(音像)星球的诞生-Discovery地球科学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中央教育科学音像出版

作者:许钟民

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-01

价格:28.00

装帧:平装

isbn号码:9787880131512

丛书系列:

图书标签:

• BBC
• 地球科学
• 天文
• 宇宙
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宇宙的边界与生命的起源：探索未知宇宙与地球生命演化史 本书聚焦于宇宙的宏大叙事，从宇宙大爆炸的瞬间到星系的形成与演化，再到行星的诞生与生命在不同星球上的潜力。 本书将带领读者穿越时空，以前所未有的视角审视我们所处的宇宙，并深入探讨生命如何在看似不毛的星际环境中萌芽、发展，乃至演化出复杂文明的可能性。我们将完全避开对地球早期地质历史和地球科学的详细描述，转而将重点放在更广阔的宇宙尺度和天体物理学的最新发现上。 第一部分：创世之初——宇宙的黎明与结构形成 第一章：时间的起点——大爆炸的余晖 本书的开篇将追溯宇宙的起源——宇宙大爆炸理论。我们将详细阐述暴胀模型如何解释早期宇宙的均匀性和平坦性，并着重分析宇宙微波背景辐射（CMB）的观测数据。CMB不仅仅是早期宇宙的“快照”，更是我们理解早期物质分布、暗物质和暗能量密度的关键窗口。我们将探讨CMB的各项异性如何孕育出宇宙早期的“种子”，这些种子最终演化成星系和星系团。 第二章：黑暗时代的落幕与第一代恒星 在大爆炸后的几十万年里，宇宙处于一个“黑暗时代”，充斥着中性氢原子，没有发光的天体。本章将聚焦于这个时期如何结束——即宇宙再电离的时期。我们将深入研究第一代恒星（Population III Stars）的形成。这些恒星由宇宙中最轻的元素——氢和氦构成，它们的质量巨大，寿命极短，但它们的工作至关重要：它们是宇宙中第一批重元素（碳、氧、铁等）的“冶炼炉”。它们的死亡——超新星爆发，将这些构成生命基石的元素抛洒到宇宙空间，为后续的恒星和行星形成奠定了物质基础。 第三章：星系的组装与演化 星系并非静止不动，而是宇宙中最动态的结构之一。本章将从理论模型和哈勃、韦伯太空望远镜的观测数据出发，描述星系是如何从小规模的原始团块逐步合并、碰撞，最终形成我们今天看到的螺旋星系和椭圆星系的。我们将探讨星系中心的超大质量黑洞（SMBH）在调节星系成长中所扮演的关键角色。SMBH的活动（如类星体喷流）能够有效地加热和清除星系内部的气体，从而限制恒星的形成速率，揭示星系演化与活动星系核之间复杂的反馈机制。 第二部分：行星的炼金术——从尘埃到宜居世界 第四章：恒星的诞生与行星系统的盘面 我们将注意力转向恒星形成区。本章详述分子云如何坍缩，形成原恒星以及环绕它们的年轻原行星盘。不同于仅关注地球形成的过程，我们的大部分篇幅将用于讨论不同类型恒星（从红矮星到巨星）对周围行星盘的影响。例如，高能辐射如何影响盘内化学成分的梯度，决定了“雪线”（冰线）的位置，从而影响了类木行星（气态巨行星）和类地行星（岩石行星）的物质构成。 第五章：系外行星的发现与分类 本章系统梳理自开普勒任务和TESS任务以来发现的数千颗系外行星。我们将详细介绍凌星法、视向速度法等主要探测技术的工作原理和局限性。重点在于对系外行星的分类——超级地球、迷你海王星、热木星以及环绕不同类型恒星运行的行星系统。特别关注那些位于传统宜居带之外，却可能因潮汐加热或内部热源而拥有液态水的“非传统”宜居世界。 第六章：大气层的化学指纹与生命信号的追寻 发现一颗系外行星只是第一步，理解其大气层才是关键。本章将详细介绍詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）如何利用透射光谱和直接成像技术分析系外行星的大气组成。我们关注的焦点是寻找“生物信号”——即在非平衡态下大量共存的气体，例如氧气和甲烷的组合。此外，我们还将探讨对“技术信号”（Technosignatures）的搜寻，即寻找非自然、由智慧文明活动产生的信号或大气异常。 第三部分：生命的拓扑结构——宇宙中的生命形态 第七章：生命的普适性与极端环境生物学 本书将不依赖地球生物学的特定路径，而是从化学和物理学的角度探讨生命可能存在的通用条件。我们将深入研究“生命”的基本特征（代谢、复制、演化）可以在何种极端物理化学条件下实现。探讨液态甲烷、液态氨等替代溶剂的可能性，以及在低能环境或高辐射环境下，生命分子（如氨基酸、核苷酸）如何自我组装的实验模型。 第八章：外太阳系的海底世界——冰封的海洋 我们将把目光投向太阳系内的“异域”世界，这些地方因地质活动而非太阳能驱动生命。本章重点分析木卫二（欧罗巴）、土卫二（恩塞拉多斯）以及可能拥有地下海洋的冥王星。研究它们的潮汐加热机制如何维持液态水，并探讨这些地下海洋与岩石核心之间可能存在的深海热液喷口系统——这是地球深海生命起源的潜在温床，很可能在冰封星球上重演。 第九章：星际旅行的梦想与挑战 最后，本书将展望人类探索更远恒星系统的未来。我们探讨星际飞船的概念，包括核聚变推进、光帆技术以及针对亚光速飞行的相对论效应。我们将分析突破太阳系、抵达最近恒星系统（如半人马座阿尔法星）所需的技术飞跃，以及深空任务中对辐射防护、自主导航和长期资源循环系统的设计要求，以此展望人类文明在银河系中的潜在未来定位。 本书结构严谨，侧重于天体物理学、行星科学和生物化学的前沿交叉研究，旨在提供一个关于宇宙、恒星、行星及生命可能性的全面、高阶的视野，避免对地球历史的重复叙述。

