掃一掃
關(guān)注中圖網(wǎng)
官方微博
本類五星書更多>
-
>
考研英語背單詞20個詞根詞綴
-
>
西班牙語詞根寶典
-
>
美國K-12原版語文課本--初中·下(全12冊)
-
>
流浪地球劉慈欣
-
>
西南聯(lián)大英文課 輕讀禮盒版
-
>
英語大書蟲世界經(jīng)典名譯典藏書系:中國人的精神 (英漢對照)(精選權(quán)威版本)
-
>
許淵沖譯唐詩三百首:漢文·英語
天體生物學(xué) 版權(quán)信息
- ISBN：9787575305068
- 條形碼：9787575305068 ; 978-7-5753-0506-8
- 裝幀：平裝-鎖線膠訂
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
天體生物學(xué) 本書特色
仰望夜空時，我們面對的究竟是一個了無生機的、受控于物理與化學(xué)規(guī)律的宇宙，還是一個擁有眾多奇妙地外生命的喧鬧的大觀園?宇宙中的某個角落也存在具有意識，甚至已經(jīng)社會化的生物嗎？天體生物學(xué)是什么，研究什么？作為在天體生物學(xué)領(lǐng)域深耕數(shù)十年的世界**學(xué)者，卡特林教授在本書中呈現(xiàn)給讀者一系列前沿的科學(xué)觀察和深刻的科學(xué)思考。本書得到中國科學(xué)院院士、著名地球物理學(xué)家潘永信教授推薦，不僅適合無地球和行星科學(xué)背景的不同年齡階段讀者，作為拓寬知識面的科普讀物，也適合地球和行星科學(xué)方向的學(xué)生和學(xué)者，作為了解天體生物學(xué)研究前沿的重要參考書。
天體生物學(xué) 內(nèi)容簡介
地球上的生命是如何起源的？生命是地球獨有的嗎？我們應(yīng)該怎樣尋找地外生命？它們都是天體生物學(xué)的核心問題。這是一門令人興奮的新學(xué)科，融合了微生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、天文學(xué)等的研究成果。本書分析生命在地球上產(chǎn)生與延續(xù)的因素，介紹在探索其他星球宜居性時發(fā)現(xiàn)的跡象，從而為我們尋找外星生命提供線索。
天體生物學(xué)天體生物學(xué) 前言
在數(shù)千年悠久的人類文明長河中，祖先們一直沒有停止過思考我們是誰、從哪里來、是否孤獨等哲學(xué)問題。這些哲學(xué)思考在民間形成女媧造人等多彩的神話故事，豐富了先人的精神世界。隨著近現(xiàn)代科學(xué)觀察和研究的深入，人們對于上述問題的認識已不再僅僅停留在哲學(xué)思辨，還不斷產(chǎn)生客觀的觀察記錄和理性歸納。大家熟知的“生物演化論之父”達爾文，也是科學(xué)地設(shè)想早期地球如何孕育出*早生命的先驅(qū)之一；一提到生命起源，您也會自然地想到著名的米勒-尤里放電實驗；諸多教科書或者自然博物館往往會展示令人著迷的、由生物化石記錄的演化歷史；中學(xué)課本中提到列文虎克發(fā)明了顯微鏡，**次真切地觀察到多種多樣微米尺寸微生物的存在；進入太空時代，人們跟隨著卡爾·薩根的視角，從遙遠的外太空回望了一眼我們共同生活的特殊“暗淡藍點”——地球。今天，這些科學(xué)觀察和研究歸納形成了新興的交叉學(xué)科——天體生物學(xué)。
天體生物學(xué) 目錄
**章 什么是天體生物學(xué)？
第二章 從星塵到行星，生命之所棲
第三章 生命和宜居環(huán)境的起源
第四章 從史萊姆到史萊克
