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出版者:Facts on File

作者:Stanley Rice

出品人:

页数:468

译者:

出版时间:2006-12-1

价格:USD 85.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780816055159

丛书系列:

图书标签:

• Evolution
• Biology
• Science
• Encyclopedia
• Natural Selection
• Genetics
• Paleontology
• Life Sciences
• Biodiversity
• Origins

《宇宙的编年史：从奇点到万物的演化》 一部横跨时间与尺度的宏大叙事，深入探索宇宙、物质、生命及文明的深层演化规律。 内容提要： 《宇宙的编年史：从奇点到万物的演化》并非一部聚焦于单一学科的工具书，而是一部气势磅礴的、跨越十四亿年时间轴的史诗。本书旨在构建一个统一的框架，用以理解我们所处的一切——从最微小的量子涨落到最复杂的星系结构，从化学的起源到智慧的萌发——是如何通过一系列不可逆转的、遵循特定法则的“演化”过程而形成的。 本书共分为五个主要部分，每一部分都代表了宇宙演化史上的一个关键转折点，每一个转折点都伴随着新复杂性层次的涌现。 --- 第一部：物质的黎明——宇宙的创生与基本粒子的形成（约 138 亿年前至今） 本部分将时间设定在宇宙大爆炸（Big Bang）的瞬间。我们深入探讨了宇宙学的基本模型，但重点在于“如何从混沌中诞生秩序”。 核心内容包括： 1. 暴胀与夸克-胶子等离子体： 详细描述宇宙在极早期经历的指数级膨胀，以及物质与反物质的微妙不对称性（重子生成问题）。我们将解析早期宇宙中基本力（强核力、弱核力、电磁力）如何从单一的超力中分离出来，以及夸克如何结合成质子和中子。 2. 核合成的熔炉： 聚焦于宇宙大爆炸后最初的三分钟，描述氢、氦以及微量锂的形成过程。探讨这些最初的元素比例如何预设了后续恒星的燃料结构和演化路径。 3. 结构形成的引力驱动： 介绍暗物质和暗能量在宇宙尺度结构形成中的核心作用。我们将追溯早期宇宙中微小的密度扰动，如何被引力放大，最终播撒下星系团和超星系团的“种子”。这部分内容将大量使用先进的宇宙学模拟数据来阐释引力如何成为塑造宏观形态的主导力量。 --- 第二部：恒星的炼金术与元素的周期性（约 130 亿年前至今） 一旦物质聚集，引力便促成了宇宙中最伟大的工厂——恒星的诞生。本部分着重于天体物理过程如何扮演了“物质处理器”的角色，将第一代物质转化为更重、更复杂的元素。 核心内容包括： 1. 恒星的生命周期与核聚变阶梯： 剖析主序星的稳定燃烧，以及红巨星、白矮星、中子星和黑洞等不同质量恒星的最终命运。重点分析了氦聚变、碳燃烧、氖燃烧直至硅燃烧的复杂链式反应，解释了构成我们身体的大部分元素（碳、氧、硅）是如何在恒星内部熔铸的。 2. 超新星的爆发与播撒： 深入研究Ia型和II型超新星的机制。这些剧烈的爆炸如何通过r-过程（快速中子捕获过程）在瞬间产生比铁更重的元素，如金、银、铀等。强调了超新星遗迹作为“宇宙的工厂”如何将这些重元素重新注入星际介质，为下一代恒星和行星的形成做准备。 3. 行星系统的构建： 从星云坍缩到原行星盘的形成，分析了不同温度梯度下，岩石行星（富含硅和铁）和气态巨行星（富含氢和氦）的分化机制。 --- 第三部：化学的起源与自我组织的涌现（约 45 亿年前至今） 本书从太阳系形成后，将视角转向一个具体的、富含重元素的行星——地球。本部分探讨的是从无机物到有机分子的飞跃，这是生命演化的化学基础。 核心内容包括： 1. 地质动力学的驱动： 分析板块构造、火山活动、水圈循环等地球内部驱动力，如何创造了适宜化学反应发生的动态环境（如热液喷口、浅海泥滩）。 2. 有机分子的合成与聚合： 详细回顾米勒-尤里实验的当代延伸，探讨在还原性或中性大气条件下，氨基酸、核苷酸等生命基石的非生物合成路径。特别关注了在陨石和彗星中发现的有机物，支持了“胚种论”的观点。 3. 从分子到“自我复制子”： 探讨RNA世界假说，分析核酸分子如何从简单的聚合体转变为既能携带信息又能催化反应的分子机器。这部分内容着重于“信息存储与催化功能”的耦合，这是生命定义的开端。 --- 第四部：生物圈的兴衰与适应性辐射（约 38 亿年前至今） 这是全书最贴近传统“演化论”的部分，但视角更为宏大，强调的是生态系统和生物圈作为一个整体的演化，而非物种内部的微小变异。 核心内容包括： 1. 原核生物的统治与氧气危机： 追溯蓝藻的出现如何引发了“大氧化事件”（GOE）。分析这一剧变如何导致了早期厌氧生物的灭绝，但同时也为更高效的需氧生物的出现铺平了道路。 2. 复杂性的飞跃——真核生物的出现： 深入探讨内共生理论，解释线粒体和叶绿体如何被整合到细胞内部，实现了能量代谢的巨大飞跃，为多细胞生命的出现提供了能量基础。 3. 寒武纪生命大爆发与宏观形态的探索： 分析寒武纪的快速多样化，探讨环境变化（如海洋化学、捕食者压力）如何共同驱动了身体蓝图的“试错”过程。我们将审视界门纲目这些宏观分类层级的形成动力学。 4. 地质时间的筛选器： 详细分析五次主要的生物大灭绝事件（如二叠纪末期、白垩纪末期），它们如何清空了生态位的“库存”，并为幸存者提供了快速适应和辐射的机会，推动了新的主导群体的出现。 --- 第五部：认知与技术的浪潮——智慧的崛起与未来的不确定性 最后一部分聚焦于地球生物圈中一个独特的现象：具有高级认知能力的物种的崛起，以及它们如何开始反作用于自身环境和进化路径。 核心内容包括： 1. 灵长类与认知资源的投入： 分析工具使用、社会结构复杂性与大脑容量增加之间的协同演化关系。探讨“社会脑假说”如何解释人类语言和抽象思维能力的起源。 2. 农业革命与符号系统： 审视农业的出现如何改变了人类的能量获取效率，并催生了定居生活、人口密度增加，以及知识的积累和传播方式的根本性变革（文字、数学）。 3. 技术演化与“人造选择”： 将现代技术进步（如基因编辑、人工智能）视为一种新型的、加速的演化力量。探讨这种力量对生物圈未来走向可能产生的深远影响，并以开放的姿态展望下一阶段“宇宙演化”的方向。 结语： 《宇宙的编年史》是一部关于“涌现”（Emergence）的哲学与科学的融合之作。它论证了从物理定律到意识活动的每一个层次，都建立在先前层次演化成果的基础之上，构成了一个不可分割的、不断自我构建的整体图景。本书旨在培养读者一种跨尺度的历史感和敬畏心，理解我们当下所处的复杂现实，是宇宙数十亿年演化“必然性”与“偶然性”交织的结果。

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