具体描述
一本书带你走进天体生物学的世界
重构地球早期生命的起源和演化历史
地球早期生命史上的标志性事件
◎ 编辑推荐
我们是宇宙中孤独的存在吗?
为什么是地球上孕育出了生命?
太阳如何诞生?地球又如何形成?
地球怎么演变成今天的模样?
如何定义“生命”?
最早的生命形式又是何时、何地以及如何出现的?
一本书带你走进天体生物学的世界,重构地球早期生命的起源和演化历史。
✨ 一群知名科学家献给大众的自然科学探索书
源自数十位不同领域的研究者关于生命本源问题展开的一场前所未有的头脑风暴。一位地质学家、一位生物学家、一位化学家和两位天体物理学家联合带领读者开启的一场跨越40亿年的旅行,一点点揭开地球生命遥远的过去。
✨ 一本有趣、有料、有深度的天体生物学入门导读
知识丰富,图文并茂,逻辑严谨,资料翔实。本书由数位国际专家合著,国内权威学者团队合译系统梳理了各学科领域与天体生物学相关的研究成果,建立了一个研究宇宙生命的共同框架。本书内容依据真实科学数据和各种理论假说,而非众所周知的长篇大论,是本科学性和可靠性较强的“大综述”,并大体依照学科脉络编排,可以帮助读者纵观天体生物学全局,对该研究领域有一个宏观的认识。书中还配以300余幅图片和20多个特色专栏,将晦涩难懂的专业知识表达得直观生动,增加了本书的科普性和可读性。
✨ 一条串起年轻太阳诞生、地球宜居性演变、生命起源及早期演化的大事件时间轴
以时间为经,以演化事件为纬,用地球生命史上的14个大事件串起了地球生命的早期演历程,初步建立了从45.7亿年前太阳系形成之初到5.4亿年前的寒武纪大爆发期间的地球及地球生命起源的故事:太阳诞生、地球形成、第一片大陆和海洋、地球之水的来源、晚期重轰击、非生命向生命的转化、真核生物的出现、寒武纪大爆发……
✨ 一场高度跨学科、交叉融合的思维碰撞
融合天体物理学、行星科学、地球科学、生命科学、化学等相关知识,以综合系统的宇宙视角审视生命本源问题,引导读者像科学家一样探究、思考,打破学科壁垒,建立跨学科融合的思维习惯。
◎ 内容简介
本书改编自特刊书《从太阳到生命:地球生命起源编年史》,由二十多位国际专家合著,国内权威学者团队合译,是目前国内外天体生物学领域的经典之作。作者以追溯地球生命的起源为主线,将各学科领域近年来相关的研究成果整合在一起,从天体生物学视角重新审视了早期生命的起源这一古老的话题,按时间顺序讲述了使得地球孕育出生命的14个重大事件:太阳诞生、地球形成、晚期重轰击、最早生命形式的出现……阅读本书,读者将依次化身为天文学家、地质学家、化学家、生物化学家、生物学家,重构从45.7亿年前太阳系形成之初至5.4亿年前的寒武纪大爆发这段时期的地球起源和地球生命诞生的故事。
◎ 媒体推荐
本书内容丰富,它将这门高度跨学科的天体生物学的知识巧妙地串联在一起。书中还配以许多插图,图文结合,有助于读者更好地理解内容。本书结尾还附有一个非常有用的术语表。
——卡德里·廷(Kadri Tinn),疯狂天文学网站(AstroMadness.com)资深评论员
本书重点介绍了自45.7亿年前太阳系形成之初至5.4亿年前寒武纪大爆发这期间导致地球生命出现的大事件……这本图片精美、内容权威的著作适用于所有自然科学专业的学生,以及所有对科学感兴趣的大众读者。