第五章 生命：基因組的延續(xù)和適應(yīng)之道
第六章 太陽系里的生命
第七章 偏僻的世界，遙遠的恒星
第八章 爭議與展望
索引
英文原文
展開全部
天體生物學(xué) 節(jié)選
名字背后的故事
“天體生物學(xué)究竟是什么？！”一名美國特勤局特工向無線電對講機那頭喊道。他剛剛在舊金山附近的美國國家航空航天局（NASA）埃姆斯研究中心檢查了一位訪問學(xué)者的身份。來訪者對他說自己正在參加NASA組織的**次天體生物學(xué)科學(xué)會議。埃姆斯研究中心有一座簡易機場，可為“空軍一號”提供安全的著陸點。正是在這條飛機跑道上，2000年4月，比爾·克林頓總統(tǒng)帶著他的特勤局隨行人員飛抵舊金山灣區(qū)。
這名特工會提出這樣的問題也算正常，畢竟直到20世紀90年代末，學(xué)界才對天體生物學(xué)的含義達成科學(xué)共識——應(yīng)該很少有外行人或者特勤局特工聽說過這個術(shù)語。彼時，NASA開始推進一個由埃姆斯研究中心領(lǐng)導(dǎo)的天體生物學(xué)研究項目，而我正是該研究中心的一名空間科學(xué)家。一開始，我的一些同事并不喜歡“恒星的生物學(xué)”這一希臘語字面義。有人嘲笑說，生命是不可能存在于地獄般的恒星之中的。相對來說，一個不那么令人掃興的解釋是，“天體生物學(xué)”（astrobiology）中的“天體”（astro）涉及的是恒星（包括太陽）周圍的生命，或者簡單來說，太空中的生命。事實上，很多天體生物學(xué)家既關(guān)心地球上生命的歷史，也關(guān)心其他天體環(huán)境中的生命。天體生物學(xué)家們一致認為，我們應(yīng)該首先對地球上的生命是如何演化的有一個明確的認識和了解，以便進一步思考地外空間生命存在與否的問題。然而，現(xiàn)代科學(xué)的一個驚人現(xiàn)狀是：迄今為止，它甚至無法完全回答一個孩子可能會問的生物學(xué)問題！地球上的生命是如何起源的？我們對此有一些認識，但是其中的諸多細節(jié)仍然是未知的。地球與太陽系的哪些特性使得我們的星球適合生命發(fā)展？同樣地，我們有一些觀點，但仍然不了解很多方面。那么又是什么驅(qū)動生命向復(fù)雜的有機體演化，而不是僅僅保持簡單的形式呢？我們?nèi)匀徊磺宄?br />為了填補這些人類認知的空白，天體生物學(xué)作為研究地球上生命的起源與演化，以及其他天體環(huán)境中可能存在的各種生命形式的科學(xué)分支應(yīng)運而生。這是我自己更喜歡的一個定義。NASA則把天體生物學(xué)定義為：對宇宙中生命的起源、演化、分布和未來的研究。另一個常見的釋義是：對宇宙中生命的研究，或者對宇宙環(huán)境中生命的研究。在這一范疇下，天體生物學(xué)家既探討“地球生命的過去與未來是怎樣的”，也探索“地球之外是否也有生命存在”。
名字背后的故事
“天體生物學(xué)究竟是什么？！”一名美國特勤局特工向無線電對講機那頭喊道。他剛剛在舊金山附近的美國國家航空航天局（NASA）埃姆斯研究中心檢查了一位訪問學(xué)者的身份。來訪者對他說自己正在參加NASA組織的**次天體生物學(xué)科學(xué)會議。埃姆斯研究中心有一座簡易機場，可為“空軍一號”提供安全的著陸點。正是在這條飛機跑道上，2000年4月，比爾·克林頓總統(tǒng)帶著他的特勤局隨行人員飛抵舊金山灣區(qū)。
