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[英] 戴维·奈特 著

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出版社： 中国科学技术出版社

ISBN：9787504668202

商品编码：29907100116

包装：平装

出版时间：2016-01-01

基本信息

书名:公众理解科学

定价：38.00元

售价：27.7元,便宜10.3元,折扣72

作者:戴维·奈特

出版社：中国科学技术出版社

出版日期：2016-01-01

ISBN：9787504668202

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

从1789年的法国革命到1914至1918年的“化学战争”期间，科学在文化和经济领域变得举足轻重，似乎无处不在，但又处境艰难。本书探索这一时期内科学是如何传播的。从18世纪末叶至20世纪初，起初科学并未普遍视为研究世界的必要工具，*终却变得至关重要。 更多好书详见奇趣科学馆

内容提要

目录

**章 理解；第二章 发条世界；第三章滔滔演讲；第四章 是个、修辞和袋鼠；第五章 科普图画；第六章 大规模科学宣传；第七章 科学展览；第八章 科学旅行；第九章 科学想象；第十章 科学漫谈；第十一章 悬而未决的判断；第十二章 经典物理学；第十三章 科学促进者和普及者；注释

作者介绍

戴维·奈特是杜伦大学科学史与科学哲学荣誉退休教授。他的职业生涯卓著，荣膺过无数奖项，其中包括因教授“19世纪科学与宗教”课程获得邓普顿基金会奖、美国化学协会化学史的埃德尔斯坦奖。他近期出版的作品有：《科学与信仰：从自然哲学到自然科学，1700-1900》（合作编写）、《科学与灵性：不稳定的联系》（劳特利奇出版社，2004）。

