宇宙中的生命

前言

世界上很難說有什么事情是絕對(duì)不可能的，因?yàn)樽蛱斓膲?mèng)想不僅是今天的希望，而且也是明天的現(xiàn)實(shí)?！_伯特·哈金斯·戈達(dá)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(xué)原理和科技實(shí)踐活動(dòng)，還向人們介紹了太空科技對(duì)現(xiàn)代人類社會(huì)的諸多影響。實(shí)際上，太空科學(xué)涵蓋了許多不同學(xué)科的科學(xué)探索。例如，它涉及利用火箭推進(jìn)原理并使航天器進(jìn)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(huì)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(shí)驗(yàn)設(shè)備和宇航員。人類正是通過這些設(shè)備和宇航員實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)航天目標(biāo)。在太空時(shí)代，與火箭有關(guān)的航天技術(shù)不斷地幫助人類實(shí)現(xiàn)新的夢(mèng)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(shí)驗(yàn)。同時(shí)，這些科普讀物還向讀者介紹了火箭推進(jìn)系統(tǒng)是如何支持人類的太空探索和航天計(jì)劃的。這些計(jì)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(xué)的發(fā)展史和人類對(duì)航天飛行的興趣密不可分的。許多古代民族針對(duì)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(dá)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(huì)進(jìn)入文明時(shí)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(cè)的行星和“固定的”恒星的運(yùn)動(dòng)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(huì)在古代人類社會(huì)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(dāng)時(shí)這些天文現(xiàn)象既是無法預(yù)測(cè)的又是無法解釋的。古希臘人和他們的“地心說”理論對(duì)早期天文學(xué)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(jì)的時(shí)候，古希臘的眾多哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)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(jìn)行運(yùn)行。在大約公元150年的時(shí)候，古希臘最后一位偉大的天文學(xué)家托勒密對(duì)“地心說”理論進(jìn)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(dāng)長的歷史時(shí)期內(nèi)，這一思想體系一直在西方社會(huì)擁有權(quán)威的地位。16世紀(jì)，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(duì)人們思想的統(tǒng)治。17世紀(jì)，伽利略和約翰尼斯·開普勒利用天文觀測(cè)證明了“日心說”理論。同時(shí)，他們所進(jìn)行的天文觀測(cè)也為科學(xué)革命的到來奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。17世紀(jì)的晚些時(shí)候，艾薩克·牛頓爵士最終完成了這場(chǎng)科學(xué)革命。牛頓在著名的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中系統(tǒng)地總結(jié)了基本的物理學(xué)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(jìn)行運(yùn)動(dòng)的。在人類科學(xué)發(fā)展史上，牛頓的地位是他人無法超越的。18世紀(jì)和19世紀(jì)的科學(xué)發(fā)展為航天技術(shù)在20世紀(jì)中葉的出現(xiàn)打下了扎實(shí)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(jìn)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(zhēng)的本質(zhì)。實(shí)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(xué)家們可以利用現(xiàn)代火箭技術(shù)和航天技術(shù)將機(jī)器人探測(cè)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(yuǎn)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(hào)”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(xué)成就。20世紀(jì)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(huì)永遠(yuǎn)地被束縛在地球上。當(dāng)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(shí)，他們也將人類的足跡留在了另一個(gè)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(jìn)化，終于有一種高級(jí)的生命形式實(shí)現(xiàn)了從一個(gè)星球到另一個(gè)星球的遷移。在宇宙長達(dá)140億年的歷史當(dāng)中，這種遷移是第一次發(fā)生嗎？或許，正如許多外空生物學(xué)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(dāng)然，對(duì)于上述觀點(diǎn)，科學(xué)界目前尚無定論。不過，科學(xué)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(yùn)的最終歸宿?！疤障蠕h”系列叢書適合所有對(duì)太空科技、現(xiàn)代天文學(xué)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(duì)宇宙的好奇到如今采用科技手段對(duì)宇宙的探查，尤其是對(duì)宇宙生命跡象的搜尋。內(nèi)容包括人類起初簡(jiǎn)單地用肉眼觀測(cè)到的情況，用粗略的儀器觀測(cè)到的情況，以及實(shí)現(xiàn)太空搜尋任務(wù)時(shí)觀測(cè)到的情況。除此之外，還進(jìn)行了一些相關(guān)科學(xué)內(nèi)容的討論，包括生命形式、太空旅行和星際污染等，并對(duì)未來進(jìn)一步的宇宙探索提出了展望。