——克劳迪娅-薇罗妮卡·迈斯特(Claudia-Veronika Meister),德国《数学文摘》(zbMATH)资深评论员
作者简介
◎著者
[法]米里埃尔·加尔戈(Muriel Gargaud)
天体物理学家,法国国家科学研究中心-波尔多第一大学天体物理实验室。
[法]埃尔韦·马丁(Hervé Martin)
地质学家、教授,法国克莱蒙费朗大学岩浆与火山实验室。
[法]普里菲卡西翁·洛佩-加西亚(Purificación López-García)
生物学家,法国国家科学研究中心-巴黎第十一大学系统进化与生态学实验室。
[法]蒂埃里·蒙梅尔(Thierry Montmerle)
教授,巴黎天体物理研究所。
[法]罗贝尔·帕斯卡尔(Robert Pascal)
化学家,法国国家科学研究中心-蒙彼利埃大学。
◎译者
冷伟,中国科学技术大学地球和空间科学学院教授,主要从事地球动力学相关研究。
梁鹏,北京大学博士,主要从事核酶和核酸适配体的体外筛选以及大气颗粒物中微生物的宏基因组学研究,现任清华大学附属中学教师。
林巍,中国科学院地质与地球物理研究所,研究员,主要从事地球生物学和天体生物学研究。
刘慧根,南京大学天文与空间科学学院副教授。主要研究领域为系外行星形成演化,系外行星探测与刻画等。
沈冰,北京大学博雅特聘教授,主要研究领域为天体生物学、地球生物学、早期生命演化和沉积地球化学。
田丰,曾担任清华大学地球系统科学研究中心教授、中科院国家天文台“百人计划”研究员。主要研究领域是行星大气、比较行星学、天体生物学和行星宜居性等。
杨军,北京大学新体制长聘副教授,主要研究领域是气候动力、行星大气和地球远古气候。
目录信息
前言
致谢
第1章太阳和行星的形成
太阳系原行星盘的早期演化
从盘到行星
第2章地球的形成和早期演化
金属核的快速分异:地核
地球保护伞:地磁场的诞生
部分熔融的地球:岩浆海假说
地球外部圈层的形成:大气圈和水圈
结论:一颗不宜居住的星球
第3章水、大陆和有机物
地壳的两面性
杰克山锆石带来的惊人证据!
4.4~4.0 Ga:大气圈轮廓初现
从大气到洋底:原始地球富含有机质吗?
此时的地球,有生命的栖身之处吗?
第4章幕间曲:生命的孕育和起步
从化学到生物学
不可回避的核心问题:生命是什么?
代谢系统的起源
遗传系统的起源
区室的起源
关于生命起源的最终结论
最后共同祖先之肖像图
生命的早期多样化
第5章晚期重轰击
寻找陨石撞击痕迹
两种对立假说:晚期轰击还是持续轰击?
晚期重轰击:灾难时刻
陨石雨:晚期重轰击的后果
第6章来自最古老岩石的信息
零星分布的古大陆残片
3.4 Ga,太古宙超大陆形成进行时
传说中最古老的太古宙大陆
原始地球大气模型(3.8 Ga)
又咸又热的太古宙海洋?
太古宙地球动力学机制:3.8~2.5 Ga期间的板块运动
崭新的宜居行星
早期生命遗迹:证据与争议
第7章生命纷繁的星球
原始地球向现代地球的演化
大洋的“一生”:威尔逊旋回
短暂的巨人:超大陆旋回
超大陆旋回对地球环境的重大影响
革命性事件:大气中氧气的出现!
