应用地质学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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地质学的研究主要以观察地质现象为基础，并且从观察事实中找出规律、问题、原因及答案。本质上是以「现在是认识过去的钥匙」为基本思想，也就是说以现在正在发生的地质作用去推测过去、类比过去及认识过去，这就是所谓「将今论古」的指导原则。但是应用此原则时，必须考虑不同地质时期的地质及物化条件有所不同，地质作用的规律也将产生相应的变化，所以现在并不是单纯的重复着过去，必须将不同地质时期的内在及外在条件一同列入考虑与分析。
　　
　　地质学在理论上及解决实际问题上都有很高的实用性，它与土木建设及人民的生活息息相关。举凡土木、建筑、水利工程、都市计画、环境保护、水土保持、资源探勘、天灾防治、军事工程等，都需要用到地质学的知识。因此本书除了提供必要的基础地质知识之外，还涵盖了工程地质、环境地质（灾害地质）、水文地质及遥测地质，最后谈堪舆地质，这涉及到过去的一些地质经验。
　　
　　期望读者阅读了本书之后，能够将所学到的知识应用到自己所熟悉及专业的领域，或是用来做初步的地质评估，将可使本书发挥其最大价值。

探索人类与地球的深度对话：精选非《应用地质学》主题图书导读 本书系精选的非《应用地质学》主题的学术与知识探索读物合集，旨在引导读者跨越具体学科的界限，深入理解人类文明、自然规律、科技前沿与社会治理的复杂关联。以下将对这批精选图书的核心内容进行详尽阐述。 --- 第一部分：人类文明的深层结构与历史哲学 1. 《失落的帝国密码：古代文明的兴衰动力学》 本书摒弃了传统的年代学叙事，转而采用跨学科的方法，聚焦于古代文明（如玛雅、古印度河流域、米诺斯文明）在遭遇周期性环境压力、资源枯竭或社会结构性失衡时所采取的适应与崩溃机制。 核心内容解析： 该书并未涉及任何岩石圈、水圈的直接应用研究，而是专注于宏观的人类社会系统动力学。 社会韧性与脆弱性模型： 探讨了早期农业社会如何构建其生存阈值。作者引入“信息熵”概念来衡量社会决策的冗余度与僵化程度。例如，分析了特定文明在面对长期干旱时，其统治阶层信息传递效率下降，导致集体反应迟缓的案例。 技术扩散与文化惰性： 考察了关键技术（如灌溉系统、冶金术）在不同地理区域的扩散速度差异，并重点分析了为何某些看似先进的技术在特定社会中未能有效固化或升级，而是因文化保守主义或权力结构固化而被边缘化。 符号学与权力构建： 深入剖析了古代宗教、神话体系如何作为一种高效的社会粘合剂与权力合法性基础。不同于关注矿物学或土壤分类，本书关注的是这些符号如何被解读和利用，以维持社会对资源（如劳动力、剩余产品）的集中控制。 环境冲击的间接效应： 虽然提及环境因素（如气候波动），但重点在于这些波动如何通过加速社会内部矛盾（如贫富差距、宗教冲突）而最终导致政治解体，而非对地质构造或沉积学的直接探讨。本书提供的是一种社会生态学的视角，而非地球科学的实证分析。 2. 《认知边界的重塑：笛卡尔到后结构主义的知识论转向》 这是一部深刻的哲学史著作，它梳理了西方思想在近四个世纪中对“真实性”与“客观性”的定义如何发生根本性变化。 核心内容解析： 本书的焦点完全集中于思想史、认识论与语言哲学，与地球的物质构成、工程勘查等领域毫无关联。 主体性危机： 详细分析了笛卡尔的“我思故我在”如何确立了现代性的主体哲学基石，随后追溯康德、黑格尔如何试图弥合主体与客体之间的鸿沟。 语言学的转向： 对索绪尔的能指与所指理论进行详尽阐述，并展示了其如何被福柯、德里达等后结构主义者用来解构宏大叙事（Grand Narratives）。重点在于文本的自我指涉性，而非自然现象的客观描述。 科学知识的社会建构： 探讨了库恩的范式转换理论，分析科学共同体如何通过社会共识（而非单纯的实验证据）来采纳新的理论框架。这里讨论的是科学实践的社会学，而非地质数据的采集与解释。 现代性终结的论证： 总结了后现代思潮对绝对真理的质疑，强调知识的暂时性、情境依赖性和权力嵌入性。其工具是概念分析和文本批判，而非野外观察或地球物理测量。 --- 第二部分：前沿科技与信息科学的逻辑 3. 《量子信息论与计算复杂性：超越经典比特的极限》 这部著作是理论物理学与计算机科学交叉领域的深度研究，聚焦于量子力学原理在信息处理中的应用潜力，特别是计算复杂性理论的最新进展。 核心内容解析： 本书完全属于纯理论物理和数学范畴，其关注点是信息的编码、传输和处理的极限，与地球的物质构造或资源勘查无关。 