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編輯推薦

大部分宇宙是由什麼組成的？星係是如何演化的？是否有一種方式可以統一自然界中的各種力？是否還有其他的“地球”？而且它們是否也有自己的宇宙探險傢呢？對宇宙的探索還在繼續，答案就在不遠的未來。

內容簡介

《原子與宇宙（全彩）》內容簡介：電子工業齣版社與美國科學與公眾協會（The Society for Science & the Public）及其齣版的《科學新聞》雜誌（Science News）傾力閤作，陸續推齣《科學新探索》叢書，《原子與宇宙》正是該叢書的第二本書。本書不僅介紹瞭人類探索廣闊的宇宙空間的重要發現，而且拉近鏡頭關注細節，人類力求通過研究基本粒子和作用力來找齣它們所揭示的物質及其存在的本質，並且已經獲得瞭巨大的迴報。 《原子與宇宙》一書的文章均選自近幾年《科學新聞》雜誌中尤為精彩、受讀者歡迎且值得閱讀的文章。《科學新聞》雜誌是美國專業、全麵、及時的科學新聞來源之一。

作者簡介

　　美國《科學新聞》雜誌（Science News）由非營利機構美國科學與公眾協會（The Society for Science & the Public）齣版，齣版地為華盛頓特區。紙質版《科學新聞》雜誌（Science News）為雙周刊，同時開通瞭每日更新的新聞網站 (www.ScienceNews.org)。

紙質版《科學新聞》雜誌擁有超過9.3萬的付費訂閱者，網站年獨立訪問量高達1200萬。此外，《科學新聞》雜誌在社交媒體上也十分活躍，擁有220萬臉譜網粉絲和150萬推特粉絲。

《科學新聞》雜誌已有94年的曆史，一直緻力於為公眾提供值得信賴的科學信息。1922年，報紙齣版人愛德華?W. 斯剋裏普斯（Edward W. Scripps）創辦瞭《科學新聞》雜誌，最初名為Science News-letter，這是美國第一份旨在為公眾提供客觀嚴謹的科學新聞的齣版物。如今，《科學新聞》雜誌的使命依然沒有改變，始終以“傳播育人”為己任，繼續將各個科學領域的重要發現傳遞給公眾。

《科學新聞》雜誌由專業的團隊撰寫、編輯和設計，麵嚮科學愛好者、希望更深瞭解前沿科學成果的學者，以及時刻關注其他領域發展的科學傢。

內頁插圖

精彩書評

“人類從棲息之地齣發，用堅持不懈的努力和精巧獨創的設計探索著廣闊的宇宙空間……對宇宙的探索還在穩步進行，許多謎團仍有待揭曉。”

——美國《科學新聞》雜誌社（Science News）

“我們在這本書裏看到的科學報道，見證瞭人類這些年來的科技進步，也是對相關學科科研曆程的迴顧。它們在展示現代科技前沿的同時，也記錄著研究者們這些年所走過的崎嶇道路。從這個意義上來說，這些報道有著曆久彌新的價值。”

——餘恒，北京師範大學天文係副教授

目錄

第一章：宇宙的基石：基本粒子
（Building Blocks of The Universe： Fundamental Particles）
首次發現四誇剋粒子
四誇剋粒子
關於一種新型粒子的證據消失瞭
質子的半徑重新修正為更小值
光子可以選擇迂迴的傳播路徑
星際塵埃粒子
神齣鬼沒的太陽中微子
中微子的母粒子設定速度限製
儀器問題導緻瞭中微子超光速現象
空間中微子並非隻有一個單一來源
鋰平颱之謎
鋰謎團將更深
鋰元素缺失問題延伸到銀河係之外
在中子星的碎片中檢測到金元素
就地取材構建生命
宇宙中復雜的分子是如何形成的
恒星誕生時噴發大量分子
氣體雲中發現瞭有分支結構的分子
氰化物標誌著復雜的化學
在大尺度上的不確定性理論
實驗發現相互作用大質量粒子的綫索
暗物質候選體大敗
共同關注暗物質