作者簡(jiǎn)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(xué)院的一名物理學(xué)兼職教授，他教授天文學(xué)入門課程——“宇宙的演進(jìn)”。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(xué)手冊(cè)》和著名的《太空與天文學(xué)百科全書》。

書籍目錄

主譯的話前言鳴謝簡(jiǎn)介◇1  外星生命：從科幻小說到火星巖石外星動(dòng)物：科幻小說還是事實(shí)？喬達(dá)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(jī)器人與半機(jī)器人其他有影響力的先太空時(shí)期作家太空時(shí)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(yùn)的行星嗎？楷亞假設(shè)外星災(zāi)難理論◇3  宇宙生物學(xué)理論：科學(xué)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(hào)”工程美國國家航空航天局減少“海盜號(hào)”登陸器生物負(fù)荷的方法深空網(wǎng)(DSN)美國國家航空航天局的起源計(jì)劃斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡(SST)凱克干涉儀干涉儀大型雙筒望遠(yuǎn)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(cè)者”任務(wù)“火星奧德賽2001號(hào)”任務(wù)“火星快車號(hào)”任務(wù)“火星探測(cè)漫游車(MER)2003號(hào)”任務(wù)火星勘測(cè)人造衛(wèi)星(MRO)  更聰慧的機(jī)器人到達(dá)紅色星球火星采樣返回任務(wù)(MSRM)第一個(gè)人類火星探險(xiǎn)隊(duì)◇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(cè)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(zhēng)檢疫隔離草案星際檢疫隔離計(jì)劃阿波羅登月計(jì)劃“阿波羅11號(hào)”，人類首次來到另外的世界對(duì)后污染的防范“起源號(hào)”太陽風(fēng)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(yuǎn)星球(行星的)掩星現(xiàn)象紅外線天文學(xué)小結(jié)一尋找太陽系外行星的技術(shù)太空干涉測(cè)量法任務(wù)生命世界的信號(hào)◇8  外星智慧生命搜尋(SETI)發(fā)現(xiàn)脈沖星射電天文學(xué)奧茲瑪計(jì)劃水洞綠岸射頻望遠(yuǎn)鏡“獨(dú)眼巨人”計(jì)劃德雷克方程費(fèi)米悖論——他們?cè)谀膬海抗糯奶煳膶W(xué)理論實(shí)驗(yàn)室假說推測(cè)外星人的本性◇9  星際信息的傳播：阿雷西沃天文臺(tái)發(fā)送的信息、“先驅(qū)者號(hào)"的金屬信息板、“旅行者"的記錄阿雷西沃天文臺(tái)發(fā)送的信息阿雷西沃天文臺(tái)你會(huì)對(duì)一個(gè)“小綠色人”說什么呢“先驅(qū)者10號(hào)”和“先驅(qū)者11號(hào)”探測(cè)器的星際旅行“旅行者”星際任務(wù)(VIM)◇10  播撒生命：星際探測(cè)器與恒星飛船的設(shè)計(jì)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(jì)星際探測(cè)器自我復(fù)制系統(tǒng)理論及運(yùn)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(bào)告分類標(biāo)準(zhǔn)UFO證據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)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(duì)不可能的，因?yàn)樽蛱斓膲?mèng)想不僅是今天的希望，而且也是明天的現(xiàn)實(shí)?！_伯特·哈金斯·戈達(dá)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(xué)原理和科技實(shí)踐活動(dòng)，還向人們介紹了太空科技對(duì)現(xiàn)代人類社會(huì)的諸多影響。實(shí)際上，太空科學(xué)涵蓋了許多不同學(xué)科的科學(xué)探索。例如，它涉及利用火箭推進(jìn)原理并使航天器進(jìn)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(huì)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(shí)驗(yàn)設(shè)備和宇航員。人類正是通過這些設(shè)備和宇航員實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)航天目標(biāo)。在太空時(shí)代，與火箭有關(guān)的航天技術(shù)不斷地幫助人類實(shí)現(xiàn)新的夢(mèng)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(shí)驗(yàn)。同時(shí)，這些科普讀物還向讀者介紹了火箭推進(jìn)系統(tǒng)是如何支持人類的太空探索和航天計(jì)劃的。這些計(jì)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(xué)的發(fā)展史和人類對(duì)航天飛行的興趣密不可分的。