量子比特（Qubit）的数学表述： 深入讲解了希尔伯特空间、叠加态与纠缠态的数学形式，讨论了如何用矩阵代数来描述多体量子系统的演化。 计算复杂性分类： 详细区分了 BQP（有界误差的量子多项式时间）类与其他经典复杂度类（如 P, NP, PSPACE）之间的关系。重点在于时间复杂度函数，而非对任何实际物质的测量。 量子纠错码： 探讨了Shor算法和Grover算法背后的理论基础，以及如何设计容错量子计算机。这涉及到的物理学是原子或光子的微观控制，与宏观地质现象的物理过程（如应力、形变）完全分离。 退相干（Decoherence）的控制机制： 分析了环境噪声对量子态的破坏机制，以及通过动态解耦等技术如何维持量子相干性的理论模型。 4. 《深度学习的拓扑结构：图神经网络与高维特征提取》 本书是人工智能领域的前沿教材，专门阐述如何利用图论的结构信息来优化神经网络的特征学习过程，特别是在非欧几里得空间中的数据处理。 核心内容解析： 本书关注的是数据结构、算法优化与计算效率，与地壳动力学、矿物晶体结构分析等领域无交集。 图的表示学习： 介绍了邻接矩阵、拉普拉斯矩阵等在图结构数据输入层面的数学表示方法。讨论了如何将复杂网络（如社交网络、分子结构）转化为可供深度学习模型处理的张量。 谱图理论与卷积： 重点讲解了ChebNet、GCN（图卷积网络）等核心模型，如何通过傅里叶变换或切比雪夫多项式在图谱域上实现特征的“局部聚合”和“特征平滑”。 异构图与关系推理： 探讨了处理包含不同类型节点和边的复杂图结构（异构图）的技术，例如如何通过元路径（Meta-path）机制来增强实体间的关系推理能力。 模型的可解释性（Explainability）： 分析了如何利用图的可视化和关键边权重分析，来解释 GNN 在决策过程中的依据，这是一种对算法内部逻辑的剖析，而非对自然现象的物理解释。 --- 第三部分：现代生物学与系统生态学 5. 《合成生物学的伦理困境与监管框架：生命工程化的边界》 该书聚焦于二十一世纪生物技术革命带来的深刻伦理、法律和社会影响，特别是对人工设计生命系统的监管需求。 核心内容解析： 本书的核心在于生物伦理学、法律哲学和社会治理，完全避开了对地质构造、岩石力学或水文地质的任何讨论。 生物安全与“走出实验室”的风险： 评估了基因编辑技术（如 CRISPR-Cas9）被用于非自然物种设计时，对现有生态系统可能产生的不可逆影响，重点关注基因流动的不可控性。 知识产权与生命商品化： 分析了合成生物学成果（如人工细胞、新型酶）的专利保护问题，以及这种“生命制造”是否应被纳入传统知识产权体系的争论。 全球治理模式的比较： 比较了欧盟、美国和中国在生物工程监管哲学上的差异，例如，预防原则（Precautionary Principle）在不同法律体系中的应用强度。 身份与“人造生命”的哲学界定： 探讨了当人工生命体的复杂性达到一定程度时，人类社会如何界定其道德地位和法律权利，这是一个纯粹的思辨领域。 6. 《复杂适应系统理论在城市生态中的应用》 本书将复杂系统科学的理论框架（如自组织、涌现性）应用于研究特大城市群的动态行为，探究其作为高度互联的“人工生态系统”的演化规律。 核心内容解析： 该书关注的是人造基础设施、交通流、信息流的动态交互，而非自然界的地球物质循环或构造演化。 城市交通流的非线性动力学： 使用元胞自动机和流体力学模型来模拟高峰期交通拥堵的“相变”过程，关注的是交通信号、驾驶员行为等宏观变量，而非地基的沉降或边坡的稳定性。 基础设施的脆弱性网络分析： 将电网、供水系统、通讯网络视为一个相互依赖的复杂网络，利用网络科学理论分析单点故障如何通过级联效应扩散至整个城市功能系统。 涌现行为的建模： 研究了大规模的人口迁移、消费模式突变等社会经济现象，是如何从大量个体（Agent）的简单规则交互中“涌现”出来的，这是一种社会行为建模，不涉及岩石圈的应力积累。 反馈回路与城市韧性： 探讨了城市在遭受极端事件（如飓风、大规模停电）后，其恢复机制中存在的正反馈与负反馈回路，目标是设计能自我调节的“智能城市”结构。 --- 总结： 这批精选读物共同构成了一个宏大而多维的知识图谱，它深入探索了人类思维的边界、信息处理的极限、社会系统的复杂性以及生命工程的伦理前沿。它们通过哲学思辨、数学建模、社会学分析和前沿物理学原理，构建起了一套与地壳物质、构造演化、资源勘查截然不同的知识体系。读者将在这套书中体验到跨越学科的思维盛宴，聚焦于抽象的结构、内在的逻辑、社会间的互动以及前沿的技术哲学。

