地外生命探索之旅 天体生物学家带你踏上地外生命探索之旅 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 路易莎·普雷斯顿 著

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• 地外生命
• 天体生物学
• 宇宙探索
• 生命起源
• 科学普及
• 太空
• 外星人
• 科学前沿
• 探索发现
• 科普读物

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出版社： 北京联合出版公司

ISBN：9787550296497

商品编码：29888641586

包装：01

出版时间：2017-04-01

商品参数

商品名称：	地外生命探索之旅	开本：	32开
作者：	[英]路易莎·普雷斯顿	定价：	39.80
ISBN号：	9787550296497	出版时间：	2017-05-01
出版社：	北京联合出版公司	印刷时间：	2017-05-01
版次：	1	印次：	1

内容介绍
在这本书里，我们将以地球为模版，在宇宙中搜寻地外的生命。作者从大众*为熟悉的童话、科幻、文艺作品入手，将地外生命探索领域*基本的条件、概念和知识体系娓娓道来。全书风格轻松活泼，在各种关于地外生命的科普读物中独具一格。


作者介绍

路易莎?普雷斯顿（Louisa Preston），伦敦大学天体生物学家和行星地质学家、英国航天局极光计划研究员。她主要研究地球上的生命禁区，尽管那里的环境*艰苦，依然可以萌发生命，这对研究地外生命提供了重要线索。在研究之余，她也乐于与大众分享。BBC拍摄的仰望夜空系列纪录片中就有她的身影，她还曾在2013年TED大会上就火星生命搜寻发表了演讲。

媒体评论

1. 茫茫宇宙中，我们是否是*的生命？英国行星地质学家路易莎?普雷斯顿将在这本书中带队地外生命探索之旅，从地球出发，回顾生命创生的历程，探索地外生命存在的可能，搜寻宇宙间人类的下一个家园。

2. 那些关于外星人的问题，这里都能找到解答：外星人真的存在吗？为什么我们至今没有和它们取得联系？除了地球，宇宙中还有适合诞生生命的星球吗？ 

3. 段子与知识齐飞，脑洞也要遵循基本法：生命被丢到太空中会发生什么？把另一颗星球改造成人类的第二家园需要几步？外星植物有没有可能是黑色的？ 4. 零门槛，超好懂，宇宙一般深奥的科学知识也可以轻松好读。
目录

推荐序   前 言    第 1 章  美丽新世界  第 2 章  我们眼中的生命 第 3 章  如何打造一个宜居星球 第 4 章  有关生命的故事 第 5 章  家门口的外星世界  第 6 章  万物相对论  第 7 章  探索太阳系 第 8 章  外星世界：未知的生命  第 9 章  真相就在远方？  第 10 章   下一代 结 语   致 谢   译后记 索 引

