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姜永育 著

图书标签:

• 气象学
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• 自然科学
• 气象知识
• 天气预报
• 环境科学
• 大气科学
• 科学普及

出版社： 气象出版社

ISBN：9787502962647

版次：1

商品编码：11839784

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-10-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　本书以揭秘的方式，采取故事叙述结合科普的形式，对世界各地出现的神秘气象现象进行解释。全书主要分为5个部分，按照云、雨雪、雷电、风和地形5个类别，选择35个具有代表性和趣味性的气象之谜进行揭秘，实现在阅读的乐趣中能学会用科学的眼光看世界。

前言/序言

图书简介：穿越时空的建筑史诗——《不朽的基石：从金字塔到摩天楼的结构艺术》 一、引言：凝固的梦想与人类的拓荒 人类文明的演进史，就是一部不断挑战自然、征服空间的奋斗史。建筑，作为物质文明最直观的载体，是人类智慧、审美和工程能力的集中体现。它不仅是遮风避雨的实用工具，更是社会结构、宗教信仰和时代精神的无声宣言。《不朽的基石：从金字塔到摩天楼的结构艺术》并非对气象现象的探讨，而是带领读者进行一场跨越五千年、行走于地球各大文明遗址的结构美学与工程奇迹的深度考察。 本书旨在深入剖析不同历史时期、不同地理文化背景下的建筑结构所蕴含的技术原理、美学追求以及它们如何塑造了人类的社会生活。我们聚焦于“如何建造”以及“为何如此建造”，揭示那些穿越时间长河依然屹立不倒的宏伟构筑背后的工程哲学。 二、第一部分：古代的几何学与永恒的重量 古代建筑的魅力，在于它们以最原始的材料——石头、泥土和木材，实现了超越时代的宏伟尺度。本部分将详细考察那些奠定了西方乃至全球建筑学基础的结构范式。 1. 埃及的太阳之塔：金字塔的稳定哲学 我们将避开对法老陵墓用途的传统叙述，而是将其视为一个纯粹的工程学案例。分析胡夫金字塔的精确度、巨石的搬运与堆砌技术，重点探讨其巨大的三角锥体结构如何通过均匀分布的重力荷载，实现了对地基的极致压实与结构自身的完美平衡。我们还将讨论梁柱系统尚未成熟的时代，古埃及人如何运用斜坡和块体自身的抗压特性来跨越空间。 2. 美索不达米亚的阶梯与拱券的曙光 苏美尔和巴比伦的泥砖建筑，虽然受限于材料的抗拉强度，却催生了人类最早的拱形结构尝试。本章细致描绘了“人字拱”（Corbel Arch）的构造原理，以及它们如何服务于宏伟的空中花园和神塔（Ziggurat）。我们分析泥砖在干燥气候下的耐久性挑战，以及其在结构力学上的退化过程。 3. 希腊的理性与古典柱式的结构逻辑 帕特农神庙不仅是艺术的典范，更是对“力”的精确控制的体现。本书将重点解析多立克、爱奥尼和科林斯柱式的模数系统。详细拆解梁（楣梁）在承受弯矩时的受力点，以及如何通过柱间距、柱身凹槽（Fluting）与柱头设计，来平衡视觉上的轻盈感与结构上的承重需求。探讨“比例的和谐”背后隐藏的静力学计算。 4. 罗马的征服与混凝土的革命 罗马人对空间的掌控能力来源于两项关键技术：火山灰混凝土（Pozzolana）和成熟的拱券技术。我们将深入解析万神殿（Pantheon）穹顶的结构奥秘——从底部厚重的环墙到顶部的“眼洞”（Oculus）如何实现对拉应力的巧妙转化，以及著名的“井格拱”（Coffering）在减轻自重方面的天才设计。罗马水道桥的连续拱序列，则是对材料极限的一次大胆试探。 三、第二部分：中世纪的向上之争与骨骼的解放 中世纪的教堂和城堡，标志着人类开始有意识地将建筑的“骨架”与“皮肤”分离，结构开始变得外露且富有表现力。 