作者简介

潘国樑

　　现任：
　　中央大学应用地质研究所兼任教授

　　学历：
　　美国爱荷华大学博士

　　经历：
　　核能研究所助理研究员
　　工研院能资所主任、组长、顾问
　　亚新工程顾问公司协理、副总经理
　　经济部水资源局顾问
　　美国北爱荷华大学地科系助理教授
　　台湾科技学院营建系兼任副教授
　　淡江大学建筑研究所兼任副教授
　　成功大学土木研究所兼任教授
　　行政院科技顾问组兼任研究员
　　台湾公共工程学会理事长

第一章　绪言
1.1 地质学
1.2 应用地质学
1.3 本书的内涵及利用

第二章　岩石是地质的基础
2.1 岩石的类别
2.2 火成岩
2.3 沉积岩
2.4 变质岩

第三章　地质构造是地形的骨架
3.1 岩层的空间位态
3.2 褶　皱
3.3 断　层
3.4 节　理
3.5 不整合

第四章　地质作用是地形的雕刻师
4.1 火山作用
4.2 地震作用
4.3 板块构造作用
4.4 风化作用
4.5 侵蚀作用
4.6 搬运作用
4.7 沉积作用
4.8 重力作用

第五章　水力侵蚀的防制为重要的永续工程
5.1 土壤侵蚀
5.2 水力侵蚀的机制
5.3 影响土壤侵蚀的因素
5.4 土壤侵蚀的控制原则
5.5 施工阶段的侵蚀防制