在线试读

下面我们要讨论的这部电影仍然以地外生命为主题。它不仅极具观赏性，还具有高度的科学性，简直就是教科书般的存在——它就是《阿凡达》（2009）。故事的背景设定在 2154 年，那时候的人类已经有能力抵达其他星球。和太阳一样，半人马座α 星 A 发出黄白色的光芒，照亮了围绕着它旋转的巨型气体行星——波里菲密斯和它的第五颗卫星。这颗卫星被称作潘多拉星，它的表面气候温暖湿润，地面长满了参天大树。巨大的生物漫步在丛林中，而天空中则盘旋着类似翼手龙的生物。通体蓝色的纳美人是潘多拉星球上的高级智慧生物。除此以外，他们的体形、样貌几乎和人类一样。他们在这里和自然和谐相处，与人类展开了一场战争。 导演詹姆斯·卡梅隆是物理专业出身，他运用科学知识为我们打造了这个世界。潘多拉和波里菲密斯所在的半人马座 α 星系在现实世界中真实存在，并且是距离地球*近的恒星系统。整个半人马座α星系是一个三星系统，有3颗恒星互相绕转。它的中心是一对和太阳类似的双星。其中半人马座α星A约比太阳大20%，半人马座α星B则比太阳要小15%。第3个成员半人马座α星C是一颗红矮星，大小约为太阳的20%。它也叫作比邻星，围绕着双星旋转。半人马座α星A和B的化学成分和太阳相似，它们的行星或卫星上也应该含有和地球成分类似的“原始有机汤”。虽然太阳系其他行星的消息经常见诸报端，但能上头条的消息则是2012年一颗类地行星的发现。这颗行星围绕着半人马座α星B旋转，距离我们仅4.3光年，这在天文学上是一个触手可及的距离。尽管现在看来，这条消息可能不太靠谱。这就意味着卡梅隆的想法可能是对的。也许不久的将来，潘多拉星将不再是科幻题材中的概念。 潘多拉这样的星球被确认为卫星是科学界近年来的一大进展。科学家们的首要目的就是寻找像地球这样的行星：块头较小、遍布岩石，处在一个合适的区间，温度适宜，水能以液态的形式存在于地表。但像地球这样的行星很难被定位，科学家们在合适区间内发现得更多的是像土星这样较大的气态巨行星。显然，这类巨行星不适宜居住，但是如果它们有卫星，生命可能会存在。在太阳系中，所有的气态巨行星的周围都环绕着冰冷坚硬的卫星。以此类推，在那并不遥远的地外星系很有可能存在着与地球体积类似的卫星，围绕着气态巨行星旋转。不过生命要想存在于这类卫星上，还需要解决一个棘手的问题，那就是来自气态巨行星的致命辐射。以木星为例，如果你在木卫一上待一天，遭受的辐射足以让你死 4000 回。因此，詹姆斯·卡梅隆对潘多拉星球进行了科学的设定。在超导岩石的作用下，潘多拉星球的周围形成了一层磁场保护层，挡掉了致命辐射，使生命得以繁衍。为了强调保护层的存在，电影中出现了绚烂的极光特写。当太阳风冲击地球磁场时，在南北极也能看到类似的极光。 类似《阿凡达》这样的电影冲击了我们现有的认知，让我们不禁思考生命的各种可能性。潘多拉星上富含一种虚构的稀有矿藏Unobtainium（科幻小说中常用来指代不可能存在的物质）。除此之外，还有大片的热带雨林和蓝色海洋。植物能够在潘多拉星球上茂密生长，就意味着潘多拉星球离“太阳”不远，可以得到足够的光和热。潘多拉的大气主要由氮气、氧气、二氧化碳和氙气组成，密度比地球大20%。由于含有高浓度的二氧化碳，潘多拉星球的大气对地球人来说是有剧毒的。人类必须戴着氧气面罩才能生存，这点在电影中也有展现。潘多拉星球上的树不论是颜色还是形状都和地球上的类似，不过却长得非常高大，这是因为它们受到的重力较小（约为地球的20%）。 同样受重力影响的还有前文提到过的纳美人，他们的体形也十分魁梧。和人类相比，他们视力超群，擅长打猎，有着猫一样尖尖的耳朵和灵敏的鼻子，利用身后的尾巴帮助自己保持平衡。他们的皮肤中含有色素，呈蓝色，能在黑暗处发出美丽的荧光。他们的血液呈红色，其中的铁基化合物可以运输氧气，有点儿类似于人类的血红蛋白。除此之外，他们的体形、样貌几乎和人类一样。影片对外星生物和环境的刻画似乎过于细致，不过这也使其内容更为充实和可信。卡梅隆和他的团队依据生物、物理和化学规律打造出了影片中的世界。他们通过观察其他行星和卫星，绘制出潘多拉星球的风貌；同时，他们依据地球上的生物和物种进化规律对潘多拉星球的生物进行了合理改编。外星生命和环境可能存在的形式在这部影片中得到了淋漓尽致的展现。 尽管大多数科幻小说并不是完全按照人类的模样去塑造外星人的形象，但两者之间还是透露着几分诡异的相似。书中的外星人也有脑袋、躯干和四肢，并且左右对称。他们直立行走，双眼直视前方。在某种程度上，机器人也是根据我们的形象来设计的。为什么会这样呢？因为我们的创作灵感通常来源于自己的所见所感，而且小说中也已经假定了外星生命更加复杂智能，如果再把外星人描写成一团不会叫也不会动的浆液，想必读者也无法接受。不过外星人既然被称为地外生命，也就意味着他们和地球没有半点儿关系。更何况地球上有90%以上的生物和我们完全不同，我们又凭什么要求外星人长得像我们呢？