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对于非专业人士来说，理解复杂的地球科学概念往往是一道难以逾越的鸿沟，但这本书巧妙地避开了这种障碍。它的图表设计和插图运用达到了教科书级别的清晰度，同时又兼具科普读物的美感和吸引力。例如，在讲解气候变化模型和冰期-间冰期循环时，书中使用的那些时间轴和数据对比图，直观到不需要过多的文字解释就能让人立刻掌握核心信息。叙事风格上，作者仿佛是一位经验丰富、富有热情的向导，他总是知道何时该放慢脚步详细解释一个关键概念（比如米兰科维奇循环），何时又该加速带领我们穿越数百万年的地质变迁。这种叙事节奏的张弛有度，极大地降低了阅读的门槛，让原本可能枯燥的科学细节变得生动有趣，充满了探索的乐趣，让人愿意一页一页地追随下去。

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这本书在介绍地球生命起源这个宏大命题时，展现出一种跨学科的广博视野。它并未武断地给出唯一的答案，而是细致地梳理了从化学进化到生物大分子形成的各种主流假说，以及它们各自的证据链和存在的局限性。我尤其喜欢它对“生命三域”——细菌、古菌和真核生物——的早期演化路径的梳理。作者对于极端环境微生物的介绍，让人类中心主义的视角受到了极大的冲击，明白了生命可以在我们想象不到的恶劣条件下顽强存在。这种对生命韧性的赞颂，结合对早期地球大气和海洋化学成分变化的精准描述，构成了一个逻辑严密的科学叙事。阅读这些章节时，我能感受到作者对生命的敬畏，他没有将生命视为必然，而是看作宇宙尺度下一次极其精妙且偶然的化学奇迹。那些关于细胞器的起源和内共生理论的解释，复杂但逻辑清晰，使人茅塞顿开。

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这本书真是让人大开眼界，里面的宇宙图景描绘得如同史诗般宏大壮阔。特别是它对于早期宇宙形成阶段的描述，简直就像一幅流动的、充满未知的画卷徐徐展开。我记得有一章节专门讲了星云的演化，那种从混沌到有序的转变过程，被作者用极富画面感的语言勾勒出来，让人仿佛能亲身感受到引力的魔力在无垠的黑暗中如何编织出万物的骨架。书中对于不同类型恒星的生命周期分析得尤为透彻，从氢聚变到红巨星的膨胀，再到最终的白矮星、中子星乃至黑洞的终结，每一个阶段的物理过程都解释得清晰易懂，又不失科学的严谨性。它没有过多地纠缠于复杂的数学公式，而是通过生动的比喻和详尽的案例，将那些遥不可及的天体现象拉到了我们眼前，让人在惊叹之余，也对我们所处的时空有了更深层次的敬畏。这本书的叙事节奏把握得非常好，总能在关键时刻抛出一个引人入胜的科学谜团，然后循循善诱地引导读者去探索答案，阅读体验非常流畅且引人入胜。

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阅读这本书的过程，与其说是学习知识，不如说是一次深入地质时间尺度的哲学思考之旅。它不仅仅停留在对岩石和地貌的简单罗列上，而是将地球的演化史视为一个活的、持续变化着的有机体来审视。我特别欣赏作者在探讨大陆漂移理论形成和完善过程中的那种批判性思维展现。书中对魏格纳初期理论遇到的阻力，以及后来的海底扩张学说的提出与证实过程的描述，极大地丰富了我们对科学发现本质的理解——科学并非一蹴而就的真理，而是在不断修正和证据积累中前进的艰辛历程。更令人着迷的是对地球内部结构的剖析，从地壳的薄脆到地幔的粘稠对流，再到地核的液态金属洪流，作者用一种近乎诗意的方式描绘了这些地下世界的动态平衡，正是这种平衡塑造了我们头顶上的山脉与海洋。它让我重新审视了脚下的土地，不再将其视为永恒不变的背景，而是视为一个充满能量和历史的动态舞台。

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这本书的后半部分，尤其是在探讨地球科学与人类文明相互作用的章节，给我留下了最为深刻的印象。它将视角从遥远的过去拉回当下，聚焦于人类对地球系统的干预与影响。作者对资源勘探、地质灾害的预测与防御，以及全球生态系统的反馈机制的阐述，充满了现实的紧迫感和责任感。它不仅仅是罗列事实，更是在潜移默化中激发读者的环境伦理意识。比如，关于水循环和土壤形成的章节，让我清晰地认识到，我们习以为常的“自然资源”背后，是亿万年稳定运行的地质系统的馈赠，一旦破坏，恢复的难度远超想象。这种将宏观的地球演化史与微观的个体生活紧密结合的写作手法，使得全书的主题得到了有力的升华，它让我们明白，理解地球的过去，是负责任地塑造我们未来的唯一途径。

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