环境学基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 环境科学
• 环境工程
• 生态学
• 环境污染
• 环境保护
• 可持续发展
• 环境监测
• 环境管理
• 环境政策
• 环境教育

　　本书是编者根据在清华大学校内外多次讲授「环境学基础」课程之讲稿编写出的。全书共十九章，第一章绪论，概述人类的环境、当前的环境问题与近代环境科学的内容及任务；第二至第五章，介绍生态学原理与人口增长情况、以及粮食生产所引起的问题；第六至第十三章与第十六章，讨论能源、资源与自然环境问题；第十四与第十五章，涉及都市环境的社会系统问题；第十七与第十八章，介绍环境监测与质量评估及环境经济管理之基本知识。

　　本书可供理工科大学环境类专业本科生，及硕士研究生作必修课，或机械、电机、核能、经济类等专业作选修课的教学用书。内容通俗易懂，适合于初学者阅读。

　　本书也可供工程技术人员，以及从事环境保护工作的各级人员参考。

《星际航行原理与实践》 内容简介 浩瀚宇宙，是人类永恒的向往。自古以来，仰望星空，探索未知，便深深植根于人类文明的基因之中。《星际航行原理与实践》一书，正是为了满足这一宏伟抱负而撰写的，它系统、深入地剖析了当前及未来星际旅行所需掌握的理论基础、工程实现、以及操作规范。本书并非一本通俗科普读物，而是一本面向专业领域研究人员、高级工程师、以及有志于从事深空探索的精英人才的专业手册。 本书结构严谨，分为七个核心部分，层层递进，旨在构建一个从基础物理学到复杂任务规划的完整知识体系。 --- 第一部分：基础物理学与时空理论的拓展 本部分着重于对经典物理学在极高速度和极端引力场下的局限性进行审视，并引入现代物理学在星际尺度下的应用。 1. 相对论在深空导航中的修正： 详细阐述了狭义相对论和广义相对论如何精确影响超光速（或接近光速）航行中的时间膨胀、长度收缩效应。书中包含了大量计算实例，指导读者如何根据任务的相对速度和引力势阱深度，对航行时间表和燃料消耗进行动态修正。特别地，我们引入了“卡尔达谢夫引力模型”，用以预测大型质量天体（如中子星或黑洞边缘）附近时空曲率对飞船姿态控制系统的影响。 2. 零点能场理论初探： 这是对传统推进理论的突破性探讨。书中对卡西米尔效应的宏观应用可能性进行了严谨的数学论证。我们详细分析了如何通过超导材料和高精度激光阵列来诱导和捕获真空零点能，尽管目前仍处于理论验证阶段，但为未来无工质推进系统提供了坚实的理论基石。 3. 维度几何与曲速场可行性分析： 基于弦理论和M理论的某些简化模型，我们构建了一个三维空间中稳定、可控的“洛伦兹几何气泡”的数学框架。书中详尽推导了驱动曲速场所需的负能量密度分布函数，并探讨了维持场稳定所需的“奇点约束”技术，强调了该技术对材料科学的极端要求。 --- 第二部分：先进推进系统设计与性能评估 本部分是全书工程实践的核心，聚焦于现有和前瞻性推进技术。 1. 核聚变脉冲推进（Orion-II型）： 详细描述了第二代核聚变推进器的设计细节，包括聚变燃料的精确配比（氘-氦-3为主）、磁约束系统的拓扑结构以及等离子体喷射口的设计标准。书中提供了推进器推力矢量控制的PID控制算法，以应对高脉冲推力带来的非线性振动问题。 2. 反物质湮灭驱动器（ADM）： 反物质的存储与安全处理是星际航行的核心难题。本书提供了当前最先进的“五极电磁陷阱”方案，分析了等离子体泄漏的概率模型以及紧急安全关闭流程。关于效率，我们精确计算了湮灭产生的伽马射线束流的能量转化率，并提出了如何使用磁流体动力学（MHD）偏转器将其转化为有效推力的设计图。 3. 惯性约束激光推进（ICLP）： 针对远距离探测任务，本书阐述了利用巨型轨道基阵列发射高能激光束点燃目标物推进剂的原理。设计部分着重于激光阵列的相位同步技术——如何确保数万束激光在数百万公里外精准聚焦于目标点，误差控制在皮秒级别。 --- 第三部分：深空通讯与数据传输 远距离通讯面临着信号衰减和时间延迟的巨大挑战。 1. 量子纠缠辅助加密通信（QEAC）： 阐述了如何利用纠缠粒子对作为密钥分发通道，实现理论上不可窃听的安全通信。重点分析了如何在跨越数个天文单位的距离中，维持纠缠态的相干性，并提出了“动态纠错码”来弥补环境噪声的影响。 2. 高增益定向天线阵列（HGDAA）： 描述了用于向地球基站发送数据的超大口径、高精密指向的反射面天线的设计规范。书中包含了指向误差与接收信噪比（SNR）的精确函数关系图，并讨论了在目标星系引力场中进行实时波束修正的算法。 --- 第四部分：星际生命保障与辐射防护 长达数年乃至数十年的航行对乘员的生理和心理是极大的考验。 1. 生物再生生命支持系统（BR-LSS）： 详细介绍了密闭生态循环系统的构建，包括水循环的“多级反渗透-微生物降解”技术、氧气和二氧化碳的平衡控制（结合微藻反应器和化学吸收剂）。书中提供了不同重力环境下植物生长参数的调节指南。 2. 银河宇宙射线（GCR）防护策略： 针对高能质子和重离子束，本书对比了被动屏蔽（如水箱、聚乙烯）和主动防护（如强磁场偏转）的优劣。我们特别提出了“动态等离子体屏蔽”的概念，即利用飞船自身的能源产生一个局域磁场，偏转大部分低能辐射，并详细分析了维持该磁场所需的能源需求。 --- 第五部分：星际环境感知与天体避碰 深空航行绝非坦途，危险无处不在。 1. 引力透镜成像导航（GLIN）： 利用前景星系或星团的引力透镜效应，精确测定飞船在银河系中的绝对位置，精度远超传统星光定位法。书中提供了用于实时反演引力场参数的迭代算法。 2. 尘埃与微陨石团风险评估： 建立了基于星际介质密度模型和飞船速度的碰撞概率矩阵。重点介绍了“电磁偏导防御系统”，该系统利用高压电场在飞船前方形成一个“电离屏障”，用于汽化或偏转毫米级以下的微小颗粒，从而保护船体。 --- 第六部分：曲速与超光速航行中的控制论 如果曲速场技术得以实现，飞船的控制逻辑将完全不同。 1. 场几何稳定控制器（FGSC）： 探讨了在曲速泡内部，如何维持外部时空曲率的均匀性。书中推导了基于张量微扰的实时反馈回路，用以防止曲速泡在加速或减速过程中发生“几何崩溃”。 2. 惯性阻尼与负质量等效： 分析了在理论上消除或极大降低相对论质量增加的方法。书中讨论了如何利用高频引力波脉冲来对冲飞船的惯性质量，从而使低推力系统也能实现极高的加速度。 --- 第七部分：星际任务规划与伦理考量 本书以对未来探索的展望作结。 1. 任务经济学与资源循环： 讨论了深空任务的长期可持续性，包括小行星带资源采集、轨道工厂的建设，以及如何在任务生命周期内实现99%以上的物质闭环回收。 2. 超远距离接触协议（LDCP）： 针对可能遇到的外星文明，本书提出了一个基于数学、物理常数和图论的通用信息交换框架，并详细探讨了在光速限制下，对首次接触可能产生的社会、哲学和生存风险的应对预案。 《星际航行原理与实践》是跨越多个学科壁垒的综合性巨著，它要求读者具备深厚的数学物理功底，并对尖端工程技术有透彻的理解。本书旨在成为未来人类征服银河系征途上的必备指南。