1. 拜占庭的难题：如何架设大圆顶于方形基座之上 圣索菲亚大教堂是人类结构史上的一个转折点。本部分将详尽介绍“帆拱”（Pendentive）的几何学原理，即如何平滑地将圆形穹顶的垂直压力转化为四个方向的推力，并将其导向四面的巨大墩柱。这是一种对结构力学主动适应的杰作。 2. 哥特式飞升：应力与反作用力的舞蹈 哥特式大教堂是结构表现主义的巅峰。我们不仅关注其尖拱和肋拱（Rib Vaults）的优雅，更聚焦于“飞扶壁”（Flying Buttress）的设计哲学。飞扶壁并非装饰，而是外部的“反作用力支撑系统”，用于抵消高耸中殿墙体因拱顶重量产生的巨大侧向推力。本书会用详细的图解说明，飞扶壁是如何将危险的拉应力转化为可控的压应力，从而使墙体得以解放，容纳巨大的彩绘玻璃。 3. 东方木构的韧性：榫卯与柔性抗震 与西方石材的“硬性抵抗”不同，中国和日本的传统木构建筑（如唐代的斗拱结构）采用的是一种“柔性适应”的策略。本章将解析榫卯连接的原理，它如何允许构件在地震或风荷载下产生一定的位移和能量耗散，而不是直接断裂。斗拱层层叠叠的结构，实质上是一种复杂的力臂传递系统，而非单纯的承重柱。 四、第三部分：工业革命的冲击与新材料的崛起 18世纪末至19世纪，材料科学的突破彻底颠覆了传统的结构范式，建筑开始以前所未有的速度和尺度向上生长。 1. 铁的觉醒：晶体结构的稳定力量 蒸汽机和冶金技术的进步，使得铸铁和锻铁成为可能。我们将回顾英国水晶宫（Crystal Palace）对结构预制化和标准化生产的贡献，以及埃菲尔铁塔作为纯粹的桁架结构，如何以极轻的自重，实现对巨大高度的稳定控制。分析钢材的抗拉强度如何为悬臂结构和网壳结构打开了大门。 2. 钢筋混凝土的纪元：抗拉与抗压的完美结合 弗朗索瓦·亨内比克和奥古斯特·德普雷等先驱如何通过在混凝土中植入钢筋，解决了混凝土抗拉强度不足的根本缺陷。本部分将探讨预应力（Prestressing）和后张预应力（Post-tensioning）技术如何使结构构件更纤细、跨度更大，并举例分析早期现代主义大师（如勒·柯布西耶）如何利用“自由平面”的结构概念，彻底解放了建筑的墙体功能。 3. 摩天楼的诞生与核心筒理论 芝加哥学派如何应对城市密度带来的垂直发展需求。本书将聚焦于“剪力墙”和“核心筒”结构系统的发展，分析它们如何抵抗风荷载和地震力，使结构的主要承重责任从外部围墙转移到中央的坚固核心。探讨钢框架结构如何使建筑高度突破物理极限。 五、结论：从结构到场所的未来对话 《不朽的基石》的最终落脚点，在于反思技术与人文的结合。建筑结构不仅是物理定律的体现，更是人类对空间秩序和永恒感的追求。从古埃及的实心重量到哥特式的空灵骨架，再到现代的轻盈张拉体系，每一次结构的革新，都伴随着人类对自身局限性的突破与对理想形态的重新定义。本书旨在为读者提供一套完整的结构思维工具，理解每一座伟大建筑的“内在骨骼”，而非仅仅停留在其表面的华丽装饰。 本书内容涵盖：古代工程学、材料力学基础、古典结构分析、中世纪结构创新、工业化结构革命等多个跨学科领域，为历史学家、工程师、建筑爱好者提供一份详实而引人入胜的结构艺术考察报告。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的靛蓝色调，仿佛将人拉入了晴朗夜空下的观测站。纸张的质感也相当考究，拿在手里沉甸甸的，透着一股专业和严谨的气息。我尤其欣赏作者在排版上的用心，大量的图表和插图被巧妙地穿插在文字叙述中，使得原本可能枯燥的科学知识变得生动起来。比如，那些关于云层形成的微观过程解析，配以高分辨率的艺术化渲染图，即便是对气象学一窍不通的人，也能大致领会其精妙之处。更值得称道的是，书中对一些经典气象事件的案例分析，那种叙事手法，简直就像在读一部悬疑小说，层层剥开数据背后的秘密，让人忍不住一口气读完。