飞天与浪漫宇宙——首都科学讲堂报告集(上之下) 9787302379157 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周立军 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302379157

商品编码：29657868655

包装：平装

出版时间：2014-09-01

基本信息

书名：飞天与浪漫宇宙——首都科学讲堂报告集(上之下)

定价：56.00元

作者：周立军

出版社：清华大学出版社

出版日期：2014-09-01

ISBN：9787302379157

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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21世纪的公民，每天日常所需，都饱含科技的力量。从牛奶的保鲜技术、人体免疫系统的研究，到污水排放、供暖制冷，要保证一切按部就班地运转，需要科研人员的无数辛劳。
　　《首都科学讲堂报告集》这套书从天上的飞船讲到地下的石油，从每天食用的蔬菜讲到看不见摸不着的量子科学。读一点科学，了解天上地下正在发生什么，并不是要让人精通这些技术，而是让普通人可以了解我们的生活是怎么变成现在这样，以及，为了安全、愉快地继续生活，我们需要做些什么。形而上的研究和形而下的生活永远紧密相连，人类只有不断“上下而求索”，才可以看到现在和未来的幸福。
　　本书为该套书之《飞天与浪漫宇宙》分册，由周立军主编，内容涉及航空航天技术的发展和科技。

目录

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飞天的诗意世界
　01 飞天英雄的足迹/陈善广
　02 探索太空/周建平
　03 “神舟”飞船上的生命科学实验/王谷岩
　04 前景美妙的小行星探测与开发/庞之浩
　05 地外生命探索之路/郭红锋
　06 太阳风暴和人类生活/王劲松
　07 外星人在哪里？/林元章
宇宙的浪漫传奇
　01 浪漫宇宙，越弱越暗越美丽/李 淼
　02 上帝掷骰子吗？量子信息前沿进展/潘建伟
　03 对量子世界的调控：探秘条件实验室/于渌
　04 暗物质和暗能量问题对引力理论的挑战/陈大明
　05 黑洞、白洞与虫洞/苏宜
2011—2013“首都科学讲堂”报告目录

作者介绍

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周立军，河北永清人，中国科学院大学管理科学与工程专业博士。现任北京市科学技术协会党组成员、副主席，中国科协科普委员会委员，中国科普作家协会副理事长，北京科普创作协会理事长，《科普研究》编委。在青少年科技教育理论研究方面，发表《基于“九要素模型”的青少年科学素养指标体系建构》、《青少年科学素养的形成机理研究》等学术文章，主编《首都科学讲堂：名家讲科普》系列科普丛书、《传播者一十位传播科技的人物》等十余部科普图书。