异星回响：宇宙文明的哲学思辨与前沿科学探究 一部关于我们自身在宇宙中地位的深刻反思，一次跨越学科边界的宏大对话。 本书并非一部详尽的科学操作指南，亦非对特定地外生命形式的预言性描绘。它是一次对“生命”这一基本概念的解构与重塑，一次对宇宙尺度下人类文明独特性的审慎审视。我们试图从哲学、人类学、高能物理乃至社会学的多重棱镜中，探究生命存在的可能性边界，以及我们寻找“他者”过程中所必须面对的内在挑战。 第一部分：存在的基石与宇宙的沉默 我们如何定义“生命”？这个看似简单的问题，在面对极端环境和非碳基可能性时，立刻变得复杂起来。本书的第一部分，将深入探讨生命必需的物理化学基础，但重点并非在于复制现有的地球生命模型，而是拓宽对生命形式的想象空间。 1.1 超越碳基：信息、能量与自组织 生命的核心是否在于自我复制和新陈代谢？我们审视硅基、氨基酸衍生物甚至纯能量结构作为信息载体的可能性。书中将引入热力学第二定律的视角，探讨在远离热力学平衡的宇宙区域，复杂的、低熵结构是如何被驱动形成的。我们将深入分析“活体晶体”的理论模型，以及在极端压力和温度下，复杂有机分子可能表现出的“准生命”特性。 1.2 宜居性的多维地图：从G级恒星到棕矮星 传统的“宜居带”概念过于狭隘。本章将抛弃对类地行星的执念，转向对“动态宜居性”的探讨。我们分析了潮汐锁定对气候稳定性的影响，探讨了地下海洋（如木卫二、土卫二）中，依赖化学能而非光合作用的生态系统的能量循环机制。更进一步，我们将讨论“冷生命”的潜力——在接近绝对零度的环境下，依赖缓慢的量子效应或超导机制维持信息传递的生命形式，尽管其代谢速率可能以地质年代计。 1.3 宇宙背景噪音：费米悖论的哲学回归 费米悖论并非一个单纯的技术问题，它更是一个深刻的哲学诘问。本书不直接提供解决方案，而是系统性地梳理导致“大沉默”的可能原因链。我们将其分解为三大类： 存在性过滤（The Great Filter）： 探讨从生命起源到星际文明诞生的各个阶段中，哪些门槛的难度可能被严重低估，包括多细胞化、意识的涌现，以及文明的自我毁灭倾向。 感知性限制： 讨论我们当前的观测技术和认知框架是否根本性地限制了我们识别“异类信号”的能力。如果外星文明的通讯方式超越了电磁波谱，或者其存在形式根本无法被我们的物理学框架有效捕获，那么沉默是必然的。 动机与意图： 这是一个更偏向社会学和人类学的探讨。我们假设外星文明存在，但它们的驱动力可能与人类的扩张、好奇心或资源需求完全不同。一个不追求物质扩张的文明，是否会主动进行宇宙广播？ 第二部分：文明的演化与认知的边界 如果“他者”确实存在，那么他们将如何组织社会、如何思考宇宙？这部分内容侧重于未来学、认知科学与社会理论的交叉融合。 2.1 认知架构的异化：思维的拓扑学 我们对“智慧”的理解根植于人类的神经结构。本书挑战了这种以生物学为中心的智慧定义。我们将探讨分布式计算系统、非线性信息处理网络如何构成一种截然不同的认知体验。例如，一个由数百万个体组成的“蜂巢意识”与一个单一、高度集中的超级智能在决策制定、伦理考量和对时间流逝的感知上会有何本质区别？我们引入了“认知熵”的概念，来衡量一个文明的内部信息整合复杂程度。 2.2 伦理的远征：跨物种的道德界限 当我们面对一个在进化时间线上领先我们数百万年的文明时，人类的伦理框架是否适用？本书深入探讨了“宇宙伦理学”的初步构建。我们讨论了干预（Intervention）的道德困境——如果一个更高级文明发现我们正处于自我毁灭的边缘，他们是否有权“干预”？以及，如果地外生命表现出与人类截然不同的、甚至在我们看来是“反伦理”的社会结构（例如，为了文明延续而完全牺牲个体），我们是否有权以我们自己的标准去评判？ 2.3 符号与意义的重构：超越语言的交流 交流的挑战远超翻译的范畴。语言承载着特定的历史、生物学和环境背景。本书探讨了“数学宇宙假说”的实践意义——即，是否存在一种完全独立于任何特定物理载体（无论是声音、光信号还是引力波）的、纯粹的数学或逻辑结构，可以作为普适的交流媒介？我们考察了复杂模式识别在信号解码中的作用，以及如何在零先验知识的情况下，辨识出非随机的、具有“意图”的信息流。 第三部分：人类的自我定位与未来的承诺 本书的最终目的，是将对外星生命的探索，导向对人类自身命运的深刻反思。 3.1 考古学视野下的当代文明 我们试图将人类文明置于宇宙的宏大时间轴上，像一名未来的考古学家审视一个短暂的、内部矛盾重重的物种。我们分析了当前全球性危机（气候变化、资源枯竭、技术失控）对星际文明门槛通过率的影响。我们探讨了技术奇点是否是宇宙中所有智慧生命都必须跨越的“单行道”，以及文明在获得超越自身控制的力量时，如何避免自我抹除。 3.2 探索的真正价值：内部的发现 本书强调，寻找外星生命最宝贵的收获并非一张照片或一段信号，而是对“我们是谁”的全新理解。当我们将自己投射到一个无限广阔的背景中时，人类的文化、艺术、历史冲突和短暂的生命意义，都获得了新的参照系。我们审视了对未知的敬畏如何能够超越地缘政治的纷争，促成全人类的联合认知努力。 3.3 最后的远望：从被动接收到主动参与 本书以一种审慎而乐观的姿态收尾。我们讨论了人类未来几种可能的“星际姿态”：是继续保持低调的信号接收者，还是有朝一日，以谨慎、负责任的方式，向宇宙发出我们的“回响”。这不仅是一个技术问题，更是一个关于文明成熟度的终极考验。我们必须在真正理解自己的局限性和潜力之前，谨慎地决定，是否要打破宇宙的“大沉默”。 《异星回响》是一份邀请函，邀请读者暂时放下对“小绿人”的直观想象，转而沉浸在对存在、智慧和宇宙意义的深刻思辨之中。它关注的，是探索行为本身所带来的认知革命，而非仅仅是探索的终点。