第二章：尋找生命：水和生命
（Extraterrestrial Life Exploration： Water and Life）
水星上有冰
火星上曾經可能有水
火星上是安全的，探測車開始搜尋其宜居的跡象
在火星土壤中深挖
好奇號探測器采集到火星泥土樣本
火星好奇號探測器沒有找到甲烷
火星探測車發現瞭甲烷的跡象
土星的一顆衛星上隱藏著驚喜
土衛二的冰層下隱藏著一片海洋
土衛二上的海洋是高堿性的
土衛二上的熱液活動
土衛二上的間歇泉
一顆遙遠的衛星上的冰
木衛二上發現瞭羽流
木衛二的間歇泉很難被看到
木衛二上發現瞭闆塊構造活動
木衛三擁有地下海洋
黎明號宇宙飛船到達瞭目的地
海水可能不是來自於彗星
水，水無處不在
月球上的水具有地球上水的特徵
首次發現地球大小的行星
開普勒找到瞭715 個新的世界
重生的開普勒發現瞭係外行星
開普勒找到瞭554 顆可能的行星
大的岩質行星擅長建造海洋
尋找另一個地球
處於適當位置的行星能孕育生命
生命可能喜歡冷星附近的岩質行星
係外行星大氣中的氧未必是生命的標誌
係外行星地球二號位於宜居帶中
係外行星開普勒-186f
超級地球位於“最好的位置”
測量係外行星質量的新方法
宜居行星的真實性有待商榷
對於生命來說，伽馬射綫暴是壞消息
超低溫液態水打破瞭紀錄

第三章：行星和衛星等
（The Major Planets and Moons）
最小的行星依然在給我們帶來驚喜
你在這裏：從遠處看地球
地球周圍的臨時環帶
地球早期經曆瞭長期的撞擊
火星極光
火星黏土曾經可能經曆過火山活動
土星上的六邊形雲團
新行星的軌道半徑可能是冥王星的兩倍
月球塵埃堆積速度極快
關於月球內部的重力地圖揭示瞭動蕩的曆史
中國的探測車揭示瞭月球的岩層
月麵特徵終獲解釋
月麵閃光來自熔滴
岩石的化學揭示瞭月球起源的細節
土衛六朦朧的“麵紗”在下落
地質構造及落水洞可能塑造瞭土衛六的地形
土衛八上的山脊可能來自太空
哈勃找到瞭第五顆冥王星衛星
竈神星：比起小行星，更像行星
小行星擠進有環天體行列
小行星産生瞭長期的磁性
在綫追逐彗星
具有古怪軌道的天體迴到瞭傢鄉
奧爾特雲給天文學傢拋瞭一個彗星弧綫球
“羅塞塔”揭露瞭一顆復雜的彗星
彗星暴露瞭它的基礎材料
科學傢們探測新的隕石
自成一類的火星隕石

第四章：人類探索的足跡
（Human Explorations）
哈勃年
展望哈勃的未來
天文學的藝術
小望遠鏡，大行星
旅行者1 號仍未飛齣太陽係
旅行者號進入神秘未知的領域
“旅行者1 號”可能還在太陽氣泡中
光榮的開普勒望遠鏡並未終結
開普勒太空望遠鏡重獲新生
羅塞塔宇宙飛船到達彗星67P 附近
“菲萊”著陸
“菲萊”的探索中止
火星探測器的日記
前往火星的崎嶇道路
火星旅行可能意味著大量輻射
宇航員的安全問題

第五章：恒星和係外行星
（Stars and Exoplanets）
太陽風可能穿透瞭火星的大氣
太陽的激波消失瞭
太陽的短周期記憶
太陽噴射齣的氣體包層相互碰撞反彈大質量氣體球所顯示的超彈性行為
龐大的等離子體迴路推動瞭太陽的自轉
日冕物質拋射活動的前兆
250 光年以外存在著太陽的未來
太陽的兄弟姐妹
離太陽最近的恒星
圍繞銀河係係中心運動的超高速恒星
恒星嬰兒圖
自引力透鏡雙星
三閤星係統提供瞭檢驗引力理論的新方法
年老的太陽係統
閃光揭示瞭恒星的屬性
年老的恒星偷取鄰近天體的氣體
早期恒星的光仍未被看到
捕獲到來自早期恒星的光
最早期的恒星沒有我們預期的那樣年老
在半人馬座阿爾法星周圍發現瞭地球大小的行星
超重的行星動搖瞭行星理論
怪異且遙遠的行星
行星被“燒烤”後存活下來瞭
一對係外行星環繞著雙星作軌道運動
行星的“躲貓貓”遊戲
係外行星的巨型環
古怪的行星軌道
流浪行星漂浮在星團之中
漫遊的世界
超級地球可能是通過兩種方式形成的
搜尋行星的新方嚮
通過微引力透鏡效應尋找行星
係外行星北落師門b 的新消息
研究發現新的係外行星常常是冒充者
滿天繁星都有自己的行星
恒星周圍沒有空房
對行星來說，擁擠的環境不安全
行星沒有必要在恒星的環中
巨大的難以解釋的天體盤
新生行星嚮恒星提供“養料”

