宇宙中的生命

前言

世界上很難說有什么事情是絕對不可能的，因為昨天的夢想不僅是今天的希望，而且也是明天的現(xiàn)實?！_伯特·哈金斯·戈達德“太空先鋒”是一套綜合性的科普讀物。它不僅向人們介紹了眾多科學原理和科技實踐活動，還向人們介紹了太空科技對現(xiàn)代人類社會的諸多影響。實際上，太空科學涵蓋了許多不同學科的科學探索。例如，它涉及利用火箭推進原理并使航天器進入外層空間的發(fā)射裝置；又如，它還涉及在太空中或在其他星球上執(zhí)行航天任務(wù)的各種航天器；此外，它還會涉及執(zhí)行一系列航天任務(wù)的航天器上所搭載的各種實驗設(shè)備和宇航員。人類正是通過這些設(shè)備和宇航員實現(xiàn)了各項航天目標。在太空時代，與火箭有關(guān)的航天技術(shù)不斷地幫助人類實現(xiàn)新的夢想。本系列叢書向人們介紹了與上述技術(shù)相關(guān)的人物、事件、發(fā)現(xiàn)、合作和重要實驗。同時，這些科普讀物還向讀者介紹了火箭推進系統(tǒng)是如何支持人類的太空探索和航天計劃的。這些計劃已經(jīng)改變了人類文明的發(fā)展軌跡。在未來的日子里，它們將繼續(xù)影響人類文明的發(fā)展軌跡。人類航天技術(shù)的發(fā)展史是與天文學的發(fā)展史和人類對航天飛行的興趣密不可分的。許多古代民族針對夜空里出現(xiàn)的奇異光線創(chuàng)作出流傳千古的神話傳說。例如，根據(jù)古希臘神話傳說中關(guān)于伊卡羅斯和代達羅斯編寫的故事：從前，有一位老人，他非常渴望擺脫地球引力的束縛，在天空中自由地飛翔。自從人類社會進入文明時代以來，巴比倫人、瑪雅人、中國人和埃及人都研究過天空并記載了太陽、月亮、可觀測的行星和“固定的”恒星的運動過程。任何短暫的天文現(xiàn)象，例如彗星的經(jīng)過、日食的出現(xiàn)或超新星的爆炸，都會在古代人類社會中引起人們的不安。人類的恐懼不僅僅是由于這些天文現(xiàn)象看上去十分可怕，而且是由于在當時這些天文現(xiàn)象既是無法預(yù)測的又是無法解釋的。古希臘人和他們的“地心說”理論對早期天文學理論和西方文明的出現(xiàn)都產(chǎn)生了重大的影響。在大約公元前4世紀的時候，古希臘的眾多哲學家、數(shù)學家和天文學家分別系統(tǒng)地闡述了“地心說”的宇宙理論。根據(jù)他們的理論，地球是宇宙的中心，其他的天體都在圍繞地球進行運行。在大約公元150年的時候，古希臘最后一位偉大的天文學家托勒密對“地心說”理論進行了加工潤色，從而形成了一套完整的思想體系。在接下來相當長的歷史時期內(nèi)，這一思想體系一直在西方社會擁有權(quán)威的地位。16世紀，尼古拉斯·哥白尼提出了“日心說”的理論，從而結(jié)束了“地心說”長期以來對人們思想的統(tǒng)治。17世紀，伽利略和約翰尼斯·開普勒利用天文觀測證明了“日心說”理論。同時，他們所進行的天文觀測也為科學革命的到來奠定了堅實的基礎(chǔ)。17世紀的晚些時候，艾薩克·牛頓爵士最終完成了這場科學革命。牛頓在著名的《自然哲學的數(shù)學原理》一書中系統(tǒng)地總結(jié)了基本的物理學原理。利用這些原理，人們可以解釋眾多天體是如何在宇宙中進行運動的。在人類科學發(fā)展史上，牛頓的地位是他人無法超越的。18世紀和19世紀的科學發(fā)展為航天技術(shù)在20世紀中葉的出現(xiàn)打下了扎實的基礎(chǔ)。正如本系列叢書所講述的那樣，航天技術(shù)的出現(xiàn)從根本上改變了人類歷史的發(fā)展進程。一方面，帶有核彈頭的現(xiàn)代軍用火箭使人們不得不重新定義戰(zhàn)略戰(zhàn)爭的本質(zhì)。實際上，人類在歷史上第一次研發(fā)出可以毀滅自身的武器系統(tǒng)。另一方面，科學家們可以利用現(xiàn)代火箭技術(shù)和航天技術(shù)將機器人探測器發(fā)射到(除了體積較小的冥王星以外)所有太陽系的主要行星上，從而使那些遙遠而陌生的世界在人們的眼中變得像月球一樣熟悉。航天技術(shù)還在“阿波羅號”成功登月的過程中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。成功登月是人類迄今為止所取得的最偉大的科學成就。20世紀初，俄羅斯的航天預(yù)言家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基大膽地做出預(yù)言：人類不會永遠地被束縛在地球上。當宇航員尼爾·阿姆斯特朗和埃德溫·奧爾德林在1969年7月20日踏上月球的表面時，他們也將人類的足跡留在了另一個星球上。在經(jīng)過幾百萬年漫長的等待以后，隨著生命的不斷進化，終于有一種高級的生命形式實現(xiàn)了從一個星球到另一個星球的遷移。在宇宙長達140億年的歷史當中，這種遷移是第一次發(fā)生嗎？或許，正如許多外空生物學家所說，高等生命形式在不同星球之間的遷移是各大星系內(nèi)部經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象。當然，對于上述觀點，科學界目前尚無定論。不過，科學家們正在航天技術(shù)的幫助下，努力在其他星球上尋找各種生命形式。有趣的是，隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，宇宙既是人類太空旅行的目的地，又是人類命運的最終歸宿?！疤障蠕h”系列叢書適合所有對太空科技、現(xiàn)代天文學和太空探索感興趣的年輕讀者。

