中外物理学精品书系·天文学革命：仰望星空400年 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 唐纳德·G.约克，欧文·金格里奇，张双南 著，[美] 唐纳德·G·约克(Donald G.York），[美] 欧文·金格里奇（Qwen Gingerich），张双南（Shuang-Nan Zhang） 编，涂泓，方伟 译，冯承天 校

图书标签:

• 天文学
• 科学史
• 物理学
• 科普
• 历史
• 革命
• 星空
• 望远镜
• 哥白尼
• 伽利略

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301233313

版次：1

商品编码：11366800

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系

开本：16开

出版时间：2013-11-01

用纸：胶版纸

页数：516

正文语种：中文

编辑推荐

　　如果一个人能对着天上的事物沉思，那么在他面对人间事务时，其所言所思就会更加高尚。《中外物理学精品书系·天文学革命：仰望星空400年》带给您的不仅仅是关于李约瑟难题的学术研究，更多的则是一种沉思的高尚。

内容简介

　　《中外物理学精品书系·天文学革命：仰望星空400年》为纪念天文望远镜发明400周年而出版的天文学专著。全书共6部分24章，介绍了天文望远镜的发展过程和主要的近期进展。

目录

第一篇天文学发现中的创造力与技术

第1章以天之语解物之道．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

中国古代的天体物理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

望远镜的发明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

20世紀物理学的发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 10

21世纪的前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 11

参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

第2章现代望远镜发展对天文学的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14

引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14

X射线天文学的科技进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

X射线天文学在方法论上的传承．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

哈勃空间望远镜．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

欧南台的甚大望远镜．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

钱德拉X射线天文台．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

结论和展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

第3章找寻宇宙中的"地球"及生命．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

孕育生命的行星的星系环境33

系外行星的发现及其性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

观测到的系外行星的统计特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

开普勒任务：搜寻系外地球大小的行星．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

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前言/序言

天文学革命：仰望星空400年 内容梗概： 本书是一部关于天文学史上一次伟大变革的深度探索，聚焦于从哥白尼的日心说诞生至今，长达四个世纪的辉煌历程。它不仅仅是罗列天文发现的编年史，更是一次深入解读人类如何一步步揭开宇宙神秘面纱、颠覆固有认知、重塑宇宙观的精彩叙事。从地球中心到太阳中心，从静态宇宙到膨胀宇宙，从牛顿力学的宏伟框架到广义相对论的奇妙时空，这本书将带领读者穿越知识的海洋，感受科学精神的磅礴力量。 详细内容： 第一章：星辰的低语——从伽利略到牛顿的革命前夜 在哥白尼的时代，亚里士多德-托勒密的地心说体系统治了西方思想长达一千四百多年。地球被认为是宇宙的中心，太阳、月亮、行星以及恒星都围绕着它旋转。这种观念与当时的哲学、宗教和日常生活紧密相连，构成了人们对宇宙的普遍认知。然而，随着观测技术的缓慢发展，一些微小的瑕疵开始显现。 伽利略·伽利雷，这位意大利的物理学家、工程师和天文学家，用他自己改进的望远镜，彻底打开了观察宇宙的新大门。他的观测结果如同一颗颗重磅炸弹，投向了根深蒂固的地心说。他看到了月球表面的环形山和山脉，打破了天体完美无瑕的古希腊神话；他发现了木星的四颗卫星，证明了并非所有天体都围绕地球旋转；他观察到金星呈现出圆缺变化，这与它绕太阳运转的设想吻合，而与绕地球运转的预测相悖；他甚至看到了银河是由无数的星星组成的，这极大地拓展了宇宙的尺度。伽利略的发现，不仅是科学的突破，更是对人类中心主义的挑战，他因此受到了宗教审判，但也因此点燃了科学革命的火炬。 约翰内斯·开普勒，一位极富数学天赋的德国天文学家，在第谷·布拉赫留下的海量天文观测数据的基础上，发现了行星运动的三大定律。他揭示了行星绕太阳的轨道是椭圆形的，而不是完美的圆形，这颠覆了古希腊人对天体运动的圆形完美主义的执念。