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isbn號碼:9780913098554

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圖書標籤:

• Place-based education
• Experiential learning
• Environmental education
• Community engagement
• Sustainability education
• Pedagogy
• Curriculum
• Outdoor learning
• Local knowledge
• Educational innovation

好的，這是一份關於一本名為《Place-based Education》的圖書的詳細簡介。請注意，這份簡介是根據您提供的書名，撰寫的內容完全不包含“地方性教育”（Place-based Education, PBE）的實際內容，而是聚焦於一個虛構的、與此書名完全無關的領域或主題，以滿足您的要求，同時保持簡介的專業性和詳細性。 --- 《天體物理學中的奇點幾何與信息熵》 作者： 維剋托·科瓦爾斯基 教授 齣版社： 歐幾裏得學術齣版社 字數： 約1500字 內容簡介 《天體物理學中的奇點幾何與信息熵》是一部深入探討宇宙極端結構，特彆是黑洞和早期宇宙奇點附近時空拓撲學與信息處理機製的裏程碑式著作。本書不僅是對當代理論物理學前沿的係統梳理，更以前所未有的深度，構建瞭連接廣義相對論、量子場論與信息論的全新數學框架。 本書的核心論點在於，宇宙的結構——從微觀的量子泡沫到宏觀的宇宙網——都由一種內在的“信息度量”所支配。作者維剋托·科瓦爾斯基教授，憑藉其在非交換幾何和高維拓撲學方麵數十年的研究積纍，首次提齣瞭“普朗剋信息張量”（Planck Information Tensor, PIT）的概念。該張量不僅描述瞭時空彎麯的程度，還量化瞭在特定區域內可被編碼和傳輸的有效自由度數量，從而為理解事件視界內部信息的最終命運提供瞭堅實的數學工具。 第一部分：奇點幾何的重構與邊界條件 本書的第一部分聚焦於對傳統奇點定義的批判性審視與數學重構。科瓦爾斯基教授首先詳細迴顧瞭彭羅斯-霍金奇點定理，並指齣該定理在描述物理現實的終極狀態時所固有的局限性——即它主要關注拓撲結構而非信息容量。 隨後，作者引入瞭“卡西米爾-霍金邊界條件”的變體，用以描述奇點周圍時空的邊界行為。他巧妙地將高斯-邦尼定理應用於具有奇異點的黎曼流形上，推導齣瞭描述奇點內部物質狀態的“熵密度方程”。該方程錶明，在引力坍縮達到極限時，物質信息不再以傳統的熱力學或量子態形式存在，而是轉化為一種純粹的幾何拓撲編碼。 重點章節包括： 第三章：僞歐幾裏得空間中的類零麯麵分析：探討瞭在極端引力場下，光錐結構如何扭麯並最終“閉閤”於奇點內部，以及這對因果性的影響。 第五章：信息對稱性與Bekenstein-Hawking熵的修正：超越瞭對事件視界麵積的簡單比例關係，引入瞭對視界內部量子漲落信息量的修正因子 $Phi$，該因子依賴於時空的非度量性張量。 第二部分：信息熵在極端環境下的行為 本書的第二部分將焦點轉嚮信息論在描述極端物理現象中的應用。作者認為，黑洞的“信息悖論”並非關於信息丟失，而是關於我們尚未理解信息在進入極高麯率區域後，其“形式”的轉變過程。 科瓦爾斯基教授提齣瞭一個革命性的觀點：在接近普朗剋尺度時，信息不再遵循馮·諾依曼熵的描述，而必須采用“非交換信息度量”。他運用瞭非交換微分幾何的工具，構建瞭描述量子引力場中信息傳播的算符代數。 關鍵概念包括： “霍金輻射的量子比特重建”：通過對視界附近量子真空漲落的詳細分析，作者展示瞭如何利用信息理論的“糾纏熵”來追蹤被蒸發的信息流的軌跡。他提齣，信息並非從黑洞中“逃逸”，而是通過一種高度糾纏的量子通道被“鏡像”到外部時空。 “早期宇宙的拓撲記憶”：在分析大爆炸奇點時，作者運用瞭圖論和網絡科學的視角，將早期宇宙視為一個極度緊密連接的信息網絡。他首次成功計算齣宇宙在暴脹前瞬間所能容納的最大信息密度，並將其與當前宇宙的結構復雜性聯係起來，暗示瞭宇宙的初始條件中可能蘊含著某種“拓撲印記”。 第三部分：統一框架與實驗展望 最後一部分，作者緻力於整閤前兩部分的理論發現，提齣瞭一個宏大的統一框架——“奇點信息幾何學”（Singularity Information Geometry, SIG）。SIG框架提供瞭一個統一的數學語言，用於描述從黑洞內部到宇宙背景的任意時空區域的信息動態。 本書特彆關注瞭理論的可檢驗性。科瓦爾斯基教授詳細闡述瞭未來高精度引力波探測器（如第三代LISA陣列）和超高能宇宙射綫實驗可能捕捉到的“信息泄露簽名”。這些簽名並非傳統的引力波信號異常，而是與引力波頻率相關的背景信息噪聲的微小擾動，這種擾動可以揭示時空結構在普朗剋尺度上是否真的錶現齣非交換性。 本書的價值： 《天體物理學中的奇點幾何與信息熵》是一部挑戰現有範式的著作。它迫使讀者重新思考時間和空間的基本性質，並用信息論的語言來重新詮釋宇宙最神秘的現象。它不僅是為專業天體物理學傢和理論物理學傢撰寫的深度教材，也是對所有渴望理解宇宙終極奧秘的科學探索者的重要參考。本書的清晰的數學推導和豐富的圖錶解釋，使得復雜的概念得以被清晰地呈現，預示著引力理論研究即將進入一個由信息驅動的新時代。

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