內(nèi)容概要

　　《太空先鋒·宇宙中的生命》描述了從人類最初對宇宙的好奇到如今采用科技手段對宇宙的探查，尤其是對宇宙生命跡象的搜尋。內(nèi)容包括人類起初簡單地用肉眼觀測到的情況，用粗略的儀器觀測到的情況，以及實現(xiàn)太空搜尋任務(wù)時觀測到的情況。除此之外，還進行了一些相關(guān)科學內(nèi)容的討論，包括生命形式、太空旅行和星際污染等，并對未來進一步的宇宙探索提出了展望。

作者簡介

作者：(美國)約瑟夫·A.安吉洛 譯者：張丹約瑟夫·A.安吉洛(Joseph A.Angelo，Jr.)，博士，退役美國空軍中校，現(xiàn)在是技術(shù)作家。作為洛林斯(Rollins)學院的一名物理學兼職教授，他教授天文學入門課程——“宇宙的演進”。安吉洛博士編寫有許多工具書，其中包括The Facts on File出版公司出版的《太空和天文學手冊》和著名的《太空與天文學百科全書》。

書籍目錄

主譯的話前言鳴謝簡介◇1  外星生命：從科幻小說到火星巖石外星動物：科幻小說還是事實？喬達諾·布魯諾(1548－1600)帕西瓦爾·羅威爾與火星溝渠赫伯特·喬治·威爾斯和來自火星的侵略者機器人與半機器人其他有影響力的先太空時期作家太空時代觀念的火星火星隕石◇2  宇宙中的生命人擇原理地球幾歲了？折中原則適合長期居住的地區(qū)極端微生物胚種論我們由星塵構(gòu)成產(chǎn)生地球是星系中最不平常但最幸運的行星嗎？楷亞假設(shè)外星災(zāi)難理論◇3  宇宙生物學理論：科學家怎樣搜尋外星生命氨基酸外星生命沙文主義恒星的光譜分類美國國家航空航天局的“海盜號”工程美國國家航空航天局減少“海盜號”登陸器生物負荷的方法深空網(wǎng)(DSN)美國國家航空航天局的起源計劃斯皮策太空望遠鏡(SST)凱克干涉儀干涉儀大型雙筒望遠鏡干涉儀◇4  火星生命探尋“火星探路者”任務(wù)“火星全球觀測者”任務(wù)“火星奧德賽2001號”任務(wù)“火星快車號”任務(wù)“火星探測漫游車(MER)2003號”任務(wù)火星勘測人造衛(wèi)星(MRO)  更聰慧的機器人到達紅色星球火星采樣返回任務(wù)(MSRM)第一個人類火星探險隊◇5  在太陽系內(nèi)的其他地方尋找生命木衛(wèi)二關(guān)于木衛(wèi)二(Europa)的一些趣聞泰坦(Titan)  一些關(guān)于泰坦的趣聞“惠更斯”探測器關(guān)于土衛(wèi)二(Enceladus)的趣聞探尋太陽系中的小星體◇6  地球以外的污染：微生物世界的戰(zhàn)爭檢疫隔離草案星際檢疫隔離計劃阿波羅登月計劃“阿波羅11號”，人類首次來到另外的世界對后污染的防范“起源號”太陽風粒子收集任務(wù)太空檢疫隔離設(shè)備探索火星引發(fā)的污染問題無菌室防止木衛(wèi)二遭受污染◇7  適于居住的遙遠星球(行星的)掩星現(xiàn)象紅外線天文學小結(jié)一尋找太陽系外行星的技術(shù)太空干涉測量法任務(wù)生命世界的信號◇8  外星智慧生命搜尋(SETI)發(fā)現(xiàn)脈沖星射電天文學奧茲瑪計劃水洞綠岸射頻望遠鏡“獨眼巨人”計劃德雷克方程費米悖論——他們在哪兒？古代的天文學理論實驗室假說推測外星人的本性◇9  星際信息的傳播：阿雷西沃天文臺發(fā)送的信息、“先驅(qū)者號"的金屬信息板、“旅行者"的記錄阿雷西沃天文臺發(fā)送的信息阿雷西沃天文臺你會對一個“小綠色人”說什么呢“先驅(qū)者10號”和“先驅(qū)者11號”探測器的星際旅行“旅行者”星際任務(wù)(VIM)◇10  播撒生命：星際探測器與恒星飛船的設(shè)計月球基地和定居地關(guān)于火星前哨站和表面基地的設(shè)想行星工程龐大的太空定居地——太陽系文明的特色遍及四方的人類太空城戴爾森球恒星飛船設(shè)計星際探測器自我復(fù)制系統(tǒng)理論及運行自我復(fù)制系統(tǒng)的地外影響自我復(fù)制系統(tǒng)的摔制◇11  人類與外星生命相遇：接觸的結(jié)果不明飛行物UFO報告分類標準UFO證據(jù)分類標準星際間接觸的結(jié)果宇宙宗教◇12  結(jié)語大事年表譯者感言