文摘

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序言

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《寰宇探秘：当代前沿科学透视》 导言：时代的脉搏与科学的疆域 在人类文明的长河中，对未知世界的探索从未停歇。从仰望星空到深入微观粒子，科学的边界如同不断扩张的宇宙，每一次突破都重新定义了我们对现实的理解。本书《寰宇探秘：当代前沿科学透视》汇集了近年来在天文学、物理学、生命科学以及信息技术等多个关键领域取得的重大进展和深刻见解。它并非聚焦于某一个特定主题的深度挖掘，而是力求勾勒出一幅当代科学图景的宏观画卷，为热衷于知识探索的读者提供一个广阔而坚实的认知平台。 本书的结构分为四个主要部分，每一部分都代表了当前科学研究中最为活跃和引人入胜的方向。我们致力于用清晰、严谨且富有启发性的笔触，向公众阐释那些常常被复杂术语掩盖的科学原理及其深远影响。 --- 第一部分：宇宙的深层结构与时空奥秘 本部分主要关注现代天体物理学和宇宙学的前沿进展。在过去几十年中，我们对宇宙的认知经历了革命性的转变，新的观测工具和理论模型不断涌现，挑战着爱因斯坦的经典框架。 1. 暗物质与暗能量的追踪： 本章深入探讨了构成宇宙绝大部分质量和能量的神秘物质——暗物质与暗能量。通过对星系旋转曲线、宇宙微波背景辐射（CMB）的精细分析，我们审视当前主流的候选理论，例如弱相互作用重粒子（WIMPs）以及修改引力理论。同时，重点阐述了最新一代大型望远镜（如詹姆斯·韦伯太空望远镜的后续观测计划）如何试图直接或间接探测这些“隐形”的宇宙组分。 2. 引力波天文学的黎明： 自2015年LIGO首次探测到双黑洞并合事件以来，引力波已成为研究极端天体物理现象的“第六感官”。本章详述了引力波的物理本质，描述了最新的多信使天文学成果，包括中子星并合产生的电磁对应体（Kilonovae）如何帮助我们理解重元素的起源（如金和铂）。此外，我们展望了下一代探测器（如LISA）在探测超大质量黑洞合并以及早期宇宙信号方面的潜力。 3. 星系形成与演化的新范式： 传统的星系演化模型正面临来自深空巡天数据的挑战。本部分探讨了早期宇宙中“快速成熟”的星系是如何在短时间内形成的，以及星系团如何通过吸积和星系间介质的反馈作用，塑造了今天的宇宙结构。对于极端活动星系（AGN）的反馈机制，特别是其对周围恒星形成区域的抑制作用，进行了细致的梳理。 --- 第二部分：基础物理学的量子前沿 基础物理学是理解自然界最基本规律的基石。本部分聚焦于粒子物理学和凝聚态物理学中那些接近理论极限的探索。 1. 超越标准模型的新物理探索： 尽管粒子物理学标准模型取得了巨大成功，但它无法解释中微子的质量或电荷宇称（CP）破坏的来源。本章概述了大型强子对撞机（LHC）的最新运行成果，特别关注寻找超对称粒子（SUSY）的迹象，以及对希格斯玻色子性质的精确测量。同时，我们讨论了“μ子g-2”实验结果可能暗示的新物理领域，以及对大统一理论（GUT）的最新模型评估。 2. 拓扑物质态的奇特性质： 凝聚态物理学近年来因拓扑绝缘体和拓扑半金属的发现而焕发生机。本章解释了拓扑概念如何应用于材料科学，这些材料表面或边缘的电子态具有内在的鲁棒性，对局域缺陷不敏感。深入剖析了马约拉纳费米子在拓扑超导体中的潜在应用，以及它们在未来量子计算中的关键角色。 3. 量子信息与计算的突破： 量子计算正从理论走向工程实践。本章介绍了不同硬件平台（超导电路、离子阱、光子系统）的技术瓶颈与优势。重点阐述了量子纠错码（QECC）的最新进展，这是实现大规模容错量子计算的必经之路。同时，探讨了量子模拟器在解决经典计算难以处理的复杂多体问题上的实际应用。 --- 第三部分：生命起源与生物工程的伦理前沿 生命科学的发展正以前所未有的速度重塑我们对生命本身的理解，并引发深刻的伦理和社会讨论。 1. 合成生物学与基因编辑的精确化： CRISPR/Cas9技术已成为生物研究的“瑞士军刀”，但其脱靶效应和递送效率仍是挑战。本部分详细介绍了新一代基因编辑工具，如碱基编辑（Base Editing）和先导编辑（Prime Editing），它们提供了更高的精确度和更广泛的应用范围，特别是对于单碱基突变的修复。探讨了合成生物学如何被应用于设计全新的代谢通路或制造新型生物材料。 2. 蛋白质折叠难题的破解： 蛋白质的三维结构决定了其功能，理解“序列到结构”的转换是生物学的圣杯之一。本章回顾了人工智能，特别是深度学习模型（如AlphaFold的后续迭代），在蛋白质结构预测方面取得的里程碑式成就，以及这些模型如何加速药物靶点识别和疫苗设计。 3. 神经科学与意识的界面： 随着脑成像技术（如高分辨率fMRI和钙成像）的进步，我们对大脑复杂网络活动的解析能力显著增强。本章聚焦于研究意识的神经关联物（Neural Correlates of Consciousness, NCCs），并讨论了脑机接口（BCI）技术在恢复运动功能和增强感觉输入方面的最新临床试验成果。 --- 第四部分：气候、能源与人工智能的交叉领域 本部分关注那些对人类社会未来具有直接影响的交叉学科领域，特别是可持续发展与信息技术革命的结合。 1. 可再生能源的材料革命： 面对全球能源转型压力，新一代光伏材料和储能技术是研究热点。本章详细介绍了钙钛矿太阳能电池的效率提升与稳定性挑战，以及固态电池技术在提升能量密度和安全性方面的最新进展。此外，还探讨了绿色氢能的生产（电解水催化剂的突破）及其在工业脱碳中的潜力。 2. 复杂系统建模与预测： 气候系统、经济系统和流行病传播都属于高度复杂的非线性系统。本章侧重于阐述如何利用高精度数值模拟和数据同化技术，来提高对极端天气事件的短期预测能力，以及如何将机器学习方法融入到地球系统模型中，以更好地模拟气候变化的长周期反馈机制。 3. 人工智能的推理能力与可解释性： 深度学习模型在感知任务中表现出色，但在需要复杂逻辑推理和因果推断方面仍显不足。本章讨论了符号AI与神经网络的融合研究（神经符号AI），旨在构建更具可解释性（XAI）和更可靠决策能力的智能系统，以应对自动驾驶、科学发现等高风险应用的需求。 结语：面向未来的科学展望 《寰宇探秘》旨在激发读者对科学前沿的持续关注，理解科学研究的迭代性与协作性。本书展现了当代科学研究的广度与深度，强调了跨学科合作对于解决人类面临的重大挑战的重要性。它是一份对当代科学精神的致敬，也是对未来探索的殷切期盼。