破坏性事件
原核生物的演化
真核生物的起源和多样化
后记太阳、地球和生命
岩石分类的基本原则
地球和生命起源的14个阶段
术语表
参考文献
图片来源
译后记
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书,说实话,第一次翻开的时候,我其实是带着点怀疑的。标题《太阳、地球、生命的起源》听起来太宏大了,总觉得这种题材很容易写成枯燥的教科书,或者流于空泛的哲学思辨。但读进去之后,那种感觉完全变了。作者的叙事功力简直令人惊叹,他没有一开始就抛出那些复杂的物理定律或者生物化学公式,而是像一个经验丰富的导游,带着我们从宇宙深处的那一片混沌开始“游览”。我尤其喜欢他对早期地球环境的描绘,那种炙热、火山喷发、富含甲烷和氨气的原始大气,简直能让人感受到皮肤上传来的灼热感和空气中的刺鼻气味。他巧妙地将地质学的时间尺度(亿万年)转化成了可以感知的片段,让我们理解板块运动如何雕刻出我们今天所见的大陆,以及月球引力如何稳定了地球的自转轴,为生命的诞生提供了必要的温和条件。这种将宏大叙事与微观细节完美融合的处理方式,让原本遥不可及的宇宙历史变得触手可及,仿佛每一块岩石背后都藏着一个惊心动魄的故事。读完这部分,我对“家园”这个概念有了全新的认识,我们脚下的这颗蓝色星球,绝非偶然的产物,而是宇宙尺度上无数巧合与必然交织的奇迹。
接下来的篇章,重点转向了那个被誉为“生命的摇篮”的海洋。坦白讲,我对生物化学这块本来是有点畏惧的,怕里面全是拗口的分子名称和复杂的反应路径。然而,作者在这里展现了极高的“翻译”能力。他没有直接堆砌实验数据,而是着重于“故事性”的构建——那些在深海热泉口附近,在富含矿物质的原始汤中,第一个自我复制的分子是如何在机缘巧合下被“点燃”的。他深入浅出地解释了RNA世界到DNA世界的过渡,那种从简单的化学反应到具备遗传和演化能力的质变的瞬间,被描绘得充满了戏剧张力。我印象最深的是他对“代谢优先于遗传”这个假说的阐述,那种“先有炉火,后有蓝图”的逻辑推演,非常具有说服力。这本书最成功的地方在于,它让你在理解复杂科学概念的同时,保持着阅读科幻小说的兴奋感。仿佛我们不是在阅读一本科学著作,而是在观看一部史诗级的纪录片,只不过这次的导演是自然本身,而作者是那个将画面清晰呈现给我们的讲解员。他对早期微生物世界的想象力也十分丰富,勾勒出了一个充满未知可能性的蛮荒世界。
我必须承认,这本书的语言风格变化多端,这让阅读体验保持了极高的新鲜感。在论及生命演化过程中的关键性事件,比如真核细胞的形成或者寒武纪生命大爆发时,作者的笔调变得异常的紧凑和专业,但又绝不晦涩。他使用了大量生动的比喻来解释细胞器之间的复杂共生关系,将细胞内部描绘成一个高度组织化的微型城市,而不是一堆漂浮的化学物质。这种从宏观的宇宙尺度突然切换到细胞尺度的叙事跳跃,处理得非常自然,就像一个经验老到的指挥家,精确地控制着乐章的节奏。特别是对“大氧化事件”的描述,作者没有简单地将其视为生命的福音,而是深入探讨了这种巨变对当时厌氧生物群落的毁灭性影响,揭示了进步往往伴随着剧烈的阵痛。这让我体会到,演化并非一条平坦的上升曲线,而是一系列充满风险和机遇的赌博。整段文字充满了力量感,仿佛能听到数亿年前那些微小生命的挣扎与胜利的回响。
这本书的结构布局非常精妙,它并没有停留在生命的起源,而是顺势将视角拉回到太阳系演化的脉络中。特别是关于太阳活动对地球早期生命形态的影响这一块,我深感耳目一新。以往读到的多是生命如何适应环境,但这本书更侧重于解释“太阳本身”是如何为生命提供稳定能源的,以及太阳的生命周期对地球气候的长期影响。作者对恒星内部的核聚变过程的描述,虽然是科普性质,但那种对能量源泉的敬畏感油然而生。更让我感到震撼的是,他讨论了太阳系中其他行星的命运,比如火星的衰亡和金星的失控温室效应,这些对比性的叙述,更加凸显了地球在宜居带上所处的那个“恰到好处”的位置。这种“对比教学法”非常有效,它迫使读者跳出地球中心论的视角,去理解生命存在的环境是何等脆弱和依赖外部条件。读完这部分,你不会觉得生命是理所当然的,反而会更加珍惜每一次日出带来的光和热,那是一种深层次的、与恒星共存的哲学体验。
