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劉光鼎編

圖書標籤:

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齣版社：上海科學技術齣版社

ISBN：9787547837818

版次：1

商品編碼：12265931

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

頁數：530

字數：600000

具體描述

編輯推薦

適讀人群：地學工作者、學生等

隨著現代科技的進步和全球經濟的發展，地質勘探嚮廣度、深度和難度進軍，作為地球科學的重要分支——地球物理學，其重要性和作用越來越被人們所認識。本書體現瞭以原理為基礎、以方法為手段、以綜閤應用為目的解決地質問題的思路，以地球物理與地質、地球化學等學科的有機結閤為主綫融閤貫通。通俗易懂，觸類旁通。本書主要是為廣大地學科技工作者服務的，希望能在探索地球、資源開發和環境保護等方麵充分發揮它應有的作用。

內容簡介

地球物理學是地球科學的重要分支，也是探索地球內部的高科技。它是在地質學和物理學的基礎上發展起來的一門學科。全書以地球為研究對象，從物理學原理齣發，深入淺齣地闡述瞭地球物理學的定義，應用地球物理學的原理和方法，係統介紹地球物理學在認識地球、礦産資源勘探與開發、環境的檢測與保護以及災害的預測與防治等領域中的應用。

作者簡介

劉光鼎，海洋地質地球物理學傢，中國科學院院士(學部委員)，1991年當選為IUGG中國委員會主席，1993年當選為中國地球物理學會理事長和第三世界科學院院士，1999年當選為中國海洋學會名譽理事長，第八、第九屆全國政協委員，中國科學院地質與地球物理研究所指導委員會主席。劉光鼎院士長期從事油氣勘探與中國海陸大地構造研究，先後發錶論文百餘篇，著作十多部。劉光鼎院士兩次獲國傢自然科學二等奬，先後獲中國科學院“竺可楨野外工作奬”、“李四光科學榮譽奬”、香港“何梁何利基金科學與技術進步奬”、中國科學院技術進步特等奬等。

前言/序言

進入21世紀以來，中國的科學技術發展進入到一個重要的躍升期。我們科學技術自主創新的源頭，正是來自於科學嚮未知領域推進的新發現，來自於科學前沿探索的新成果。學術著作是研究成果的總結，它的價值也在於其原創性。

著書立說，乃是科學研究工作不可缺少的一個組成部分。著書立說，既是豐富人類知識寶庫的需要，也是探索未知領域、開拓人類知識新疆界的需要。特彆是在科學各門類的那些基本問題上，一部優秀的學術專著常常成為本學科或相關學科取得突破性進展的基石。

一個國傢，一個地區，學術著作齣版的水平是這個國傢、這個地區科學研究水平的重要標誌。科學研究具有係統性和長遠性，繼承性和連續性等特點，科學發現的取得需要好奇心和想象力，也需要有長期的、係統的研究成果的積纍。因此，學術著作的齣版也需要有長遠的安排和持續的積纍，來不得半點的虛浮，更不能急功近利。

學術著作的齣版，既是為瞭總結、積纍，更是為瞭交流、傳播。交流傳播瞭，總結積纍的效果和作用纔能發揮齣來。為瞭在中國傳播科學而於1915年創辦的《科學》雜誌，在其自身發展的曆程中，一直也在盡力促進中國學者的學術著作的齣版。

幾十年來，《科學》的編者和齣版者，在不同的時期先後推齣過好幾套中國學者的科學專著。在20世紀三四十年代，齣版有《叢書》；自20世紀90年代以來，又陸續推齣《專著叢書》、《前沿叢書》、《前沿進展》等,形成瞭一個以刊物名字樣為標識的學術專著係列。自1995年起，截至2010年“十一五”結束，在標識下，已齣版瞭25部專著，其中有不少佳作，受到瞭科學界和齣版界的歡迎和好評。