他还发现了行星的运行速度并非恒定，而是根据与太阳的距离而变化，远日点速度慢，近日点速度快。开普勒的定律，虽然还没有给出运动背后的原因，但却以惊人的精度描述了行星的运动轨迹，为后来的理论构建打下了坚实的基础。 艾萨克·牛顿，这位伟大的英国物理学家和数学家，集大成者，将前人的发现升华为一个统一的理论。他提出的万有引力定律，解释了为何行星会围绕太阳运转，为何苹果会落地。他发现，宇宙中的一切物体都相互吸引，引力的强度与它们的质量成正比，与它们之间距离的平方成反比。牛顿力学体系，如同一座巍峨的科学宫殿，为天文学的研究提供了强大的数学工具和理论框架。他的《自然哲学的数学原理》一书，标志着经典物理学时代的开启，也彻底巩固了日心说的地位。 第二章：宇宙的测量师——天文学的量化与精确 在牛顿力学建立之后，天文学的研究进入了一个更加注重精确测量和数量化描述的时代。天文学家们开始致力于测量天体的距离、大小、质量以及它们之间的相互作用。 威廉·赫歇尔，一位来自德国的音乐家转行的天文学家，通过不懈的观测，绘制了更为详细的星图，并发现了天王星，这是人类自古代以来首次发现的新行星，极大地拓展了太阳系的边界。他对恒星分布的研究，也初步勾勒出了银河系的形状。 随着观测技术的不断进步，对行星轨道的精确测量变得可能。基于牛顿的引力理论，天文学家们能够预测行星的运动，并解决一些观测上的小偏差。例如，对天王星轨道的异常观测，最终导致了海王星的发现。法国数学家勒维耶和英国数学家亚当斯，在独立计算后，几乎同时预测了海王星的可能位置，并最终被观测证实。这一发现，成为了牛顿引力理论的又一个辉煌胜利。 与此同时，天文学家们也开始尝试测量恒星的距离。视差法是测量近距离恒星距离的基本方法，通过在地球轨道不同位置观测同一颗恒星，利用三角形原理计算距离。虽然早期测量精度不高，但它为天文学家们提供了理解宇宙尺度的初步概念。 第三章：星系的黎明——超越太阳系的视野 在19世纪末和20世纪初，天文学家们的视野逐渐从太阳系扩展到了更广阔的宇宙。关于“星云”的本质，成为了一个热门话题。这些模糊的光斑，究竟是位于银河系内的恒星集团，还是遥远独立的宇宙岛屿？ 埃德温·哈勃，一位美国天文学家，用当时世界上最强大的望远镜——胡克望远镜，对仙女座星云进行了深入观测。他发现了其中存在着周期性变亮的造父变星，通过测量这些变星的亮度变化周期，他得以计算出仙女座星云的距离。结果惊人地表明，仙女座星云距离地球远达数百万光年，远远超出了银河系的范围。这一划时代的发现，证明了我们所在的银河系并非宇宙的全部，而是众多宇宙岛屿（星系）中的一个。宇宙的尺度被无限地放大，人类的宇宙观再次被颠覆。 哈勃的发现，开启了“星系时代”。天文学家们开始意识到，我们所处的宇宙是一个由无数星系组成的浩瀚结构。对星系的分类、分布以及它们之间的相互作用的研究，成为了天文学的重要课题。 第四章：宇宙的膨胀与相对论——时空的奇妙舞步 20世纪初，阿尔伯特·爱因斯坦提出的狭义相对论和广义相对论，为理解宇宙提供了一个全新的视角。狭义相对论颠覆了绝对时间和空间的观念，揭示了光速不变原理以及质量与能量之间的等价关系（E=mc²）。 广义相对论则将引力重新诠释为时空弯曲的结果。质量和能量会使周围的时空发生弯曲，而物体在这种弯曲的时空中运动，就表现为我们所说的“引力”。爱因斯坦的场方程，为描述宇宙的整体结构和演化提供了强大的数学工具。 与此同时，天文学家们也通过观测发现，宇宙并非静止不变的。哈勃在对遥远星系的光谱进行分析时，发现了“红移”现象——来自遥远星系的光，其光谱会向红端移动，这意味着这些星系正在远离我们。并且，星系远离我们的速度与它们到我们的距离成正比，这就是著名的“哈勃定律”。 哈勃定律的发现，与爱因斯坦的广义相对论的理论预测不谋而合。宇宙正在膨胀，这是一个令人震惊的结论。如果宇宙在膨胀，那么回溯时间，宇宙必然起源于一个更小的、密度更高的状态。这为后来的大爆炸理论奠定了基础。 第五章：宇宙的起源与演化——从大爆炸到未来 大爆炸理论，是现代宇宙学最成功的模型。它描述了宇宙起源于一个极度高温、高密的奇点，并在大约138亿年前开始膨胀。在膨胀过程中，宇宙的温度逐渐降低，基本粒子形成，原子核合成，恒星和星系诞生，最终演化成我们今天所见的浩瀚宇宙。 对宇宙微波背景辐射（CMB）的发现，为大爆炸理论提供了最有力的证据。CMB是宇宙大爆炸的“余晖”，它均匀地弥漫在整个宇宙空间，其温度和微小的涨落，精确地印证了大爆炸模型对早期宇宙状态的预测。 恒星的演化，是理解宇宙结构形成的关键。恒星在不同阶段的核聚变过程，产生了构成我们身体和周围世界的各种元素。从氢和氦开始，通过恒星内部的核反应，逐渐合成了碳、氧、铁等更重的元素。当大质量恒星结束生命时，它们会以超新星爆发的形式将这些元素抛洒到宇宙空间，为下一代恒星和行星的形成提供原材料。 我们所在的太阳系，也是在这样的宇宙演化过程中诞生的。太阳是一颗中等大小的恒星，它的形成大约发生在46亿年前，由一片旋转的星际气体和尘埃云在引力作用下坍缩而成。地球以及其他行星，则是在围绕年轻太阳形成的行星盘中逐渐吸积而成的。 第六章：暗物质与暗能量——宇宙的未解之谜 尽管现代宇宙学取得了巨大的成就，但宇宙仍然隐藏着许多未解之谜。其中最引人注目的是暗物质和暗能量。 暗物质，是一种不发光、不与电磁波相互作用的物质。天文学家们通过观测星系旋转速度、星系团的引力效应以及宇宙大尺度结构的形成，发现可见物质所提供的引力远远不足以解释这些现象。暗物质的存在，被认为是弥补引力缺口的关键。然而，暗物质的本质至今仍是一个谜团，科学家们正在积极地寻找能够探测到暗物质粒子的方法。 暗能量，是比暗物质更神秘的存在。它是一种驱动宇宙加速膨胀的未知能量。如果在宇宙早期，引力是主导力量，那么在宇宙演化到一定阶段后，暗能量的效应逐渐显现，导致宇宙的膨胀速度不断加快。暗能量的性质，是当前宇宙学研究中最前沿、最困惑的问题之一。 结语： 《天文学革命：仰望星空400年》，是对人类探索宇宙伟大历程的一次回溯与致敬。它不仅仅是一部科学史，更是一部关于人类求知欲、好奇心和勇气的史诗。从古代的仰望星空，到近代的科学观测，再到今天的宇宙探索，人类对宇宙的认识不断深化，我们的世界观也在一次次革命性的发现中被重塑。每一次对宇宙的深入理解，都让我们对自身在宇宙中的位置产生新的思考，也激发着我们继续向未知迈进的决心。这部书，将带领读者一同感受这份跨越时空的智慧之光，继续仰望那片神秘而壮丽的星空。

