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出版者:

作者:HSP

出品人:

页数:136

译者:

出版时间:2001-1

价格:$ 6.78

装帧:

isbn号码:9780153225987

丛书系列:

图书标签:

• Texas
• History
• Social Studies
• Education
• Horizons
• Harcourt
• School Publishers
• Textbook
• Elementary School
• Curriculum

《星辰之轨：宇宙探索与未来文明的宏伟叙事》 内容提要： 本书并非关于特定地区教育出版物的详尽指南，而是一部跨越时间与空间的宏大叙事，深入剖析人类文明在面对未知宇宙时所展现出的探索精神、技术飞跃以及随之而来的哲学思辨。全书以“轨”为核心意象，探讨了从早期天文学观测到未来星际航行中，人类知识体系和伦理边界的不断拓展与重塑。 第一部分：地平线的收缩——从地面到近地轨道 第一章：古老的凝视与最初的测量 本章追溯了人类历史上对夜空的首次系统性记录。重点描述了巴比伦泥板上的行星观测，古埃及天文学在历法制定中的作用，以及希腊学者如托勒密、阿里斯塔克斯对宇宙模型的构建尝试。我们详细分析了浑天仪、星盘等早期精密仪器的制造工艺，揭示了这些工具如何帮助早期文明理解“天圆地方”的朴素世界观，以及其局限性。章节深入探讨了不同文明（如玛雅、中国）在没有现代光学设备的情况下，如何通过精密的几何学和长期的积累，实现了令人惊叹的天文预测精度。 第二章：望远镜的革命与宇宙的尺度重估 伽利略对望远镜的改进，标志着人类感知边界的第一次飞跃。本章详述了反射式和折射式望远镜的技术演进，以及开普勒、牛顿的定律如何彻底颠覆了亚里士多德的宇宙观。我们不仅仅关注科学发现本身，更侧重于这些发现对当时社会结构、宗教信仰带来的冲击。探讨了“日心说”从边缘学说走向主流的社会动力学过程。此阶段的重点是人类对太阳系内部结构的清晰界定，以及首次对银河系存在的模糊认知。 第三章：地球的束缚与逃逸的速度 进入二十世纪，本部分聚焦于火箭技术的诞生与发展，这是从“观察者”到“参与者”的关键转折。我们详细回顾了齐奥尔科夫斯基的理论基础，戈达德的早期试验，以及二战期间V-2火箭计划对航天工程学的直接影响。随后，章节转入冷战背景下美苏航天竞赛的白热化阶段，重点分析了斯普特尼克、东方号和阿波罗计划背后的技术挑战——多级火箭设计、轨道力学计算、生命维持系统的微型化。详细描述了登月任务中，计算机导航与宇航员手动控制的协同工作机制，强调了工程学在实现“逃逸速度”过程中的核心地位。 第二部分：星海的航行——星际尺度的挑战 第四章：行星际探测器的漫游与数据回馈 本章探讨了自动化探测器（如旅行者号、先驱者号）如何拓宽人类对太阳系边缘的认知。分析了深空网络（DSN）中天线阵列的信号处理技术，解释了微弱的无线电信号如何穿越数十亿公里的距离，将木星的磁场、土星的光环细节、冥王星的冰冻地貌等信息安全地传输回地球。本节也涵盖了火星探测车在极端环境下的自适应导航技术，以及伽利略号和卡西尼号在气体巨行星大气层和复杂环系中穿梭的工程奇迹。 第五章：系外行星的搜寻与生命的可能性 随着开普勒、苔丝（TESS）等空间望远镜的投入使用，我们对银河系恒星系统的理解发生了质变。本章详细介绍了凌日法、视向速度法等系外行星探测技术的工作原理，重点解析了“宜居带”概念的精确性与局限性。讨论了詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）如何通过分析系外行星的大气光谱，寻找生物信号（如氧气、甲烷的特定组合）。本章提出一个核心问题：在确认行星存在后，我们如何定义和验证“生命”的形态？ 第六章：超越光速的悖论与推进技术的未来 本章进入理论物理与未来工程学的交汇点。首先，回顾了狭义相对论对传统星际航行设定的限制，分析了现有化学推进技术的能效瓶颈。随后，深入探讨了数种前沿推进概念：核聚变火箭的理论可行性与限制、基于激光或微波的星帆技术（如“突破摄星”计划），以及理论物理学家们探讨的曲率驱动（Warp Drive）和虫洞的数学模型。重点强调了在当前物理定律框架下，实现人类跨越数光年尺度的现实路径探索。 第三部分：文明的塑造——星际社会与哲学重构 第七章：长期太空生存的生物工程学 星际移民需要人类生理结构适应全新的环境。本章探讨了在低重力、高辐射、封闭生态系统中，人类基因组和生理机能可能面临的长期适应性挑战。内容涵盖了人工生物圈（Closed-Loop Life Support Systems, CLLSS）的生态平衡设计，骨质流失与肌肉萎缩的对策，以及对辐射防护材料的最新研究。同时，讨论了人工冬眠（Torpor）技术在跨代际星际航行中的潜在伦理应用。 第八章：数据即遗产：星际通讯与信息熵 当距离以光年计算时，传统的实时通讯变得不可能。本章聚焦于星际通讯的延迟问题（Time Lag），分析了“信息茧房”在宇宙尺度上的延伸。探讨了“信息存储与检索”的未来方向，包括利用DNA存储、量子纠缠进行安全加密，以及设计能够自我修复、自我更新的深空信息探针（Time Capsules）。本章还涉及 SETI 计划的最新进展，以及对接收到外星文明信号时的“首次接触协议”的伦理预案。 第九章：新世界的秩序与身份的重塑 成功建立地外殖民地后，新的社会结构将如何形成？本章从政治哲学角度探讨了“地心引力”式治理模式的失效，以及在资源极端有限的飞船或行星基地中，如何建立可持续的、公平的法律与社会契约。讨论了“人类”身份在不同重力环境、不同物种接触后的演变，以及“后人类”（Post-Human）改造在伦理审查下的界限。本书以对人类永恒探索精神的赞颂作结，强调每一次对天际线的眺望，都是对自身存在意义的终极追问。 --- 本书特点： 跨学科的深度融合： 本书将天体物理学、火箭工程学、生物工程学、信息论与政治哲学无缝衔接，提供了一个多维度的宇宙探索图景。 侧重技术逻辑而非历史编年： 叙事重点在于关键技术原理的突破和工程实现的复杂性，而非简单的历史事件罗列。 严谨的理论基础： 涉及的科学概念均基于当前主流物理学和工程学研究，对未来技术的展望也建立在可证伪的理论推导之上。 宏大的哲学思辨： 每一项技术进步都被置于人类文明发展史的背景下，引导读者思考我们在宇宙中的位置和责任。

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