為瞭繼續促進中國學者對前沿工作做有創見的係統總結，“十二五”期間，《科學》的編者和齣版者決定對係列學術著作做新的延伸，將

專著學術叢書擴展為三個係列品種，即《專著：前沿研究》、《專著：生命科學研究》、《專著：大科學工程》，繼續為中國學者著書立說盡一份力。*齣版者注：在2017年，科學專著學術叢書又增加瞭第四個係列品種——《科學專著：自然資源》。

隨著中國科學研究嚮世界前列的挺進，我們相信，在係列的學術專著之中，一定會有更多中國學者推陳齣新、標新立異的佳作問世，也一定會有傳世的名著問世！

（《科學》雜誌編委會主編）

2011年5月

宇宙的織錦：從微觀粒子到宏大結構的天體物理學漫遊本書旨在為對宇宙的奧秘充滿好奇的讀者提供一個全麵而深入的導覽，我們將超越我們腳下這顆行星的範疇，探索星辰的誕生、星係的演化以及宇宙的最終命運。這是一場從普朗剋尺度到可觀測宇宙尺度的宏大旅程，力求用清晰的語言勾勒齣天體物理學的核心圖景。第一部分：恒星的生命周期——宇宙中的煉金術我們的旅程始於宇宙中最基本、也是最引人注目的結構單元——恒星。恒星是宇宙中能量的熔爐，也是構成重元素的基礎工廠。我們將從恒星的誕生開始。在廣袤的分子雲中，引力如何剋服氣體壓力，導緻物質塌縮？我們將詳細探討原恒星的形成階段，以及隨後點燃核心聚變反應的奇妙過程。這裏，我們將深入剖析恒星結構與內部物理，討論恒星內部的流體靜力學平衡、能量傳輸機製（輻射、對流和導流），以及影響恒星演化路徑的關鍵參數——質量。隨後，我們將進入主序星階段，這是恒星生命中最漫長、最穩定的時期。不同質量的恒星，如紅矮星、類日恒星（太陽）和藍巨星，如何在主序綫上書寫它們的命運？我們必須藉助核聚變反應理論，特彆是質子-質子鏈和CNO循環，來理解恒星如何持續提供光和熱。恒星的“死亡”是宇宙中最壯觀的事件之一。我們將詳細考察紅巨星分支的演化，以及氦閃現象（針對低質量恒星）。對於大質量恒星，我們將重點描述超新星爆發的機製。這不僅是恒星生命的終結，更是重元素（碳、氧、矽、直至鐵）被鍛造並拋灑迴星際介質的過程，為下一代恒星和行星的形成奠定物質基礎。最後，我們將探究恒星遺跡——白矮星的電子簡並壓力支撐、中子星的極端密度與脈衝星現象，以及黑洞的形成及其視界內的奇特時空結構。廣義相對論在這裏不再是抽象的數學，而是描述宇宙極端物體的必要工具。第二部分：星係——宇宙的島嶼結構脫離瞭單個恒星的尺度，我們將進入星係天文學的領域。星係是引力束縛下的數十億至數萬億顆恒星、氣體、塵埃和暗物質的復雜集閤體。我們將分類討論星係的形態學：螺鏇星係（如我們的銀河係，包括其鏇臂結構和中心黑洞的證據）、橢圓星係（從球狀到扁球狀的連續譜係）以及不規則星係。每種形態都反映瞭不同的形成曆史和動力學特徵。理解星係的關鍵在於理解它們的動力學。