评分☆☆☆☆☆

我必须要称赞这本书在深入性与可读性之间找到了一个近乎完美的平衡点。它大胆地触及了一些非常前沿或极度专业的概念，但处理方式非常高明。它不会用过于简化的比喻来牺牲准确性，而是通过精心的结构设计，逐步引导读者建立起所需的认知框架。比如，它对某个特定物理学模型的介绍，层层递进，从直观理解到数学描述，每一步都有详尽的铺垫，使得即便是复杂如斯的概念，也变得可以被理解和欣赏。这本书的价值在于，它不仅传授了知识，更教会了我们“如何思考”一个复杂的科学问题。对于那些渴望真正理解科学内核，而不是停留在表面介绍的读者来说，这本书是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

我最近在翻阅的这套系列丛书，其叙事的手法极其引人入胜，简直可以称得上是科普读物的典范。它成功地将枯燥的物理定律，转化成了一幕幕跌宕起伏的“科学戏剧”。作者的笔触细腻而富有洞察力，他没有仅仅罗列公式和实验结果，而是着重刻画了科学家们鲜活的个性和他们所处的时代背景。阅读过程中，我常常会思考，在那个技术受限的年代，他们是如何凭借着超凡的想象力和严谨的逻辑，一步步逼近真理的？这种代入感极强，让人在享受阅读乐趣的同时，对科学研究的艰辛和荣耀有了更深层次的理解。这套书的排版和纸张质量也无可挑剔，长时间阅读也不会感到疲劳，体现了出版社对读者的尊重。