全书的收尾部分,给我的感触最为深远。它并没有像很多科普书那样,在介绍完生命起源后就戛然而止,而是将目光投向了未来,探讨了在当前地球环境变化和宇宙变迁的背景下,生命的“下一站”可能是什么。作者以一种非常审慎但充满希望的口吻,讨论了地质时间尺度上的潜在危机,比如太阳的演化和伽马射线暴的可能性,但同时也提出了智慧生命在寻求跨恒星生存的可能性。这种将“起源”与“未来”连接起来的闭环设计,让整本书的格局豁然开朗。它不再仅仅是对过去的考古,更是一种对人类自身在宇宙中定位的深刻反思。读完全书,我感觉自己仿佛经历了一场跨越了百亿年的时空旅行,不仅获得了知识,更重要的是,建立了一种更为宏大、也更为谦卑的世界观。这本书成功地激发了我对未知事物的好奇心,并提醒我们,我们所知的生命,不过是宇宙演化长河中一个相对短暂而又无比精彩的篇章。
以往我们阅读这类科普书籍可能更多是对于当前现状的认识与了解,但是在本书中作者们聚焦于地球诞生的时候,来观察为何在众多天体中地球可以孕育出丰富的生命并持续至今。在本书中可以了解到生命形成的复杂,需要自然条件在特殊的状态下才能够完成对生命适宜生活环境的塑造。书中不乏很多专业的解读,这些更有助于对于地球生命的深入认识。除此之外,丰富的彩图也是太空科普类书籍的一个重要加分点。毕竟即使在夜朗晴空时,我们除了月亮、太阳与其他较为明显的天体,仅凭肉眼也难以获得丰富的观察体验。但是在本书之中可以通过对不同天体图片(如阿波罗17号拍摄的地球照片)的欣赏来更好的认识宇宙的神秘。虽然人类生活在宇宙中一个普通行星之中,但是人类对于太空探索的求知欲可以囊括整个可探知的宇宙。
基本上算是专业书籍,尽管后浪包装成了流行大众科普的样子。对于地球科学和生态环境领域的专业入门来说是非常棒的一本基础概论教科书,完全可以用在大一的课程教学中。后浪这几年出专业教材的思路可以学习一下湛庐和中信图书,不然出了一堆教材读者群太集中,很多没有相关化学生物物理和地球科学科学背景的专业外读者来说,啃起来确实有点费劲。以上。
以往我们阅读这类科普书籍可能更多是对于当前现状的认识与了解,但是在本书中作者们聚焦于地球诞生的时候,来观察为何在众多天体中地球可以孕育出丰富的生命并持续至今。在本书中可以了解到生命形成的复杂,需要自然条件在特殊的状态下才能够完成对生命适宜生活环境的塑造。书中不乏很多专业的解读,这些更有助于对于地球生命的深入认识。除此之外,丰富的彩图也是太空科普类书籍的一个重要加分点。毕竟即使在夜朗晴空时,我们除了月亮、太阳与其他较为明显的天体,仅凭肉眼也难以获得丰富的观察体验。但是在本书之中可以通过对不同天体图片(如阿波罗17号拍摄的地球照片)的欣赏来更好的认识宇宙的神秘。虽然人类生活在宇宙中一个普通行星之中,但是人类对于太空探索的求知欲可以囊括整个可探知的宇宙。
以往我们阅读这类科普书籍可能更多是对于当前现状的认识与了解,但是在本书中作者们聚焦于地球诞生的时候,来观察为何在众多天体中地球可以孕育出丰富的生命并持续至今。在本书中可以了解到生命形成的复杂,需要自然条件在特殊的状态下才能够完成对生命适宜生活环境的塑造。书中不乏很多专业的解读,这些更有助于对于地球生命的深入认识。除此之外,丰富的彩图也是太空科普类书籍的一个重要加分点。毕竟即使在夜朗晴空时,我们除了月亮、太阳与其他较为明显的天体,仅凭肉眼也难以获得丰富的观察体验。但是在本书之中可以通过对不同天体图片(如阿波罗17号拍摄的地球照片)的欣赏来更好的认识宇宙的神秘。虽然人类生活在宇宙中一个普通行星之中,但是人类对于太空探索的求知欲可以囊括整个可探知的宇宙。
基本上算是专业书籍,尽管后浪包装成了流行大众科普的样子。对于地球科学和生态环境领域的专业入门来说是非常棒的一本基础概论教科书,完全可以用在大一的课程教学中。后浪这几年出专业教材的思路可以学习一下湛庐和中信图书,不然出了一堆教材读者群太集中,很多没有相关化学生物物理和地球科学科学背景的专业外读者来说,啃起来确实有点费劲。以上。