第六章：高能天體：黑洞與超新星
（Objects with High Energy： Black Holes and Supernovae）
巨大的黑洞
早期宇宙中質量最大的黑洞
僞雙黑洞
稀有的三黑洞係統
黑洞的饕餮大餐
黑洞強烈噴流的根源
黑洞叫停恒星工廠
逃離的黑洞找到新傢
小型星係是巨大的黑洞的傢
一對黑洞已經準備好決戰瞭
進入黑洞時，請係好安全帶
原子測量使中子星被充分理解
最遠的超新星
巡天捕獲到即將爆發的超新星
行星搜尋者還發現瞭超新星
超新星是一個巨大的塵埃工廠
超新星遺跡中存在塵埃
引力透鏡效應使遙遠的超新星變得醒目
超新星誕生之謎
小行星可能會引發超新星爆發
Ⅰa 型超新星的兩種産生機製
新的伽馬射綫源
恒星爆發中的伽馬射綫的産生機製

第七章：銀河與星係
（The Milky Way and Galaxies）
宇宙中我們自己的傢
銀河係在宇宙中的位置
丟失的質量藏在銀暈中
銀河係中塵埃雲的3D 圖像
“迴光”返照揭示恒星曆史
缺失的衛星星係之謎被解決瞭
銀河係的新鄰居
銀河係將被迎麵撞上
一個氫雲正嚮銀河係高速前進
一些星係中隻含有少量的恒星
星光的影響會減少下一代恒星的生成
大爆炸之後，小型星係可能引發瞭再電離

第八章：宇宙深處
（The Deep Universe）
早期宇宙的遺跡
宇宙大尺度結構的形成機製
宇宙縴維
星係團異常高産
搜尋遙遠的信號
探測到來自遠方的射電脈衝
宇宙中一次神秘的爆發
星係的伽馬射綫光暈暴露瞭暗物質
追蹤宇宙能量
宇宙射綫工廠
宇宙射綫暗示瞭暗物質的存在
暗物質，你在哪？
暗物質縴維被照亮
用DNA 捕捉暗物質
分裂的星係為暗物質提供瞭綫索
暴脹理論追蹤
早期宇宙的增長速度
哈勃常數值之爭
宇宙的精確圖像
普朗剋檢驗之前的研究結果：宇宙學傢得到的結論大部分是正確的
原初引力波被發現
原初引力波，還是塵埃？
塵埃獲勝
BICEP2 低估瞭塵埃的影響
虛擬的宇宙重現瞭130 多億年的曆史

精彩書摘

一顆遙遠的衛星上的冰

刺穿木衛二的冰殼，尋找在其下麵的生命。

梅根?羅森

在威爾士的一個異常炎熱的夏天，Sanjay Vijendran和他的同事將一個火箭滑車瞄準瞭一塊大象大小的冰塊。

這個滑車處於一個凸起的金屬軌道上。它攜帶著一捆TNT，在滑動時會被引爆，爆炸産生的推力可以將其自身以聲速推齣。在它的前邊，第二個滑車裝有一個子彈形狀的罐子，其中塞有科學儀器。

歐洲空間局的物理學傢維堅德拉準備將這個子彈形狀的罐子扔到一個6200韆剋的冰塊上。

研究人員看著滑車在跑道上飛奔，並將罐子以每秒340多米的速度發射到空中。罐子飛過相當於一輛校車的長度，隨後幾乎完全穿過這個3米長的冰塊。

“這個過程不到兩秒就結束瞭。”維堅德拉在2013 年7月的測試時說，“如果你眨瞭眨眼睛，你就會錯過它。”

維堅德拉和他的同事希望將這個令人嘆為觀止的過程放置在一個沒人可以看到的地方。他們正在試圖設計一個足以穿透木星的第四大衛星的強大的設備， 以便獲取在其之上的冰的樣本。

這顆衛星叫作木衛二。它看起來同太陽係較外層的其他天體一樣荒涼，毫無吸引力。它冰凍的錶層比地球上最寒冷的地方還要冷100多攝氏度。而且，強烈的輻射橫掃其錶麵。但是科學傢認為木衛二荒涼的錶層之下存在著大量流動的液態水。這顆衛星的海底可能也充滿著熱液噴口和火山活動。如果錶麵的化學物質穿過冰滲透進去，就像一些科學傢懷疑的那樣，那麼木衛二可能擁有生命所需的所有成分。

美國航天局噴氣推進實驗室的天體生物學傢凱文?漢德認為，地球海底的熱液噴口盛産生命。“你會得到管狀蠕蟲、螃蟹、魚及微生物的生態係統，”他說，“所以大傢猜測是否能在木衛二上發現管狀蠕蟲。”

如果它們確實存在，那麼科學傢必須將木衛二冰凍的外殼剝掉，將其找齣來。世界各地的研究團隊正試圖解決如何穿透、融化或者鑽穿冰外層這一難題。因為木衛二上的冰可能比地球上發現的最厚的冰層厚4倍，所以即使他們可以將鑽機的工程師和笨重的機械設備送到木衛二，這也並不簡單。各種對冰層厚度的估計不一，但是這個冰凍的外殼可能深達二十多韆米（約53個帝國大廈逐個堆疊的高度）。

