一种魔力,能将那些平日里我们习以为常的现象,通过文字的打磨,焕发出全新的生命力。比如,在描绘某个技术突破时,他并未满足于罗列枯燥的数据和公式,而是深入挖掘了这项技术背后所牵动的社会脉络和人文关怀。我尤其欣赏其中关于“创新焦虑”那一章的论述,作者没有简单地将创新视为一场竞赛,而是将其视为一种深层的文化反思。他提出的观点尖锐而又富有建设性,像是为我们这代人敲响了一记警钟,促使我们重新审视“发展”二字的真正含义。阅读过程中,我常常需要停下来,反复咀嚼那些精妙的比喻和富有哲理的段落,仿佛进入了一场与智者的深度对话。整体而言,这本书不仅仅是知识的堆砌,更像是一次深刻的心灵洗礼,让人在阅读的愉悦中,完成了对复杂世界的再认知。

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