這名特工會提出這樣的問題也算正常，畢竟直到20世紀90年代末，學(xué)界才對天體生物學(xué)的含義達成科學(xué)共識——應(yīng)該很少有外行人或者特勤局特工聽說過這個術(shù)語。彼時，NASA開始推進一個由埃姆斯研究中心領(lǐng)導(dǎo)的天體生物學(xué)研究項目，而我正是該研究中心的一名空間科學(xué)家。一開始，我的一些同事并不喜歡“恒星的生物學(xué)”這一希臘語字面義。有人嘲笑說，生命是不可能存在于地獄般的恒星之中的。相對來說，一個不那么令人掃興的解釋是，“天體生物學(xué)”（astrobiology）中的“天體”（astro）涉及的是恒星（包括太陽）周圍的生命，或者簡單來說，太空中的生命。事實上，很多天體生物學(xué)家既關(guān)心地球上生命的歷史，也關(guān)心其他天體環(huán)境中的生命。天體生物學(xué)家們一致認為，我們應(yīng)該首先對地球上的生命是如何演化的有一個明確的認識和了解，以便進一步思考地外空間生命存在與否的問題。然而，現(xiàn)代科學(xué)的一個驚人現(xiàn)狀是：迄今為止，它甚至無法完全回答一個孩子可能會問的生物學(xué)問題！地球上的生命是如何起源的？我們對此有一些認識，但是其中的諸多細節(jié)仍然是未知的。地球與太陽系的哪些特性使得我們的星球適合生命發(fā)展？同樣地，我們有一些觀點，但仍然不了解很多方面。那么又是什么驅(qū)動生命向復(fù)雜的有機體演化，而不是僅僅保持簡單的形式呢？我們?nèi)匀徊磺宄?br />為了填補這些人類認知的空白，天體生物學(xué)作為研究地球上生命的起源與演化，以及其他天體環(huán)境中可能存在的各種生命形式的科學(xué)分支應(yīng)運而生。這是我自己更喜歡的一個定義。NASA則把天體生物學(xué)定義為：對宇宙中生命的起源、演化、分布和未來的研究。另一個常見的釋義是：對宇宙中生命的研究，或者對宇宙環(huán)境中生命的研究。在這一范疇下，天體生物學(xué)家既探討“地球生命的過去與未來是怎樣的”，也探索“地球之外是否也有生命存在”。
20世紀90年代末，天體生物學(xué)作為一個學(xué)科誕生，與此同時，四項重大科學(xué)進展也橫空出世。1996年，科學(xué)家在一塊火星隕石中發(fā)現(xiàn)了頗具爭議的古代火星生命跡象。這塊重1.9千克的石頭由于小行星撞擊而被炸離火星表面，*終落在地球的南極地區(qū)。無論該研究對隕石中存在微體生物化石的解讀（詳見第六章）是否正確，這項發(fā)現(xiàn)都引發(fā)了人們對于地外生命的思考。此外，在過去的二十年里，生物學(xué)家證實，一些微生物能在比傳統(tǒng)認為的更廣泛的環(huán)境條件下存活，它們甚至能夠在極端的溫度、酸度、壓力或者鹽度條件下茁壯成長。因此，我們開始考慮在看似極端嚴峻的地外環(huán)境條件下存在微生物的可能性。第三個發(fā)現(xiàn)來自1996年NASA的“伽利略號”探測器所拍攝的被冰覆蓋的木衛(wèi)二的表面圖像。這些圖像揭示了在木衛(wèi)二冰面上一些冰塊曾彼此漸行漸遠，說明在冰層下可能存在海洋。第四項是，自20世紀90年代中期以來，天文學(xué)家陸續(xù)觀察到越來越多圍繞其他恒星運動的系外行星。上述這些發(fā)現(xiàn)表明，生命可能定居在這些遙遠的系外行星上，抑或潛藏于如我們宇宙后花園般的太陽系內(nèi)的其他星球上。我們不禁懷疑：在宇宙中生命是不是普遍存在？
思想史上的天體生物學(xué)