文摘

序言

好的，这是一本名为《星际航行的奥秘》的图书简介，旨在详细介绍该书内容，且不涉及《公众理解科学》的相关主题。 --- 《星际航行的奥秘》图书简介 作者： 艾伦·卡尔森，天体物理学家、资深航天工程师 出版社： 环球星宇出版社 定价： 198.00 元 页数： 780 页（精装，附大量高清星图与技术插图） --- 内容概述： 《星际航行的奥秘》并非一本描绘遥远未来科幻图景的想象之作，而是一部严谨、深入、技术驱动的跨学科专著。它聚焦于人类文明迈向深空所必须面对的、以及已经在理论和初步工程上取得突破的几大核心挑战。本书全面剖析了从近地轨道到太阳系边缘，乃至理论上的恒星际旅行所涉及的物理学原理、工程学难题、能源获取方式、生命支持系统构建，以及星际导航与通信的复杂性。 全书结构清晰，分为五大部分，层层递进，旨在为天文学爱好者、航空航天专业人士、以及对人类未来探索充满好奇的读者，构建一个从基础理论到前沿应用的完整知识体系。 --- 第一部分：基础物理与尺度认知（第1章 – 第8章） 本部分是理解星际航行的物理学基石。作者首先从牛顿力学和狭义相对论的框架内，详细阐述了在极大尺度上航行所涉及的速度、时间和质量的变化，重点解释了逃逸速度、霍曼转移轨道在行星际航行中的应用。 随后，本书深入探讨了引力场理论，特别是如何利用行星或恒星的引力势能进行加速或减速（引力弹弓效应的精细计算）。一个重要的章节专门讨论了“光帆”概念的工程可行性：基于光压的推进系统，如何克服极小推力与超长加速时间的矛盾，并详细对比了不同反射材料的效率和耐久性。 此外，本部分还引入了对零点能（Zero-Point Energy）在推进系统中的潜在应用进行了理论探讨，尽管承认其目前仍处于高度理论阶段，但对未来能源获取提供了前瞻性的思路。 --- 第二部分：推进系统革新与能源瓶颈（第9章 – 第16章） 这是全书技术含量最高的部分之一，聚焦于如何突破化学燃料的限制，实现高效、长期的深空动力。 1. 核能驱动系统： 作者详尽分析了核裂变推进（Nuclear Thermal Propulsion, NTP）和核聚变推进（Nuclear Pulse Propulsion, NPP）的原理、优缺点及工程挑战。特别绘制了聚变反应堆（如D-T或p-B11燃料循环）如何被整合到飞船引擎中，以实现远超现有化学火箭的比冲值。 2. 反物质推进的理论边界： 尽管反物质的储存和产生是巨大的障碍，本书仍用数个章节阐述了其无与伦比的能量密度，并分析了磁约束储存技术的最新进展，以及在实现可控湮灭以提供推力时的损耗控制问题。 3. 等离子体与磁帆技术： 对于太阳系内的探索，如火星任务，磁等离子体动力学（MPD thrusters）被详细介绍。同时，磁帆（Magnetosail）——利用行星际磁场作为“风帆”——的概念也被纳入讨论，评估其在减速和轨道微调中的潜力。 --- 第三部分：深空生存环境与生命支持（第17章 – 第23章） 星际航行意味着与地球生命支持系统长期隔离，本部分着重于解决“人”在真空、辐射、失重环境下的生理与心理需求。 1. 辐射防护工程： 详细分析了银河宇宙射线（GCR）和太阳高能粒子事件（SEP）对生物体的穿透性。本书对比了被动屏蔽（如水、聚乙烯、乃至飞船结构材料）与主动屏蔽（利用强磁场偏转带电粒子）的效率和重量权衡。 2. 闭环生态系统（CELSS）： 对比了“储藏式”和“再生式”生命支持系统的演变。重点阐述了如何建立一个稳定的、可循环的微型生物圈，包括水循环、氧气/二氧化碳平衡，以及食物生产（如藻类培养与垂直农业）的优化模型。 3. 人造重力与长期失重影响： 探讨了飞船旋转产生人造重力的可行性（如通过缆绳连接的对重结构），以及在无法实现完整人造重力时，应对骨质流失、心血管系统退化等问题的医学对策。 --- 第四部分：星际导航、通信与测距（第24章 – 第29章） 一旦飞船脱离了太阳系的引力井，依赖地面信号和传统天文导航的方法将失效。 1. 惯性导航的精确化： 介绍了超高精度激光陀螺仪和原子钟在远距离航行中维持自身定位参考系的重要性，以及如何通过对脉冲星的观测来校准星际坐标。 2. 远距离通信延迟与带宽： 分析了光速限制下，信息传输的固有延迟。针对如何建立高增益深空天线阵列以及如何利用量子纠缠（理论探讨）来辅助同步和快速状态报告，进行了技术评估。 3. 目标星系的识别与接近： 介绍了如何利用先进的偏振成像技术和高分辨率光谱分析来识别目标星系或系外行星大气特征，以及在接近目标时如何处理来自母恒星的强光干扰。 --- 第五部分：超越太阳系的理论前沿（第30章 – 第35章） 本部分将目光投向了恒星际旅行的终极梦想，重点探讨了那些尚未被实验验证，但物理学定律允许存在的“跳跃”概念。 1. 突破光速限制的推测： 深入分析了基于爱因斯坦场方程的曲率驱动（Alcubierre Drive）的数学模型，并详细解释了其对负能量密度的要求以及可能产生的时空扭曲副作用。 2. 虫洞与空间折叠的拓扑学： 从几何学的角度审视了虫洞（Wormholes）的理论结构，以及维持虫洞“喉咙”开放所需的奇异物质属性。 3. 