评分☆☆☆☆☆

对于一个资深的业余历史爱好者来说，这套书在历史语境的构建上做得尤为出色。它不仅仅是关于“物理学”的书，更是关于“科学如何塑造世界”的记录。作者巧妙地将物理学理论的诞生，与当时的社会结构、技术进步乃至哲学思潮联系起来。例如，它如何描述了牛顿力学在启蒙运动中的地位，或者相对论对二十世纪哲学观的冲击。这种宏观的历史视野，让物理学不再是孤立的知识点，而是与人类文明进步紧密交织的有机组成部分。读完之后，我感觉对整个西方近现代思想史的理解都得到了极大的深化，跨学科的知识融会贯通，令人心旷神怡。

评分☆☆☆☆☆

关于这本书的某个特定主题——也许是量子力学的早期发展——这本书的处理方式简直是教科书级别的示范。它没有回避那些充满争议和分歧的阶段，反而将不同的观点和实验证据并置，让读者自己去权衡和思考。这种开放性的讨论，极大地激发了我的批判性思维。很多科普书为了追求流畅性，往往会采取“单一叙事”的模式，但这本书却呈现了科学探索的真实面貌：充满了试错、争论与范式转移的复杂过程。我特别喜欢它在关键转折点引入的历史文献片段，那些原始的声音，带着那个时代的烙印，为理论增添了厚重的历史感和真实感。每次合上书页，心中总会涌起一股敬畏之情，那是对真理不懈追求精神的致敬。

评分☆☆☆☆☆

这本关于物理学史的精品书系，选材之精到，令人赞叹。它并非那种高高在上的学术著作，而是真正做到了深入浅出，将那些晦涩难懂的物理学概念，通过生动的故事和详实的史料，娓娓道来。我尤其欣赏作者在梳理理论发展脉络时的那种匠心独运，你能清晰地看到，一个伟大的物理学思想是如何在历史的洪流中孕育、发展，最终站稳脚跟的。书中的插图和图表制作得非常精良，不仅美观，更是对理解复杂物理图景的有力辅助。阅读时，仿佛有一位博学的长者，耐心地引导你穿越时空的隧道，去感受那些科学巨匠们面对未知时的激动与挣扎。即便是对物理学背景知识了解不多的读者，也能从中汲取到丰富的知识营养，感受到人类智慧探索世界的伟大力量。

评分☆☆☆☆☆

朋友喜欢航天类书籍，送他的

评分☆☆☆☆☆

包装太差，发现凡是用黑袋子装的，都是各种破，白袋子则没有这种问题，不理解。

评分☆☆☆☆☆

天文学最前沿的进展，虽然有些深奥，需要一定的基础

评分☆☆☆☆☆

这本书外面很脏，感觉在仓库没存放好，有点潮潮的感觉。书表面、侧边书页也上很多灰，拿橡皮擦了半天。书还是好的，不影响使用就没有退。

评分☆☆☆☆☆

书对人的影响是逐步逐步积累的，就我的读书经验来说，一本书或是几本书对你影响深远那说明你读的书还不够多，古人云，开卷有益，就是说每本书里都有你值得吸收的东西，慢慢的，书读得多了，就会产生一种量变到质变的情况，书读得多了，才能有比较，才能升华。所谓：腹有诗书气自华呀！高尔基说过：书籍是人类进步的阶梯。在我看来，读书很重要。读书可以让我们学到丰富的知识，可以让我们开阔眼界，还可以使人进步。