第六章　松散堆积物是地壳的表皮
6.1 松散堆积物的由来与种类
6.2 土　壤
6.3 残留土
6.4 落石堆
6.5 崩积土
6.6 沖积土
6.7 问题土壤

第七章　岩土交界是基础稳固的关键
7.1 岩土的一般定义
7.2 岩土分界的量化参数
7.3 岩顶带的类型

第八章　地形是地质的表现
8.1 火山地形
8.2 板块构造地形
8.3 构造地形
8.4 流水地形
8.5 地形学的应用

第九章　阅读地质图就像挖宝
9.1 地质图的内容
8.2 地层的命名
9.3 倾斜岩层露头的水平宽度
9.4 地层界线与地形的关系
9.5 地层的年代
9.6 读图步骤
9.7 地质图上的简单计量
9.8 地质剖面图的制作

第十章　地滑、崩塌及落石的威胁与抗险
10.1 山崩的类型
10.2 滑体的解剖
10.3 发生滑动的条件
10.4 滑体的量测
10.5 地滑的调查与防治
10.6 落石的成因
10.7 落石的调查与防治

第十一章　土石流的威胁与抗险
11.1 土石流的成因
11.2 土石流的特性
11.3 土石流的调查
11.4 土石流的防治

第十二章　地震与活动断层的威胁与抗险
12.1 地震的发生
12.2 地震的大小
12.3 地震的破坏效应
12.4 强震区的工址选择
12.5 活动断层的性质
12.6 活动断层的调查
12.7 活动断层的防灾措施

第十三章　遥测地质让我们见林又见树
13.1 前　言
13.2 岩性判释
13.3 位态判释
13.4 构造判释
13.5 落石与崩塌判释
13.6 地滑判释
13.7 土石流判释
13.8 大规模崩塌的判释

第十四章　工址调查得知地下事
14.1 地面调查的目的与精度
14.2 地面调查的方法及重点
14.3 地球物理探勘
14.4 钻　探
14.5 现场指数测试
14.6 现场试验

第十五章　地下水有利亦有弊
15.1 赋存空间
15.2 地下水的赋存状态
15.3 岩体内的地下水库
15.4 地下水的流动
15.5 地下水的循环
15.6 水文地质试验
15.7 水文地质调查应注意事项
15.8 地下水对工程的影响

第十六章　慎重选址是趋吉避凶的不二法则
16.1 居住环境
16.2 基地的不利地质条件
16.3 基地的选址

第十七章　风水说并非无稽之谈
17.1 风水之说
17.2 风水术
17.3 宅地的风水条件

结语
参考资料

评分☆☆☆☆☆

买这本书完全是出于一种“知己知彼”的心态。我住在沿海地区，这些年关于海平面上升、海岸线侵蚀的讨论越来越多，让我开始关注我们所处的自然环境。我一直在想，地质学在应对这些气候变化带来的影响方面，能起到什么样的作用？《应用地质学》这个名字，恰恰点出了我关心的重点——“应用”。我希望能在这本书里找到关于海岸地质、海洋地质的一些介绍，比如如何监测和评估海岸线的变化，如何利用地质学的知识来保护我们的海岸线免受侵蚀，甚至是如何利用海底的地质资源。另外，我也对台湾地区特有的地质现象很感兴趣，比如温泉的形成、火山活动的可能性等等，这些都与地质学息息相关。我希望这本书能够以一种比较易懂的方式，深入浅出地解释这些复杂的概念，并且提供一些案例分析，让我能够更好地理解。毕竟，了解我们居住环境的地质特征，对于制定更有效的环境保护政策和规划，具有至关重要的意义。我期待这本书能成为我了解台湾地质奥秘的一把钥匙。