世代飞船与休眠技术： 对于长达数百年甚至数千年的航行，本书详细设计了世代飞船的社会结构、自我修复能力，并对比了低温生物休眠（Torpor）技术在维持船员生命活动与资源消耗之间的最佳平衡点。 --- 总结： 《星际航行的奥秘》是一部面向未来的工程蓝图。它摒弃了空泛的想象，专注于现有科学框架下，人类真正需要攻克的工程堡垒。全书以严谨的数学推导、丰富的工程实例和详细的系统图解，为渴望理解人类最终如何走出太阳系的探索者，提供了一份扎实而详尽的“操作手册”。这是一部不仅展望未来，更指导当下研究方向的里程碑式著作。 --- 目标读者： 航天工程师、天体物理学研究人员、高级工程学学生、硬科幻文学爱好者。 附录： 包含数千个常用航天常数表、推进系统效率计算公式集、以及深空任务的风险评估模型。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身打造的！我一直对那些科学新闻和科普纪录片里出现的概念感到好奇，但往往隔靴搔痒，总觉得少了点什么，无法真正理解其背后的逻辑和意义。比如，我经常听到“基因编辑”这个词，知道它很厉害，可以治疗疾病，但具体是怎么操作的？对人体的DNA到底意味着什么？为什么会有伦理上的争议？还有“人工智能”，现在到处都在讨论，但它究竟是如何学习的？未来的发展方向真的会像电影里那样吗？我常常在想，如果能有一本书，把这些看似高深莫测的科学话题，用一种更容易理解的方式讲解清楚，那就太棒了。这本书的封面设计就给我一种亲切感，没有那种拒人于千里之外的学术气息。我特别期待它能解释清楚一些我生活中遇到的科学现象，比如为什么有时候天气预报很不准？或者手机信号为什么会受到干扰？甚至是一些基础的物理原理，比如为什么汽车可以在路上跑？我希望能在这本书里找到答案，不再是被动地接受信息，而是能够真正地去理解和思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题本身就吸引了我，我一直觉得，科学不仅仅是实验室里的公式和理论，更是一种思考方式，一种理解世界的方式。我希望这本书能帮助我培养这种科学思维。比如，面对各种信息，我该如何辨别真伪？如何区分科学事实和伪科学？科学家们是如何进行研究的？他们是如何提出假设、设计实验、得出结论的？我希望能在这本书里学到一些批判性思维的方法，不再轻易被片面的信息所误导。此外，我也对科学研究的伦理和社会影响非常关注。比如，核能的利用带来了什么？转基因食品的安全性如何？人工智能的发展会对我们的社会带来哪些冲击？我希望这本书能引发我关于这些问题的深入思考，让我认识到科学发展并非孤立存在，而是与人类社会紧密相连。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对宇宙和生命起源充满好奇的普通人，我一直在寻找一本能够满足我求知欲的书。每次看到关于黑洞、暗物质、星系演化的新闻，或者听到关于生命诞生奥秘的讨论，我都渴望能更深入地了解。我特别想知道，我们人类在浩瀚宇宙中是否是孤独的？外星生命存在的可能性有多大？科学家们又是如何推测这些的？对于生命起源，我也非常着迷，究竟是什么样的条件促使地球上的生命诞生？DNA的演化又是如何发生的？这本书如果能把这些宏大而又神秘的问题，用一种引人入胜的方式呈现出来，我会非常欣喜。我尤其希望它能介绍一些前沿的科学研究，比如量子力学在探索宇宙中的应用，或者生物技术在延长人类寿命方面的突破。我希望能在这本书里，找到那些能点燃我好奇心、拓展我视野的内容，让我对我们所处的世界有更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我一种感觉，它不仅仅是关于科学知识的堆砌，更是一种对话，一种邀请，邀请读者走进科学的世界。我希望它能以一种非常生动有趣的方式，介绍一些我平时接触不到的科学领域。比如，深海探险的奥秘，古生物学的发现，或者心理学研究中的有趣实验。我特别期待它能讲解一些与我日常生活看似无关，但却能启发我思维的科学话题。比如，色彩的形成原理，声音的传播方式，或者甚至是一些关于时间流逝的哲学思考。我希望这本书能够打破科学的壁垒，让我感受到科学的魅力，不再觉得科学是枯燥乏味的。我希望它能激发我持续学习的兴趣，让我愿意去探索更多未知的领域。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，科学离我们并不遥远，它就体现在我们生活的方方面面。比如，我每天都会使用各种电子设备，但对于它们是如何工作的，我知之甚少。手机的芯片是如何处理信息的？Wi-Fi信号又是如何传输的？电动汽车的电池技术有什么特别之处？我希望能在这本书里找到这些问题的答案，了解现代科技背后的科学原理。此外，我也对健康和医学方面的内容非常感兴趣。比如，疫苗是如何预防疾病的？为什么有些药物能治愈疾病，而有些却无效？我们身体的免疫系统又是如何运作的？我希望这本书能用通俗易懂的语言，讲解一些医学上的基本概念，让我能够更好地理解自身的健康状况，做出更明智的健康选择。我期待这本书能帮我建立起一个关于生活科学的知识框架，让我能用科学的眼光看待身边的一切。