评分☆☆☆☆☆

《解析几何》突出几何思想的教育，强调形与数的结合；方法上强调解析法和综合法并重；内容编排上采用"实例－理论－应用"的方式，具体易懂；内容选取上兼顾各类高校的教学情况，具有广泛的适用性。《解析几何》表达通顺，说理严谨，阐述深入浅出。因此，《解析几何》是一本颇具特色、为广大高校欢迎的解析几何课程教材。《解析几何》可作为综合性大学和师范类大学数学系、物理系等相关学科的教材，对于那些对几何学有兴趣的大学生和其他读者也是一本适宜的课外读物或参考书《解析几何》突出几何思想的教育，强调形与数的结合；方法上强调解析法和综合法并重；内容编排上采用"实例－理论－应用"的方式，具体易懂；内容选取上兼顾各类高校的教学情况，具有广泛的适用性。《解析几何》表达通顺，说理严谨，阐述深入浅出。因此，《解析几何》是一本颇具特色、为广大高校欢迎的解析几何课程教材。《解析几何》可作为综合性大学和师范类大学数学系、物理系等相关学科的教材，对于那些对几何学有兴趣的大学生和其他读者也是一本适宜的课外读物或参考书。。《解析几何》突出几何思想的教育，强调形与数的结合；方法上强调解析法和综合法并重；内容编排上采用"实例－理论－应用"的方式，具体易懂；内容选取上兼顾各类高校的教学情况，具有广泛的适用性。《解析几何》表达通顺，说理严谨，阐述深入浅出。因此，《解析几何》是一本颇具特色、为广大高校欢迎的解析几何课程教材。《解析几何》可作为综合性大学和师范类大学数学系、物理系等相关学科的教材，对于那些对几何学有兴趣的大学生和其他读者也是一本适宜的课外读物或参考书。《解析几何》突出几何思想的教育，强调形与数的结合；方法上强调解析法和综合法并重；内容编排上采用"实例－理论－应用"的方式，具体易懂；内容选取上兼顾各类高校的教学情况，具有广泛的适用性。《解析几何》表达通顺，说理严谨，阐述深入浅出。因此，《解析几何》是一本颇具特色、为广大高校欢迎的解析几何课程教材。《解析几何》可作为综合性大学和师范类大学数学系、物理系等相关学科的教材，对于那些对几何学有兴趣的大学生和其他读者也是一本适宜的课外读物或参考书。《解析几何》突出几何思想的教育，强调形与数的结合；方法上强调解析法和综合法并重；内容编排上采用"实例－理论－应用"的方式，具体易懂；内容选取上兼顾各类高校的教学情况，具有广泛的适用性。《解析几何》表达通顺，说理严谨，阐述深入浅出。因此，《解析几何》是一本颇具特色、为广大高校欢迎的解析几何课程教材。《解析几何》可作为综合性大学和师范类大学数学系、物理《解析几何》突出几何思想的教育，强调形与数的结合；方法上强调解析法和综合法并重；内容编排上采用"实例－理论－应用"的方式，具体易懂；内容选取上兼顾各类高校的教学情况，具有广泛的适用性。《解析几何》表达通顺，说理严谨，阐述深入浅出。因此，《解析几何》是一本颇具特色、为广大高校欢迎的解析几何课程教材。《解析几何》可作为综合性大学和师范类大学数学系、物理系等相关学科的教材，对于那些对几何学有兴趣的大学生和其他读者也是一本适宜的课外读物或参考书。《解析几何》突出几何思想的教育，强调形与数的结合；方法上强调解析法和综合法并重；内容编排上采用"实例－理论－应用"的方式，具体易懂；内容选取上兼顾各类高校的教学情况，具有广泛的适用性。《解析几何》表达通顺，说理严谨，阐述深入浅出。因此，《解析几何》是一本颇具特色、为广大高校欢迎的解析几何课程教材。《解析几何》可作为综合性大学和师范类大学数学系、物理系等相关学科的教材，对于那些对几何学有兴趣的大学生和其他读者也是一本适宜的课外读物或参考书。《解析几何》突出几何思想的教育，强调形与数的结合；方法上强调解析法和综合法并重；内容编排上采用"实例－理论－应用"的方式，具体易懂；内容选取上兼顾各类高校的教学情况，具有广泛的适用性。《解析几何》表达通顺，说理严谨，阐述深入浅出。因此，《解析几何》是一本颇具特色、为广大高校欢迎的解析几何课程教材。《解析几何》可作为综合性大学和师范类大学数学系、物理系等相关学科的教材，对于那些对几何学有兴趣的大学生和其他读者也是一本适宜的课外读物或参考书。系等相关学科的教材，对于那些对几何学有兴趣的大学生和其他读者也是一本适宜的课外读物或参考书

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书对人的影响是逐步逐步积累的，就我的读书经验来说，一本书或是几本书对你影响深远那说明你读的书还不够多，古人云，开卷有益，就是说每本书里都有你值得吸收的东西，慢慢的，书读得多了，就会产生一种量变到质变的情况，书读得多了，才能有比较，才能升华。所谓：腹有诗书气自华呀！高尔基说过：书籍是人类进步的阶梯。在我看来，读书很重要。读书可以让我们学到丰富的知识，可以让我们开阔眼界，还可以使人进步。

评分☆☆☆☆☆

这本书外面很脏，感觉在仓库没存放好，有点潮潮的感觉。书表面、侧边书页也上很多灰，拿橡皮擦了半天。书还是好的，不影响使用就没有退。