我們將運用牛頓力學和更精確的GR框架，分析恒星和氣體的運動軌跡。其中，暗物質的證據是本部分的核心議題。星係鏇轉麯綫的異常、引力透鏡效應以及星係團的動力學研究，都指嚮瞭占宇宙物質總量約85%的不可見物質。我們將審視目前主流的暗物質候選模型（如WIMPs）。此外，活動星係核（AGN）的研究揭示瞭超大質量黑洞在星係中心的作用。從類星體、射電星係到塞弗特星係，這些能量噴流和高亮度現象如何與宿主星係的演化相互作用（“反饋機製”），是現代天體物理學的前沿課題。第三部分：宇宙學——從大爆炸到未來本書的宏大收官將聚焦於宇宙學，即對整個宇宙的起源、結構和演化的科學研究。我們將從標準宇宙學模型——ΛCDM模型的基石開始。這包括哈勃膨脹定律及其意義，即宇宙正在加速膨脹，以及宇宙微波背景輻射（CMB）——大爆炸的“餘暉”。我們將分析CMB的各項異性，這些微小的溫度波動如何成為早期宇宙物質分布的種子。深入探討大爆炸理論的關鍵證據：輕元素的豐度（核閤成的證據）、CMB的存在以及星係紅移的規律。我們將考察暴脹理論，它如何解決瞭視界問題和平坦性問題，並解釋瞭CMB的統計特性。最後，我們將麵對宇宙學中最深刻的謎團：暗能量。正是這種神秘的斥力驅動著宇宙加速膨脹。我們將討論暗能量的不同模型（如宇宙學常數或精質場），並探討它們對宇宙未來命運的決定性影響——是“大撕裂”、熱寂還是其他的終結方式？通過對這些主題的係統梳理，本書旨在為讀者構建一個自洽、動態且持續演化的宇宙圖像，激發對基礎物理定律在宇宙尺度下應用的深刻理解。每一顆閃爍的星辰，每一個遙遠的星係，都是我們探索自然界終極規律的無聲宣言。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我對《地球物理通論》的期待，主要是想瞭解一下關於地球內部結構的一些基本知識，比如地核、地幔和地殼分彆是由什麼組成的，以及它們各自的物理性質。我原以為這本書會像一本百科全書一樣，羅列各種數據和定義。但齣乎意料的是，這本書的敘事方式更加引人入勝，它並沒有生硬地講解概念，而是通過一個個引人入勝的“為什麼”來引導讀者思考。比如說，它會從“為什麼有些地方會發生地震，而有些地方卻很平靜？”、“地下的溫度為什麼會越來越高？”這些簡單的問題開始，然後逐步深入到地球內部的層層結構，解釋這些現象背後的地球物理學原理。我特彆喜歡書中對於地球磁場生成機製的闡述，它將液態外核的對流形象地比作一個巨大的發電機，而這個發電機守護著我們免受宇宙射綫的侵襲。這樣的比喻讓我一下子就明白瞭復雜的概念，也讓我對地球的自我保護能力充滿瞭敬意。讀完這部分，我不再僅僅是知道地球有磁場，更能理解它是如何産生的，以及它對我們生命存在的意義。這本書讓我覺得，學習地球物理學，原來可以是一場充滿發現樂趣的旅程，而不是枯燥乏味的知識記憶。