盡管天體生物學(xué)的概念在20世紀90年代才問世，關(guān)于我們在宇宙中是否孤獨的思考卻可以追溯到幾千年以前。約公元前600年，西方哲學(xué)之父泰勒斯已經(jīng)開始贊同生命的多世界論的觀點。后來，希臘原子論學(xué)派（認為物質(zhì)是由不可再分的原子構(gòu)成的）的擁躉，從留基伯到德謨克里特和伊壁鳩魯，也支持這種“多元主義”。約公元前400年，德謨克里特的追隨者邁特羅多魯斯曾寫道：“在一望無垠的宇宙中只有一個擁有生命的世界，好比在一片遼闊的原野上只有一株小麥——多么反常而不自然啊！”不過，將古代哲學(xué)家的多元主義直接等同于現(xiàn)代設(shè)想的火星或者系外行星上存在生命可能并不正確。邁特羅多魯斯全然不知天上的星星只不過是極遠的類似于太陽的物體，而認為它們是由地球大氣層中的水汽造成的日常現(xiàn)象。原子論學(xué)者們想象中的生命世界存在于一個抽象空間中，與現(xiàn)代的平行宇宙觀點很類似。與這些相反，柏拉圖（公元前427—前347）和亞里士多德（公元前384—前322）認為地球是唯一有生命的天體且居于宇宙中心，這一觀點*終還是占了上風(fēng)并盛行了一千多年。
文藝復(fù)興時期，天文學(xué)家們終于證明了地球是圍繞太陽運行的。而隨著人們逐漸認識到地球也不過是太陽系諸多行星中的一員，很快就出現(xiàn)了對其他行星上存在地外生命的猜測。例如，德國天文學(xué)家約翰尼斯·開普勒（1571—1630，提出行星運動三定律）欣然提出其他星球上可能存在生命的觀點。隨后，在17世紀末，丹麥天文學(xué)家克里斯蒂安·惠更斯（1629—1695）在他的著作《被發(fā)現(xiàn)的天上的世界》（1968）中想象太陽系之外的生命：“那無數(shù)恒星周圍環(huán)繞著的所有行星啊——它們一定也有自己的植物和動物，不僅如此，還會有智慧生物！”彼時，地外生命論一度非常流行，以至于哲學(xué)家伊曼努爾·康德（1724—1804）在1755年寫過聰慧的木星人和多情的金星人。
與之相對立的是，一些學(xué)者囿于宗教認識，仍然堅持認為地球是獨一無二的。一個例子就是劍橋大學(xué)的威廉·休厄爾（1794—1866），他在《論世界的多樣性》一書中反對其他行星上有生命的觀點。從某種程度上來說，這是現(xiàn)代“稀有地球”假說的先驅(qū)。我們將在第八章討論這一假說。
到了19世紀末，地球外是否有生命的問題已經(jīng)被視為一個純粹的科學(xué)問題，但科學(xué)研究很快走進了死胡同。喬范尼·夏帕雷利（1835—1910）和帕西瓦爾·羅威爾（1855—1916）通過天文望遠鏡觀測了火星表面，這大大激發(fā)了人們對火星上可能存在智慧生命的興趣。遺憾的是，羅威爾所看到的火星運河，只不過是由于心理因素將模糊圖像中的小點連起來而造成的錯覺，而他關(guān)于火星文明的想法也都僅僅是幻想。隨著天文學(xué)家更多地開始使用諸如行星光譜分析等更精細的觀測技術(shù)，大家越來越清晰地認識到，太陽系中許多行星上的物理條件可能并不利于生命存活。局勢開始不可避免地向相反的方向發(fā)展—到20世紀中葉幾乎沒有天文學(xué)家對行星感興趣了。這一舊時的好奇心直到太空時代到來才被重新點燃。
