内容简介
When I was first approached for the 2005 edition of the Saint-Flour Probability Summer School, I was intrigued, flattered and scared. l Apart from the challenge posed by the teaching of a rather analytical
subject to a probabilistic audience, there was the danger of producing a remake of my recent book Topics in, Optimal Transportation.
内页插图
目录
Preface
Conventions
Introduction
1 Couplings and changes of variables
2 Three examples of coupling techniques
3 The founding fathers of optimal transport
Part Ⅰ Qualitative description of optimal transport
4 Basic properties
5 Cyclical monotonicity and Kantorovich duality
6 The Wasserstein distances
7 Displacement interpolation
8 The Monge-Mather shortening principle
9 Solution of the Monge problem I: Global approach
10 Solution of the Monge problem II: Local approach
11 The Jacobian equation
12 Smoothness
13 Qualitative picture
Part Ⅱ Optimal transport and Riemannian geometry
14 Ricci curvature
15 Otto calculus
16 Displacement convexity I
17 Displacement convexity II
18 Volume control
19 Density control and local regularity
20 Infinitesimal displacement convexity
21 Isoperimetric-type inequalities
22 Concentration inequalities
23 Gradient flows I
24 Gradient flows II: Qualitative properties
25 Gradient flows III: Functional inequalities
Part Ⅲ Synthetic treatment of Ricci curvature
26 Analytic and synthetic points of view
27 Convergence of metric-measure spaces
28 Stability of optimal transport
……
Conclusions and open problems
前言/序言
好的,这里为您构思一个关于不同主题图书的简介,字数大约1500字,力求内容翔实且风格自然,不提及您提供的书名《最优输运(第1分册)》。 --- 图书简介:《深空之寂:宇宙演化与星际文明的边界》 卷首语: 宇宙,是人类永恒的好奇心所面对的终极疆域。当我们仰望星空,那些闪烁的光点不仅是遥远恒星的余晖,更是时间与空间的深刻印记。本书《深空之寂》并非一本简单的天体物理教科书,它尝试将现代宇宙学的宏大叙事与对地外生命探索的微观哲学思考融为一体,带领读者穿越数十亿年的光阴,触摸宇宙的边缘。我们不追求公式的完美推导,而是着力于描绘那些驱动宇宙演化的基本力量,以及生命在其中挣扎求存的可能图景。 第一部分:原初的喧嚣与黑暗时代的余烬 本书开篇聚焦于宇宙诞生之初,即“大爆炸”事件的直接后果。我们详尽阐述了宇宙微波背景辐射(CMB)所携带的早期宇宙信息,以及暴胀理论如何解决视界问题和磁单极子问题。 1.1 暴胀之后:物质的混沌 在极短的时间内,宇宙经历的几何扩张塑造了我们今天观察到的平坦宇宙。然而,这种快速膨胀之后留下了什么?我们深入探讨了早期物质场的量子涨落如何成为未来星系团的“种子”。重点分析了暗物质在结构形成中所扮演的“脚手架”角色。不同于主流的冷暗物质(CDM)模型叙述,本节引入了温和暗物质(WDM)和自相互作用暗物质(SIDM)的最新观测证据,探讨它们如何解释矮星系的观测偏差,如“核心问题”和“卫星缺失问题”。 1.2 宇宙的“黑暗时期”:氢气的统治 在大爆炸后约38万年,宇宙冷却到足以形成中性氢原子,光子得以自由传播,CMB随之产生。此后的数亿年,宇宙进入了所谓的“黑暗时期”。这个时期,除了暗物质晕的引力坍缩外,宇宙中充满了均匀的、尚未点燃恒星的氢气和氦气。我们不仅描述了这一时期的热力学状态,还探讨了早期宇宙中首批恒星——第三星族星(Population III Stars)的理论预测。这些巨型、短命的恒星是宇宙中重元素诞生的熔炉,它们的死亡塑造了后续一切复杂物质的基础。 第二部分:星系的黎明与结构的宏伟编织 随着第一批恒星的燃尽和超新星的爆发,宇宙开始展现出我们今日熟悉的复杂结构。 2.1 星系形成的驱动力:引力与反馈 本部分详细描绘了星系如何从最初的微小密度涨落,通过引力聚集和并合事件,成长为我们今天看到的旋涡星系和椭圆星系。我们着重分析了星系形成中的“反馈机制”。恒星形成释放出的能量——包括强烈的恒星风和超新星爆发——能够将气体从星系盘中驱逐出去,从而有效地调控了恒星的生成速率,防止了所有可用气体过早地燃烧殆尽。 2.2 超大质量黑洞的隐秘角色 我们探讨了星系中心超大质量黑洞(SMBHs)的起源和演化。这些黑洞不仅仅是星系宿主,它们与宿主星系的性质(如星系光度和恒星速度弥散)之间存在着紧密的“M-sigma 关系”等标度律。本书特别关注了活动星系核(AGN)反馈对星系演化的影响,特别是“双反馈”模型:恒星反馈抑制低质量星系的形成,而AGN反馈则可能在星系座落的中心区域清空气体,有效“关闭”了大型星系的恒星形成活动。 2.3 宇宙网的拓扑结构 将视角拉伸至数亿光年尺度,我们描绘了宇宙的“大尺度结构”——星系团、超星系团和星系长城。这些结构共同构成了我们所知的“宇宙网”(Cosmic Web)。本书利用拓扑数据分析的方法,直观地解释了宇宙网中丝状结构(Filaments)、空洞(Voids)和节点(Nodes)的形成过程,并探讨了这些拓扑特征如何记录了早期宇宙的引力扰动信息。 第三部分:生命的概率与费米悖论的阴影 本书的最后部分,将目光从纯粹的天体物理转向了宇宙生命学(Astrobiology)的前沿探索。 3.1 宜居带的重新定义:从行星到卫星 传统的“宜居带”概念主要关注液态水在行星表面的存在。然而,随着对太阳系外卫星(如木卫二欧罗巴和土卫二恩克拉多斯)的深入研究,我们必须拓宽对宜居环境的定义。本书详细分析了潮汐加热机制,解释了即使远离恒星,冰下海洋的内部热源如何能维持液态水和化学反应的必要条件。我们评估了“双恒星系统”和“流浪行星”上生命存在的理论可能性。 3.2 生命的起源与复杂性的涌现 探讨了地球生命起源(Abiogenesis)的化学路径,从简单的有机分子到自我复制的RNA世界。这一部分侧重于复杂性科学的视角:生命并非一个偶然事件,而是物理定律在特定条件下倾向于产生的必然结果。我们审视了“大过滤器”(Great Filter)理论,并分析了它可能存在于我们进化史的哪个阶段——是生命起源的困难,还是技术文明的自我毁灭倾向? 3.3 费米悖论的最新解法与搜寻前沿 如果宇宙如此古老且充满宜居行星,那么“他们都在哪里?”《深空之寂》系统梳理了对费米悖论的最新解释,包括“稀有地球假说”的现代变体、文明的短暂寿命假设,以及“动物园假说”的哲学困境。最后,我们介绍了下一代搜寻地外文明(SETI)计划的策略转变,如何从传统的无线电波搜寻扩展到对潜在技术特征(Technosignatures)的搜寻,例如戴森球的红外信号或行星大气中不自然的污染痕迹。 结语: 《深空之寂》力求在浩瀚的科学知识与人类有限的认知之间架起一座桥梁。阅读本书,是对宇宙终极命运的深思,也是对我们在其中位置的谦卑反思。深空固然寂静,但它所蕴含的规律和可能性,正等待着下一代探索者的叩问。