評分☆☆☆☆☆

選擇《地球物理通論》，主要是齣於對地球科學基本原理的好奇，我希望能對地球的構成、演化以及其中發生的各種物理現象有一個係統性的瞭解。令我驚喜的是，這本書並非一本枯燥的教科書，而是以一種非常生動且具有啓發性的方式，帶領我踏上瞭探索地球內部的旅程。作者在敘述時，非常注重邏輯的嚴謹性和觀點的清晰性，但又不失趣味性。他將復雜的地球物理學概念，通過生動的類比和豐富的實例，變得易於理解。例如，在講解地震波的傳播時，他將地球比作一個巨大的樂器，而地震波就是從中發齣的聲響，通過分析這些聲響，我們就能瞭解樂器的內部結構。這種比喻讓我瞬間抓住瞭核心要義。更令我印象深刻的是，書中對於地球固體圈（地殼、地幔、地核）的劃分，以及它們各自的物理特性和相互作用的描述，都極其詳盡且邏輯清晰。我尤其喜歡關於地幔對流的部分，它解釋瞭為何會有大陸漂移，為何會有山脈的形成，這些看似靜態的地貌背後，竟然蘊藏著如此磅礴的地下力量。這本書不僅滿足瞭我的求知欲，更激發瞭我對地球科學的濃厚興趣，讓我覺得，瞭解我們腳下的這片土地，其實是一件充滿奧秘和樂趣的事情。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《地球物理通論》的時候，我其實是抱著一種比較復雜的心情。一方麵，我一直對地球的奧秘充滿好奇，那些關於地震、火山、地磁場的故事總能吸引我；另一方麵，我對“通論”這兩個字又有些畏懼，總覺得會充斥著大量我難以理解的公式和理論。然而，翻開第一頁，我便被作者娓娓道來的敘述方式所吸引。書中並沒有一開始就丟給我一堆抽象的概念，而是從我們日常生活中就能感受到的現象入手，比如“地震為什麼會發生？”、“地下的岩石是怎麼形成的？”。我驚奇地發現，原來那些看起來高深莫測的地球物理學，竟然可以如此貼近生活。作者用生動的比喻和形象的插圖，將地球內部復雜的結構和動力學過程描繪得栩栩如生，仿佛我正親身經曆著地球的演變。我特彆喜歡其中關於闆塊構造理論的那部分，它解釋瞭大陸漂移、山脈形成以及海洋擴張的根本原因，這讓我對地球錶麵看似靜止的山川河流有瞭全新的認識。閤上書頁，我感覺自己對腳下的這片土地，以及它背後所蘊含的巨大能量，都有瞭更加深刻的理解和敬畏。這本書成功地把我從一個對地球物理學一無所知的普通讀者，變成瞭一個對其充滿興趣的探索者。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，最初選擇《地球物理通論》這本書，很大程度上是被它“通論”這個名字所吸引，試圖從中獲得一個關於地球物理學全貌的概覽。然而，實際閱讀體驗卻遠超我的預期，它不僅僅是一個知識的堆砌，更像是一次精妙的思想啓濛。作者在邏輯結構的安排上，可謂匠心獨運。他並沒有按照學科的傳統分類來展開，而是將那些看似獨立的地質現象，通過地球物理學的視角串聯起來，展現齣一種動態的、相互關聯的地球係統。例如，在探討地幔對流時，他巧妙地將其與火山活動、海溝的形成以及地磁場的産生聯係起來，讓我看到瞭地球作為一個整體是如何運作的。書中對於各種觀測手段的介紹，也讓我耳目一新，比如地震波的傳播如何揭示地下結構，重力異常如何反映地下物質密度分布，這些都讓我對科學傢們如何“透視”地球內部感到驚嘆。更讓我驚喜的是，作者在講述復雜的物理原理時，始終保持著一種清晰的思路，避免瞭冗長的數學推導，而是側重於原理的本質和意義，這對於我這樣一個非專業讀者來說，簡直是福音。每一次翻閱，都能發現新的驚喜，每一次閱讀，都能獲得新的啓發，這本《地球物理通論》無疑為我打開瞭一扇通往地球深處的大門。

評分☆☆☆☆☆

我當初拿起《地球物理通論》，主要是想對我們賴以生存的這顆星球有一個更宏觀、更科學的認識。我一直對地球上各種自然現象，比如地震、火山爆發、洋流等等都感到好奇，但總覺得它們之間缺乏一個清晰的邏輯聯係。這本書，恰恰彌補瞭我的這一認知空白。它沒有停留在孤立的現象描述上，而是將這些現象置於一個更大的地球物理學框架下進行解讀，讓我看到瞭它們之間的內在聯係和相互作用。我特彆欣賞書中關於地球動力學的那部分內容，它不僅僅解釋瞭闆塊構造是如何驅動地錶的變遷，更深入地剖析瞭驅動這些運動的能量來源——地球內部的熱量。作者用詳實的案例，例如冰島的火山活動，來佐證他的理論，讓我對地球內部的活躍性有瞭直觀的感受。此外，書中對於地球物理勘探技術的介紹，也讓我大開眼界。我第一次瞭解到，原來我們能夠通過地震波、重力、磁力等多種手段，“看到”地下的奧秘，這簡直就像擁有一雙“透視眼”。讀完這本書，我感覺自己對地球的理解，已經從錶麵的觀察，上升到瞭對它深層運作機製的洞察，這是一種非常奇妙的認知飛躍。