章節(jié)摘錄

插圖：世界上很難說有什么事情是絕對不可能的，因為昨天的夢想不僅是今天的希望，而且也是明天的現(xiàn)實?！_伯特·哈金斯·戈達德“太空先鋒”是一套綜合性的科普讀物。它不僅向人們介紹了眾多科學原理和科技實踐活動，還向人們介紹了太空科技對現(xiàn)代人類社會的諸多影響。實際上，太空科學涵蓋了許多不同學科的科學探索。例如，它涉及利用火箭推進原理并使航天器進入外層空間的發(fā)射裝置；又如，它還涉及在太空中或在其他星球上執(zhí)行航天任務(wù)的各種航天器；此外，它還會涉及執(zhí)行一系列航天任務(wù)的航天器上所搭載的各種實驗設(shè)備和宇航員。人類正是通過這些設(shè)備和宇航員實現(xiàn)了各項航天目標。在太空時代，與火箭有關(guān)的航天技術(shù)不斷地幫助人類實現(xiàn)新的夢想。本系列叢書向人們介紹了與上述技術(shù)相關(guān)的人物、事件、發(fā)現(xiàn)、合作和重要實驗。同時，這些科普讀物還向讀者介紹了火箭推進系統(tǒng)是如何支持人類的太空探索和航天計劃的。這些計劃已經(jīng)改變了人類文明的發(fā)展軌跡。在未來的日子里，它們將繼續(xù)影響人類文明的發(fā)展軌跡。人類航天技術(shù)的發(fā)展史是與天文學的發(fā)展史和人類對航天飛行的興趣密不可分的。許多古代民族針對夜空里出現(xiàn)的奇異光線創(chuàng)作出流傳千古的神話傳說。例如，根據(jù)古希臘神話傳說中關(guān)于伊卡羅斯和代達羅斯編寫的故事：從前，有一位老人，他非?？释麛[脫地球引力的束縛，在天空中自由地飛翔。自從人類社會進入文明時代以來，巴比倫人、瑪雅人、中國人和埃及人都研究過天空并記載了太陽、月亮、可觀測的行星和“固定的”恒星的運動過程。任何短暫的天文現(xiàn)象，例如彗星的經(jīng)過、日食的出現(xiàn)或超新星的爆炸，都會在古代人類社會中引起人們的不安。人類的恐懼不僅僅是由于這些天文現(xiàn)象看上去十分可怕，而且是由于在當時這些天文現(xiàn)象既是無法預(yù)測的又是無法解釋的。古希臘人和他們的“地心說”理論對早期天文學理論和西方文明的出現(xiàn)都產(chǎn)生了重大的影響。在大約公元前4世紀的時候，古希臘的眾多哲學家、數(shù)學家和天文學家分別系統(tǒng)地闡述了“地心說”的宇宙理論。根據(jù)他們的理論，地球是宇宙的中心，其他的天體都在圍繞地球進行運行。在大約公元150年的時候，古希臘最后一位偉大的天文學家托勒密對“地心說”理論進行了加工潤色，從而形成了一套完整的思想體系。在接下來相當長的歷史時期內(nèi)，這一思想體系一直在西方社會擁有權(quán)威的地位。16世紀，尼古拉斯·哥白尼提出了“日心說”的理論，從而結(jié)束了“地心說”長期以來對人們思想的統(tǒng)治。17世紀，伽利略和約翰尼斯·開普勒利用天文觀測證明了“日心說”理論。同時，他們所進行的天文觀測也為科學革命的到來奠定了堅實的基礎(chǔ)。17世紀的晚些時候，艾薩克·牛頓爵士最終完成了這場科學革命。牛頓在著名的《自然哲學的數(shù)學原理》一書中系統(tǒng)地總結(jié)了基本的物理學原理。利用這些原理，人們可以解釋眾多天體是如何在宇宙中進行運動的。在人類科學發(fā)展史上，牛頓的地位是他人無法超越的。18世紀和19世紀的科學發(fā)展為航天技術(shù)在20世紀中葉的出現(xiàn)打下了扎實的基礎(chǔ)。