許多古代民族針對(duì)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(dá)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(huì)進(jìn)入文明時(shí)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(cè)的行星和“固定的”恒星的運(yùn)動(dòng)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(huì)在古代人類社會(huì)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(dāng)時(shí)這些天文現(xiàn)象既是無法預(yù)測(cè)的又是無法解釋的。古希臘人和他們的“地心說”理論對(duì)早期天文學(xué)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(jì)的時(shí)候，古希臘的眾多哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)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(jìn)行運(yùn)行。在大約公元150年的時(shí)候，古希臘最后一位偉大的天文學(xué)家托勒密對(duì)“地心說”理論進(jìn)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(dāng)長的歷史時(shí)期內(nèi)，這一思想體系一直在西方社會(huì)擁有權(quán)威的地位。16世紀(jì)，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(duì)人們思想的統(tǒng)治。17世紀(jì)，伽利略和約翰尼斯·開普勒利用天文觀測(cè)證明了“日心說”理論。同時(shí)，他們所進(jìn)行的天文觀測(cè)也為科學(xué)革命的到來奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。17世紀(jì)的晚些時(shí)候，艾薩克·牛頓爵士最終完成了這場(chǎng)科學(xué)革命。牛頓在著名的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中系統(tǒng)地總結(jié)了基本的物理學(xué)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(jìn)行運(yùn)動(dòng)的。在人類科學(xué)發(fā)展史上，牛頓的地位是他人無法超越的。18世紀(jì)和19世紀(jì)的科學(xué)發(fā)展為航天技術(shù)在20世紀(jì)中葉的出現(xiàn)打下了扎實(shí)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(jìn)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(zhēng)的本質(zhì)。實(shí)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(xué)家們可以利用現(xiàn)代火箭技術(shù)和航天技術(shù)將機(jī)器人探測(cè)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(yuǎn)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(hào)”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(xué)成就。20世紀(jì)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(huì)永遠(yuǎn)地被束縛在地球上。當(dāng)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(shí)，他們也將人類的足跡留在了另一個(gè)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(jìn)化，終于有一種高級(jí)的生命形式實(shí)現(xiàn)了從一個(gè)星球到另一個(gè)星球的遷移。在宇宙長達(dá)140億年的歷史當(dāng)中，這種遷移是第一次發(fā)生嗎？或許，正如許多外空生物學(xué)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(dāng)然，對(duì)于上述觀點(diǎn)，科學(xué)界目前尚無定論。不過，科學(xué)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(yùn)的最終歸宿。“太空先鋒”系列叢書適合所有對(duì)太空科技、現(xiàn)代天文學(xué)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(duì)所有希望了解太空知識(shí)和航天技術(shù)的高中學(xué)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(xué)性、可讀性和趣味性?！疤障蠕h”是一套前沿科普讀物，由6冊(cè)組成。本套叢書論述了航天技術(shù)的科學(xué)原理、技術(shù)應(yīng)用及對(duì)社會(huì)的影響。這套叢書對(duì)改變并將繼續(xù)改變太空技術(shù)和空間探索歷程的科學(xué)家、重大事件、關(guān)鍵性發(fā)明、國際間合作及重要試驗(yàn)等進(jìn)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(xué)(關(guān)于太空生命，涉及到了各學(xué)科領(lǐng)域——包括天文學(xué)、生物學(xué)和地理學(xué)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(shí)窗闡述了基本的科學(xué)概念、在太空探索中重要科學(xué)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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