当然，作为一本专业的科普读物，它在细节的打磨上也下足了功夫，注释详尽，术语解释清晰，充分体现了作者深厚的学术功底和对读者的尊重。翻阅过程中，我时常会停下来，对着某个复杂的公式或模型图深思良久，那种探索未知的兴奋感，是阅读其他书籍难以给予的。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的一点，是它蕴含的那种人文关怀和对未来趋势的深刻洞察力。它不仅仅是冰冷的数据和公式的堆砌，作者始终将科学发现与人类的福祉紧密相连。在探讨极端天气事件的频率和强度变化时，行文的语气从严谨的科学陈述，自然而然地过渡到对社会韧性、灾害预警系统和政策制定的深思。这种将“科学事实”转化为“社会责任”的笔法，非常有力。我喜欢作者对“不确定性”的态度——与其试图描绘一个完美预测的未来，不如诚实地展示我们现有的局限，并呼吁加强基础研究和跨领域合作。这种既脚踏实地又富有远见的态度，使整本书的立意得到了升华，让人在合上书本后，思考的不仅仅是风云变幻，更是人类文明如何与这个变动的星球和谐共处。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的深度和广度超出了我最初的预期，它更像是一部涵盖了气象学、流体力学、热力学乃至一些统计物理学的综合性百科全书，而不是一本单纯的入门读物。对于那些追求知识的绝对准确性和完整性的读者来说，这本书无疑是一座宝库。我注意到，作者在讨论现代天气预报的局限性时，引用了大量的最新科研文献和模型参数，显示出极强的时效性和学术前沿性。特别是关于湍流混合和边界层物理的章节，内容详实到甚至有些“硬核”，需要读者具备一定的数学基础才能完全消化。但即便如此，作者仍然努力通过类比和图示来辅助理解，这种“硬核而不失温度”的风格，让那些愿意投入时间的读者获得了巨大的知识回报。读完这部分，我仿佛对卫星云图背后的那些复杂的能量交换过程有了一层全新的、更本质的认识，极大地拓宽了我对大气科学的理解边界。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对时间尺度变化特别着迷的读者，这本书在这方面的处理简直是教科书级别的典范。它没有仅仅停留在对“今天天气如何”的预测层面，而是将视野拉伸到了千年乃至万年的尺度。书中对古气候学的介绍部分，尤其是对冰芯数据和树木年轮的研究方法的阐述，那种严谨的逻辑推导和对不确定性的坦诚描述，让人肃然起敬。作者细致地描绘了地球气候系统是如何在漫长的地质时期中进行自我调节和突变，那种宏大的历史感，让个体生命的关注点瞬间被放大了，也让我对当前的环境变化有了更深层次的敬畏。我特别喜欢其中关于“拉尼娜”和“厄尔尼诺”现象的跨周期影响分析，它不仅仅是解释了现象本身，更是追溯了它们对人类文明在不同历史阶段产生的涟漪效应，将自然科学与社会历史紧密地编织在一起，这种跨学科的视野，是其他气象类书籍中罕见的亮点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格实在太独特了，简直是教科书级别的流畅与精准，但又完全没有传统教材的那种生硬和距离感。作者似乎拥有一种魔力，能将那些晦涩难懂的大气环流原理，转化为日常生活中随处可见的现象。比如，书中用“厨房里的热对流”来类比科里奥利力的作用，这种接地气的比喻，瞬间打破了我对高等物理知识的畏惧。阅读过程中，我感觉自己不是在被动接受信息，而是在和一位知识渊博且极富激情的导师进行一次深度对话。他总能在关键节点提出发人深省的问题，引导我们自己去推导出结论，而不是直接给出标准答案。这种启发式的教学方法，极大地激发了我主动学习和批判性思考的欲望。即便是涉及数值模拟和复杂的动力学方程部分，作者也采用了分层讲解的策略，保证了即便是初级读者也能掌握核心概念，而资深爱好者也能从中找到可供深入钻研的细节。这种平衡掌握得恰到好处，体现了高超的写作技巧。