正如本系列叢書所講述的那樣，航天技術(shù)的出現(xiàn)從根本上改變了人類歷史的發(fā)展進程。一方面，帶有核彈頭的現(xiàn)代軍用火箭使人們不得不重新定義戰(zhàn)略戰(zhàn)爭的本質(zhì)。實際上，人類在歷史上第一次研發(fā)出可以毀滅自身的武器系統(tǒng)。另一方面，科學家們可以利用現(xiàn)代火箭技術(shù)和航天技術(shù)將機器人探測器發(fā)射到(除了體積較小的冥王星以外)所有太陽系的主要行星上，從而使那些遙遠而陌生的世界在人們的眼中變得像月球一樣熟悉。航天技術(shù)還在“阿波羅號”成功登月的過程中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。成功登月是人類迄今為止所取得的最偉大的科學成就。20世紀初，俄羅斯的航天預(yù)言家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基大膽地做出預(yù)言：人類不會永遠地被束縛在地球上。當宇航員尼爾·阿姆斯特朗和埃德溫·奧爾德林在1969年7月20日踏上月球的表面時，他們也將人類的足跡留在了另一個星球上。在經(jīng)過幾百萬年漫長的等待以后，隨著生命的不斷進化，終于有一種高級的生命形式實現(xiàn)了從一個星球到另一個星球的遷移。在宇宙長達140億年的歷史當中，這種遷移是第一次發(fā)生嗎？或許，正如許多外空生物學家所說，高等生命形式在不同星球之間的遷移是各大星系內(nèi)部經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象。當然，對于上述觀點，科學界目前尚無定論。不過，科學家們正在航天技術(shù)的幫助下，努力在其他星球上尋找各種生命形式。有趣的是，隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，宇宙既是人類太空旅行的目的地，又是人類命運的最終歸宿。“太空先鋒”系列叢書適合所有對太空科技、現(xiàn)代天文學和太空探索感興趣的年輕讀者。

編輯推薦

《太空先鋒·宇宙中的生命》中插有75幅黑白照片和結(jié)構(gòu)原理示意圖，附有太空技術(shù)研發(fā)大事記。對所有希望了解太空知識和航天技術(shù)的高中學生、教師和廣大讀者來說，“太空先鋒”系列叢書具備最好的科學性、可讀性和趣味性?！疤障蠕h”是一套前沿科普讀物，由6冊組成。本套叢書論述了航天技術(shù)的科學原理、技術(shù)應(yīng)用及對社會的影響。這套叢書對改變并將繼續(xù)改變太空技術(shù)和空間探索歷程的科學家、重大事件、關(guān)鍵性發(fā)明、國際間合作及重要試驗等進行了精彩的描述。 《太空先鋒·宇宙中的生命》是”太空先鋒”叢書中的一本，該書展現(xiàn)了如何利用太空技術(shù)在太陽系其他地方尋找生命(現(xiàn)存的或已滅絕的)；討論了外空生物學(關(guān)于太空生命，涉及到了各學科領(lǐng)域——包括天文學、生物學和地理學等方面)，以及如何利用這些技術(shù)控制無人駕駛宇宙飛船尋找地外生命。書中貫穿的知識窗闡述了基本的科學概念、在太空探索中重要科學家生平傳記——這些將使讀者得以欣賞到關(guān)于外星生命的基本理論是如何起源的。

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