• 前言
• 内容简介
• 第一章：绪论
• 第二章：生态学基础
• 第三章：生态学在环境保护中之应用
• 第四章：人口的增长与控制
• 第五章：粮食问题
• 第六章：能源与环境
• 第七章：未来能源的供应
• 第八章：水资源及其利用
• 第九章：水资污染及其控制
• 第十章：海洋的污染
• 第十一章：空气的污染
• 第十二章：空气污染气象学
• 第十三章：空气污染的控制
• 第十四章：噪音公害与微波污染
• 第十五章：近代的都市环境
• 第十六章：其它有关环境问题
• 第十七章：环境监测与环境质量及影响评估
• 第十八章：环境的经济管理

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**第二段评价：** 坦白说，起初拿到《环境学基础》这本书，我以为它又会是一本充斥着各种图表和统计数据的“硬核”读物，毕竟“基础”两个字常常意味着不容置疑的严谨性。然而，这本书彻底颠覆了我的刻板印象。它以一种非常“软性”的方式切入，更多的是从人文关怀和哲学思考的角度来探讨环境问题。作者的笔触细腻而富有诗意，仿佛在描绘一幅幅动人的生态画卷。书中的文字，没有生硬的术语，取而代之的是大量富有哲理的引言和引人深思的案例分析。我特别喜欢其中关于“人与自然的关系”的探讨，作者并没有把人类描绘成自然的征服者，而是强调了我们作为自然一部分的连接和责任。他引用了许多古老的智慧和原住民的观念，让我重新审视了人与土地、与万物之间的和谐共生。读到“地球不是我们拥有的，而是我们借来的”这句话时，我内心受到了极大的触动，也开始反思自己过去的一些消费习惯和生活方式。这本书并不是要你成为一个环保的激进分子，而是引导你去感受自然的美好，去理解自然的脆弱，从而发自内心地去爱护它。它更像是一本关于“如何成为一个更好的地球公民”的指南，而非冷冰冰的科学教材。