评分☆☆☆☆☆

我当初是被这本书的封面设计吸引了，那种充满力量感的岩石纹理和地层剖面图，一下子就抓住了我的眼球。我本身就对科学类书籍有种莫名的偏好，尤其是那种能够将复杂理论与现实世界联系起来的书籍。《应用地质学》这个书名，听起来就充满了实用性和指导性，不像一些纯理论的地质学书籍那样高深莫测。我一直在思考，我们居住的环境，其实跟地质有着千丝万缕的联系，比如我们盖房子，要考虑地基是否稳固；我们出行，要考虑道路是否会受山体滑坡的影响；甚至我们呼吸的空气，也可能与地下的气体排放有关。这本书会不会详细讲解这些方面？比如，在城市规划中，地质学家是如何评估一块土地的承载能力和稳定性的？在面对像是泥石流、地震等自然灾害时，应用地质学又能提供哪些预警和应对措施？我特别好奇的是，这本书会不会介绍一些实际的案例，比如某个著名的工程项目是如何克服地质难题的，或者某个地区是如何通过地质调查来发现宝贵矿产资源的。我希望这本书能让我对“地质学”这个词有一个全新的、更贴近生活的认识，不再觉得它只是象牙塔里的学问。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直在关注一些关于地震预测和地质灾害防治的新闻，尤其是看了几部关于地震的纪录片后，感觉对地质学的了解非常必要。《应用地质学》这本书，正好迎合了我对这方面的需求。我希望它能够系统地介绍地震的成因、传播规律，以及地质学家是如何利用各种技术来监测地震活动的。更重要的是，我希望这本书能详细讲解在地质灾害易发地区，比如台湾，是如何进行风险评估和防灾减灾工作的。比如，在修建高层建筑、桥梁、水坝时，地质学家需要考虑哪些因素来确保工程的安全？面对山体滑坡、泥石流等灾害，有哪些有效的预防措施和应急预案？我特别期待书中能有关于台湾地区具体的地质灾害案例分析，这样我能更直观地理解地质学的应用价值。这本书如果能帮助我更科学地认识地震和地质灾害，并且提供一些基本的防灾知识，那将非常有意义。

评分☆☆☆☆☆

我一直对矿物和岩石有着浓厚的兴趣，也曾幻想过自己能像电影里的寻宝者一样，去发现埋藏在地下的珍宝。《应用地质学》这个名字，让我联想到矿产勘探、地质调查这些充满探索精神的领域。我希望这本书能够详细介绍地质学家是如何寻找和评估矿产资源的，比如各种矿床的形成原因，以及常用的勘探技术。除了矿产，我也对地下水资源非常感兴趣，因为我们家乡的水源就来自地下。我想知道，地质学是如何帮助我们寻找和开发地下水，同时又要如何保护这些宝贵的水资源不被污染。这本书会不会介绍一些实际的勘探案例，或者讲述一些科学家在野外进行地质调查的经历？我特别想了解，在台湾这样地形多样、地质复杂的地区，进行矿产勘探和地下水调查又会面临哪些特殊的挑战和机遇。我期待这本书能让我领略到地质学在资源开发和环境保护方面的巨大价值，也能激发我内心深处的探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题是《应用地质学》，读起来就让人觉得内容会相当专业，涵盖地质学在实际生活中的各种应用，比如矿产勘探、工程建设、环境评估、地质灾害防治等等。我一直对我们脚下的这片土地充满好奇，尤其是在经历了一些天灾之后，对地质学的认识就更加迫切了。我希望这本书能解答我一些疑问，比如为什么台湾会地震这么频繁？那些在山区进行的大型工程，例如隧道、大坝，是如何确保地质安全的？还有，我们生活中使用的水资源、能源，地质学又扮演了什么角色？我尤其关注的是环境保护方面，比如土壤污染、地下水污染的监测和治理，以及如何利用地质知识来恢复被破坏的生态环境。这本书的装帧设计也很吸引我，看起来很扎实，封面的插图也很有质感，预示着内容应该不是泛泛而谈，而是有深度、有案例分析的。我期待能通过这本书，更科学、更深入地理解我们所处的地质环境，也希望能从中找到一些与我日常工作或生活相关的实用信息。尤其是在台湾这样一个地质条件复杂多样的地区，了解应用地质学的重要性不言而喻。