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出版者:浙江少儿

作者:刘蕊

出品人:

页数:40

译者:

出版时间:2010-4

价格:10.80元

装帧:

isbn号码:9787534256745

丛书系列:

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《星际探险家：宇宙奥秘与未来科技》 前言：向未知发出最深沉的敬意 人类对宇宙的好奇心，如同浩瀚星河本身一样，永无止境。自古以来，我们仰望夜空，试图破解那些闪烁光点背后的秘密。从最早的星座传说，到伽利略的望远镜，再到如今的深空探测器，我们从未停止对“我们是谁？我们从哪里来？宇宙的尽头是什么？”这些终极问题的追问。 《星际探险家：宇宙奥秘与未来科技》并非一本简单的科普读物，它是一张通往人类最前沿科学探索的邀请函。本书汇集了天体物理学、宇宙学、行星科学、以及未来航天工程学的最新成果与深刻洞察，旨在为渴望了解我们所处宇宙的读者，构建一个宏大而又细节丰富的知识图谱。我们不仅要触摸那些遥不可及的星云和黑洞，更要理解驱动这一切的物理法则，以及人类文明迈向星际文明的每一步足迹。 第一部分：宇宙的宏伟画卷——从诞生到结构 第一章：时空的起源与演化 宇宙的故事始于一个无法想象的奇点——大爆炸。本章将深入探讨标准宇宙学模型（Lambda-CDM模型），解析宇宙如何从极热、极密的开端，膨胀至今，冷却成我们今天所见的格局。我们将解析“宇宙微波背景辐射”（CMB）的意义，它不仅是“创世之光”，更是检验早期宇宙物理学的黄金标准。同时，我们将探讨暗物质与暗能量——宇宙中那占据了95%却依然神秘莫测的主宰者，它们如何塑造了星系的聚拢和宇宙的加速膨胀。 第二章：星系的交响乐与星际介质 我们的宇宙是一个由星系构成的复杂网络。本章将带领读者穿越银河系的壮丽结构，解析旋涡星系、椭圆星系以及不规则星系的形成与演化。我们探究星系团、超星系团乃至宇宙网的形成机制，理解引力在宇宙尺度上扮演的关键角色。此外，我们将详细剖析星际介质（ISM）——那些弥漫在恒星之间的气体和尘埃，它们是恒星诞生的摇篮，也是重元素循环的熔炉。 第三章：恒星的生命周期：从氢到铁的炼金术 恒星是宇宙中最活跃的炼金工厂。本章将系统梳理恒星从分子云坍缩、主序星阶段、红巨星分支，到最终归宿的完整历程。我们将细致讲解核聚变过程，特别是碳氮氧循环和氦聚变，解释宇宙中绝大多数元素是如何在恒星内部锻造完成的。对于大质量恒星的终结，我们将聚焦于壮观的超新星爆发，以及它们如何将生命的基石抛洒回宇宙空间，为下一代恒星和行星系统的形成提供物质基础。 第二章部分：太阳系的邻居与生命追寻 第四章：行星系统的多样性与宜居带的探索 太阳系是我们理解行星形成与演化的最佳实验室。本章将系统考察水星、金星、地球、火星以及气态巨行星的独特地质和气候特征。重点将放在系外行星的发现与表征技术上，如凌星法和视向速度法。我们将深入讨论“宜居带”（Habitable Zone）的概念，分析围绕红矮星、黄矮星等不同类型恒星运行的系外行星，探讨“超级地球”和“迷你海王星”这些新型行星的潜在内部结构与大气组成。 第五章：月球、火星与冰封世界的地质学 对于人类的短期定居目标，月球和火星是重中之重。本章将分析月球的撞击历史、资源潜力（如氦-3和水冰），以及其对地球潮汐和地轴稳定的关键作用。在火星部分，我们将详述“好奇号”、“毅力号”等火星车传回的数据，探讨火星古代水文活动的证据、地下冰层的分布，以及寻找古老微生物生命的生物印记（Biosignatures）的最新尝试。同时，我们将目光投向木卫二（欧罗巴）和土卫二（恩克拉多斯），分析这些冰层之下可能孕育的深海生命生态系统。 第六章：搜寻地外智慧生命（SETI）与费米悖论 宇宙如此浩瀚，为什么我们至今没有确凿的“邻居”信号？本章将剖析著名的费米悖论（Fermi Paradox），探讨大过滤器理论（Great Filter）的各种可能位置。我们将介绍SETI项目的最新进展，包括射电望远镜阵列的监听策略，以及寻找“戴森球”等先进文明技术印记的理论设想。此外，我们还将讨论搜寻地外文明信息（METI）的伦理争议，即我们是否应该主动向宇宙广播地球文明的存在。 第三部分：人类的未来与前沿技术 第七章：超越旅行：深空探测的工程挑战 将人类送往火星乃至更远，需要跨越巨大的工程鸿沟。本章详细分析了当前及未来的深空推进技术。我们将探讨化学火箭的局限性，并深入研究核热推进（NTP）、核电推进（NEP）以及更具未来性的等离子体推进系统。辐射防护、长期生命支持系统（如闭环生态系统）、以及行星际通讯的时延问题，都将作为关键挑战被一一解析。 第八章：黑洞、虫洞与时空理论的边疆 理论物理学为我们描绘了宇宙中最奇异的结构。本章将聚焦于爱因斯坦广义相对论的极端应用。我们将详细阐述黑洞的事件视界、奇点结构，并解析引力波天文学（如LIGO/Virgo）如何为我们提供了“聆听”黑洞和中子星碰撞的全新窗口。同时，我们将审视虫洞（Wormholes）的理论可能性，探讨它们在数学上是否成立，以及穿越它们所需的奇异物质（Exotic Matter）的物理学推测。 第九章：殖民与永续：星际文明的蓝图 如果人类要成为一个跨行星物种，我们需要思考的不仅是技术，更是社会形态与伦理基础。本章讨论了太空殖民的长期规划，包括火星地球化（Terraforming）的理论可行性、小行星采矿的经济驱动力，以及在不同重力环境下的人类生物适应性研究。最后，我们将展望“人类世”的终极目标：成为一个真正的星际文明，确保人类文明在宇宙尺度上的长久延续。 结语：带着问题，继续仰望 《星际探险家》带我们完成了从大爆炸的余晖到未来星舰引擎的漫长旅程。宇宙的边界仍在不断拓展，科学的灯塔永不熄灭。本书的结束，并非知识的终点，而是激发读者带着更深刻的理解和更强烈的好奇心，去关注未来每一次重大的科学突破。星辰大海的征途，才刚刚开始。 --- 适用读者对象： 对宇宙学、天体物理学、行星科学及未来航天技术感兴趣的非专业人士、大中学生、以及所有心怀宇宙梦想的探索者。本书旨在用严谨的科学基础，描绘最富想象力的宇宙图景。

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