评分☆☆☆☆☆

**第五段评价：** 《环境学基础》这本书，给我最深刻的感受就是它将复杂抽象的环境科学，巧妙地融入了我们日常生活的点点滴滴。作者的文字功底非常扎实，他并没有使用晦涩难懂的专业术语，而是用一种非常亲切、甚至可以说是“碎碎念”的方式，将一个个重要的环境概念娓娓道来。读这本书的时候，我感觉就像是和一位经验丰富的朋友在聊天，他一边分享着他观察到的自然现象，一边解释着这些现象背后的科学原理，一边又鼓励我去关注身边那些被忽略的环保细节。书中的案例选择非常贴切，很多都是我们日常生活中可能会遇到的问题，比如垃圾分类的困境、交通拥堵带来的空气污染、甚至是超市里琳琅满目的包装食品对环境的影响。作者并没有对这些问题做简单的批判，而是深入浅出地分析了问题的成因，并提出了各种各样的解决方案，从政府政策的调整，到企业责任的承担，再到我们个人生活方式的改变，都一一涉及。让我印象最深的是，书中并没有渲染末世论的情绪，而是始终传递着一种积极乐观的态度，鼓励读者相信通过集体的努力，我们能够为地球带来积极的改变。这本书让我觉得，环保并不是一件遥不可及的大事，而是可以从身边的小事做起，并且每个人都能做出贡献。

评分☆☆☆☆☆

**第四段评价：** 我原本以为《环境学基础》这本书会是一本严肃的科普读物，但它却意外地充满了故事性和人文色彩。作者仿佛一位经验丰富的导游，带领读者穿梭于全球各地，从热带雨林的生物多样性，到城市化进程中的环境挑战，再到水资源短缺的严峻现实，每一个章节都像是一次引人入胜的探险。书中穿插了许多真实的人物故事和历史事件，让那些抽象的环境议题变得有温度、有深度。我尤其被书中关于“可持续发展”的讨论所吸引，作者并没有简单地给出一个标准答案，而是呈现了不同地区、不同文化背景下，人们在追求发展与保护环境之间所做的艰难权衡和创新实践。他引导读者去思考，在追求经济增长的同时，我们应该如何兼顾生态系统的健康，如何确保子孙后代也能享有美好的家园。这本书的语言风格也非常独特，既有科学的严谨性，又不失文学的韵味，读起来一点也不枯燥。它不是那种强迫你接受某个观点的书，而是鼓励你去独立思考，去形成自己的判断。读完之后，我对环境问题的认识不再是片面的，而是有了更广阔的视野和更全面的理解。

评分☆☆☆☆☆

**第一段评价：** 《环境学基础》这本书，一翻开就让我感受到一股清流，跟以前读过的那些枯燥的教科书完全不一样！它不是那种堆砌数据、深奥理论的学术大部头，而是用一种非常贴近生活、生动有趣的方式，把原本可能让人头昏脑胀的环境议题，讲解得清清楚楚。作者的叙事手法很巧妙，像是带着我们去环游世界，从亚马逊雨林的壮丽景色，到北极冰川的融化危机，再到我们身边可能被忽视的城市污染，每一个案例都写得有血有肉，让人产生强烈的画面感。最让我印象深刻的是，书中并没有一味地强调环境问题的严峻性，而是更侧重于探讨我们每个人在其中扮演的角色，以及我们可以采取的实际行动。比如，在讲到塑料污染的时候，作者不仅分析了污染的根源，还详细介绍了各种回收再利用的方法，甚至鼓励读者从小事做起，比如自带购物袋、使用可重复使用的水杯等等。这些建议虽然看似微不足道，但累积起来的力量是惊人的。而且，书中还穿插了一些有趣的小故事和历史事件，让阅读过程不至于沉闷，反而充满了探索的乐趣。读完之后，我感觉自己对环境议题有了更深刻的认识，不再是冷冰冰的概念，而是与我的生活息息相关，也更有动力去关注和参与其中了。

评分☆☆☆☆☆

**第三段评价：** 《环境学基础》这本书，简直就是给那些对环境议题一窍不通，又担心被复杂概念吓跑的“门外汉”量身打造的！作者的功力真的太强了，他能把各种高大上的环境科学原理，用最接地气、最容易理解的方式讲出来。比如，说到全球暖化，他不会直接抛出什么温室效应气体浓度，而是从我们日常生活中看到的现象入手，比如极端天气增多，海平面上升对沿海地区的影响等等，瞬间就把理论和现实联系起来了。书中还运用了大量的比喻和类比，让那些抽象的概念变得生动形象。我记得有一个关于“生态系统服务”的比喻，简直是妙不可言，让我一下子就明白了为什么我们要保护森林、湿地这些“看不见”的自然资源。而且，这本书最大的亮点在于它的实践性。它不是只停留在理论层面，而是提供了很多切实可行的建议，教我们如何在日常生活中做出更环保的选择。从节能减排的小窍门，到如何参与社区环保活动，再到理解各种环保认证的意义，内容非常丰富，而且都非常实用。读完之后，我感觉自己不再是那个对环境问题一头雾水的旁观者，而是变成了一个能够辨别是非、并且知道如何行动的参与者。