评分☆☆☆☆☆

阅读一本好书，就像在与一位智慧的灵魂进行对话。这本书的标题，尤其是“飞天与浪漫宇宙”这几个字，无疑勾起了我内心深处对未知的好奇和对科学的热爱。我一直认为，科学不仅仅是枯燥的数字和公式，它更是人类对宇宙真理的不懈追求，是一种充满探索精神的浪漫旅程。“首都科学讲堂报告集”的定位，让我对书籍内容的专业性和权威性有了极高的期待，我相信这其中蕴含着许多前沿的科学思想和深刻的见解。虽然我尚未翻开这本书，但我已经能够想象到，它会带领我穿越星辰大海，去感受宇宙的浩瀚无垠，去领略那些关于黑洞、星系、宇宙大爆炸的壮丽景象。我希望这本书能够以一种引人入胜的方式，将复杂的科学概念转化为易于理解的语言，让每一个读者都能感受到科学的魅力，都能在阅读中获得知识的滋养和心灵的触动。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就散发着一种引人入胜的气息，色彩的搭配既有科技的未来感，又不失艺术的柔美，让人一眼就能感受到“飞天”与“浪漫宇宙”所带来的双重魅力。我一直对那些能将深奥科学概念用通俗易懂、甚至充满诗意的方式呈现出来的作品充满好奇，而这本书的名字恰恰满足了我的这种期待。虽然我还没有开始阅读，但仅仅是“首都科学讲堂报告集”这几个字，就让我联想到了一场场精彩绝伦的思想盛宴，仿佛置身于一个汇聚了智慧火花的殿堂，听着顶尖的科学家们娓娓道来那些关于宇宙奥秘的精彩故事。这种“报告集”的形式，也意味着内容的丰富性和多样性，我相信在这里，我不仅能了解到天文学、物理学的最新进展，或许还能触及到一些跨学科的奇妙联系，比如科学与哲学的对话，抑或是科学在人类文明进程中的地位与影响。对“浪漫宇宙”的描绘更是激起了我内心深处对未知的好奇与向往，宇宙的浩瀚与深邃，本身就充满了无限的浪漫色彩，如何将这种浪漫与科学的严谨相结合，是这本书最让我期待的地方。

评分☆☆☆☆☆

我是一个从小就对星空充满幻想的孩子，每次抬头仰望夜空，都会被那点点繁星所吸引，想象着它们背后隐藏着怎样的故事。随着年龄的增长，我开始意识到，那些闪烁的光点不仅仅是遥远的恒星，更是宇宙演化的史诗，是物理定律的生动体现。这本书的名字，特别是“飞天与浪漫宇宙”这几个字，直接击中了我的兴趣点。我迫切地想知道，那些“飞天”的梦想是如何与我们对宇宙的认知紧密相连的，人类探索宇宙的脚步，又为我们揭示了宇宙的哪些“浪漫”面貌？“首都科学讲堂”的背景也让我对内容的权威性和前沿性充满了信心，这绝非一般的科普读物，而是经过精心筛选、由权威人士解读的深刻洞见。我期待着在书中找到那些能够激发我更多思考的问题，那些能够拓展我视野的知识，甚至是一些能够触动我心灵的对宇宙的全新理解。这本书，在我眼中，不仅仅是知识的传递，更是一种精神的启迪，一种对人类探索精神的礼赞。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够将硬核科学与人文情怀巧妙融合的作品情有独钟，而这本书的标题“飞天与浪漫宇宙——首都科学讲堂报告集(上之下)”无疑正是我所寻找的那一类。这里的“飞天”，不仅仅是物理意义上的升空，更是人类探索精神的象征，是对未知世界的勇敢跨越。而“浪漫宇宙”，则将冰冷的科学探索赋予了诗意的色彩，让我联想到宇宙本身的神秘、壮丽与无限可能。“首都科学讲堂”的背书，则让我对内容的质量和深度充满信心，这绝非泛泛的科普，而是经过专家精心打磨的智慧结晶。我期待着这本书能带我领略宇宙的宏伟，理解那些关于天体运行、星系演化的奥秘，同时也能感受到科学家们在探索过程中所付出的热情与浪漫。这本书，在我看来，将是一次思想的旅行，一次对宇宙的深情凝望，一次对人类探索精神的赞颂。

评分☆☆☆☆☆

在快节奏的现代生活中，我们常常被琐事淹没，对于那些宏大而深邃的宇宙议题，似乎显得遥不可及。然而，我的内心深处始终有一种对宇宙的好奇与探究欲，渴望能有一扇窗户，让我窥见宇宙的壮丽与神秘。这本书的名字，恰恰为我打开了这样一扇窗。“飞天”二字，唤醒了我对人类探索未知、超越极限的激情，而“浪漫宇宙”则描绘了一个充满诗意与想象力的空间，让我相信，科学的探索之路，也可以充满美感与激情。我非常欣赏“首都科学讲堂”这种形式，它意味着这些内容经过了严谨的组织和专业的解读，能够以一种相对系统且易于理解的方式呈现给公众。我期待着在这本书中，能够看到关于宇宙起源、演化，以及我们与宇宙之间关系的精彩论述，或许还有对未来宇宙探索方向的展望。这本书，对我来说，是一种精神上的慰藉，也是一次智识上的冒险。