盡管天體生物學(xué)研究的基本問題有悠久的歷史，但是“天體生物學(xué)”這一專業(yè)術(shù)語一直都是偶爾現(xiàn)身，直到20世紀90年代才開始變得常見。1941年，紐約市立大學(xué)布魯克林學(xué)院的哲學(xué)家勞倫斯·拉弗勒的一篇題為《天體生物學(xué)》的短文對該詞的解釋比現(xiàn)代的詮釋狹隘一些，僅僅考慮了地球之外的生命。1955年，加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的天文學(xué)家奧托·斯特魯維也將“天體生物學(xué)”描述為對地外生命的搜尋。而俄羅斯天體物理學(xué)家加夫里爾·季科夫（1875—1960）和德國天文學(xué)家約阿希姆·赫爾曼則分別于1953年和1974年出版了名為《天體生物學(xué)》的書，涵蓋了當(dāng)時關(guān)于地外生命的流行觀點。
現(xiàn)代意義上的“天體生物學(xué)”一詞是由韋斯利·亨特里斯于1995年在位于華盛頓特區(qū)的NASA總部首次使用的。當(dāng)時，NASA的科學(xué)家們認為，對生命進行從微生物到宇宙尺度的研究是理解宇宙中生命的必由之路。亨特里斯出于這一愿景而喜歡上天體生物學(xué)一詞，并*終敲定這一術(shù)語。
實際上，天體生物學(xué)確實是太空生物學(xué)的重塑與擴展，而太空生物學(xué)研究可以追溯到幾十年前。1960年，喬舒亞·萊德伯格（1925—2008）首次使用了這個詞，指“地球之外生命的演化”。萊德伯格——因在細菌遺傳學(xué)方面的發(fā)現(xiàn)而榮獲諾貝爾獎——認為尋找生命是太空探索必不可少的一部分。隨后，從20世紀60年代開始，NASA遵循了萊德伯格的建議，為太空生物學(xué)研究提供資金支持。但是，批評太空生物學(xué)的聲音也隨之而出現(xiàn)。例如，1964年，哈佛大學(xué)的生物學(xué)家喬治·蓋洛德·辛普森曾譏諷道：“這門所謂的‘科學(xué)’甚至尚未證實其研究對象是存在的！”
現(xiàn)代的天體生物學(xué)則無須擔(dān)憂如何回應(yīng)辛普森的指責(zé)了，因為它的核心內(nèi)容涵蓋了對地球上生命的起源與演化的研究。天體生物學(xué)同樣強調(diào)作為生命存在環(huán)境的行星的起源與演化，因此相比于太空生物學(xué)，天體生物學(xué)更加明確地涉及了天文學(xué)家們的研究。
太空生物學(xué)并不是唯一一個與天體生物學(xué)相近的術(shù)語。自1982年開始，天文學(xué)家已經(jīng)正式使用生命天文學(xué)這一術(shù)語，指天文學(xué)研究中涉及地外生命搜尋的部分。更早些時候，德斯蒙德·J.貝爾納（1901—1971，著名愛爾蘭裔英國物理化學(xué)家）曾青睞宇宙生物學(xué)。不過，它們都未曾被廣泛使用。
天體生物學(xué) 作者簡介
戴維·C.卡特林 華盛頓大學(xué)西雅圖分校地球與空間科學(xué)系教授。1994年自牛津大學(xué)獲得博士學(xué)位；1995—2001年于NASA埃姆斯研究中心任研究學(xué)者、研究科學(xué)家。研究領(lǐng)域包括：生命起源、行星與衛(wèi)星的宜居性，以及地外生命探尋。因“對數(shù)十億年間地球生物群與大氣的協(xié)同演化規(guī)律提出創(chuàng)新性見解”當(dāng)選美國地球物理聯(lián)合會會士。此外，還參與了多項火星探測任務(wù)，包括NASA“鳳凰號”火星著陸器、“毅力號”火星探測車等的研究工作。
書友推薦
- >
李白與唐代文化
- >
月亮虎
- >
經(jīng)典常談
- >
名家?guī)阕x魯迅:朝花夕拾
- >
朝聞道
- >
伊索寓言-世界文學(xué)名著典藏-全譯本
- >
詩經(jīng)-先民的歌唱
- >
回憶愛瑪儂
本類暢銷