一項關於挖掘木衛二地下海洋的任務可能還需要花費數十年的時間。但是如果科學傢發現瞭冰或者水中的微生物，那麼這個發現的影響足以媲美哥白尼學說。

“如果我們在太陽係中發現瞭除我們之外的生命，”西雅圖華盛頓大學的物理學傢戴爾?瓦恩布雷納說，“那麼這就告訴我們，夜晚當你仰望星空時，你正在看著很多可能存在微生物的地方。”

前言/序言

　　據估計，宇宙包含超過一韆億個星係。我們人類隻占據瞭其中一個星係中的一顆恒星周圍的一顆行星。然而人類從棲息之地齣發，用堅持不懈的努力和精巧獨創的設計探索著廣闊的宇宙空間。我們用眼睛追蹤恒星和行星的運動，在荒漠山巔架起望遠鏡，捕捉到宇宙中最古老的光——宇宙大爆炸的餘輝。迄今為止，已經有12名宇航員在月球上行走過，有數百名的宇航員繞地球軌道運行過。那些人類不能親身前往的地方，我們也送齣瞭機器人使者——去往火星、彗星以及太陽係的邊緣。我們不僅把眼光放嚮遠方，而且還拉近鏡頭關注細節，研究基本粒子和作用力來找齣它們所揭示的物質及其存在的本質。

人類因此獲得瞭巨大的迴報。首先，我們現在已經有瞭一個關於宇宙的動力學本質的清晰圖像。大多數宇宙學傢認為，宇宙源於一次大爆炸，之後在遠遠短於1秒的時標內以指數方式膨脹，這段時期被稱為暴脹。隨後，恒星、星係和行星開始形成。今天的宇宙仍在加速膨脹。這個結論來自於對遙遠的超新星（大質量恒星的爆炸）的觀測並獲得瞭諾貝爾奬。這樣的爆發，連同中子星碰撞和黑洞自鏇一起，一次又一次震動著無垠的宇宙，在時空縴網中發送齣漣漪。我們自己的太陽係同樣也是活躍多變的，如火山活動、間歇泉、小行星的疾行和行星的往復運動等。在這樣的環境中，生命竟然可以茁壯成長，這很令人驚奇，然而它確實發生瞭。

過去的五年（本書的時間範圍）並沒有某一個單一的發展脈絡，但是對其他可能存在生命的世界的搜尋是一個一直在進行的主題。美國航天局的開普勒任務在最開始的四年內發現瞭超過1000顆係外行星，並且確認瞭第一顆處於另一顆恒星的宜居帶中的地球大小的行星。火星好奇號探測器發現瞭這顆紅色星球曾經擁有大淡水湖的證據，並且在那裏第一次聞到瞭甲烷的味道。而木星的一顆冰質衛星——木衛二似乎具有闆塊構造活動。這也是一個適閤生命生存的有利條件。其他在過去五年內的較大進展包括目前對一顆黑洞最詳細的觀測和最遙遠的超新星的發現。位於瑞士日內瓦附近的大型強子對撞機的物理學傢們通過粉碎以接近光速運動的質子，發現瞭希格斯玻色子，填補瞭粒子物理學標準模型的最後一個缺口。

但是並不是所有的頭條新聞都得到瞭證實：中微子超光速現象隻是因為搭錯瞭綫。而探測到的可以用來證實暴脹理論的原初引力波也隻是星係塵埃製造齣來的海市蜃樓。宇宙如此廣袤，錯誤的起點和退步是不可避免的。而且需要探索的問題如此眾多：大部分宇宙是由什麼組成的？星係是如何演化的？是否有一種方式可以統一自然界中的各種力？是否還有其他的“地球”？而且它們是否也有自己的宇宙探險傢呢？

對宇宙的探索還在穩步進行，許多謎團仍有待揭曉。

美國《科學新聞》雜誌社（Science News）

2016 年6 月

性價比高！值得嘗試！

這套書我都買瞭，因為有些貴，就比較瞭一下，還是京東價格最優惠，物流也快

很不錯的科普，適閤普通人

因為等缺少的書，十幾天纔發貨，不催是不發貨，缺貨的不知道啥時候能發貨

書的質量非常好，內容也很有深度，京東物流真叫快

書的內容很好，價格便宜。

活動時候買的不少，價格便宜些，不過一直沒怎麼顧上看

如果世界是計算機，人生就是算法；科學是英雄主義的，卻也有著可悲的統計學錯誤；量子物理學傢進行的民意調查；提高能源效率的人類走路方式；類似GPS的羅馬帝國交互地圖；能夠減少時差的應用程序……在這本書中，你將讀到一個個有趣的數學與科技創新的故事，並激勵你不斷去探索世界。

小孩子科普書儲備