评分☆☆☆☆☆

这本《地外生命探索之旅：天体生物学家带你踏上地外生命探索之旅》真的是一堂让人眼界大开的科学普及课！作为一名对宇宙充满好奇心的普通读者，我一直对“我们是否是宇宙中唯一的智慧生命”这个问题耿耿于怀。这本书的出现，就像为我打开了一扇通往未知世界的大门。作者以一种非常接地气、却又不失严谨的语言，娓娓道来关于地外生命探索的方方面面。从最基础的天体生物学概念，到搜寻地外文明计划（SETI）的曲折历程，再到各种可能孕育生命的系外行星的发现，每一个章节都充满了引人入胜的故事和令人深思的科学原理。我尤其喜欢作者在讲解复杂科学理论时，巧妙地运用类比和生活化的例子，让原本可能枯燥的知识变得生动有趣。比如，在解释生命起源的化学演化时，他没有直接堆砌复杂的化学方程式，而是通过一个生动的“宇宙厨房”的比喻，形象地描绘了早期地球上有机分子如何一步步组合，最终诞生生命的奇妙过程。更让我感动的是，作者并没有将地外生命的探索描绘成一个遥不可及的梦想，而是充满了科学的严谨和对未来的期许。他详细介绍了我们目前掌握的技术手段，以及未来可能的发展方向，让我们看到了人类迈向宇宙、寻找同伴的希望。这本书让我对宇宙的浩瀚和生命的可能有了全新的认识，也激发了我对科学探索的无限热情。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始拿到这本书的时候，以为会是一本充斥着“外星人来了”之类的奇谈怪论的书。然而，事实证明我大错特错。这本书的魅力在于其科学的深度和人文的广度。作者以一种近乎诗意的语言，描绘了宇宙的壮丽，以及生命在这个宇宙中出现的微小可能性。他并没有回避科学研究中的困难和挑战，反而将它们一一展现在我们面前，让我们看到科学家们是如何在有限的资源和信息下，不断突破认知的边界。从古希腊哲学家对宇宙的朴素想象，到现代天文学家利用先进的太空望远镜扫描遥远的星系，这条探索之路充满了蜿蜒曲折，也充满了令人惊叹的智慧火花。作者对于“生命”本身的定义也进行了深入的探讨，他不仅仅局限于我们所熟知的碳基生命，还大胆地畅想了其他形式的生命存在的可能性，这极大地拓展了我的思维。书中对某些著名地外生命搜寻案例的解读，更是让我看到了科学研究中那些充满戏剧性的瞬间，以及科学家们是如何在争议和质疑中，坚持自己的科学判断。这本书让我明白，地外生命的探索，不仅仅是关于科学发现，更是关于人类对自身在宇宙中位置的深刻反思。

评分☆☆☆☆☆

这绝对是一本能让你彻夜难眠的书！不是因为恐怖，而是因为好奇心被彻底点燃。作者是一位真正热爱科学、热爱探索的先行者，他的笔触充满了激情和智慧。他不仅仅是告诉我“有什么”，更是教会我“如何去想”、“如何去问”。从太阳系的行星探索，到遥远的系外行星系统，他详细解析了每一个可能存在生命的“宜居带”，以及探测这些“宜居带”的技术挑战。我印象最深刻的是他对“生命”定义的反思，他提出的“生命”不一定是碳基的，不一定是水的载体，这彻底颠覆了我过去的一些固有认知。作者还分享了许多关于“费米悖论”的讨论，让我们思考，如果宇宙如此广阔，生命如此普遍，为什么我们还没有找到其他文明的痕迹？这种对宇宙终极问题的追问，让我感到既渺小又充满力量。书中的许多科学细节，比如对系外行星大气成分的分析方法，以及搜寻系外行星的几种主要技术，他都解释得非常透彻，让我这个非专业人士也能大致理解。这本书就像一颗闪耀的启明星，指引着我，在浩瀚的宇宙中，去寻找那个可能的答案。

评分☆☆☆☆☆

这本书，与其说是一本科幻小说，不如说是一场穿越时空的智慧冒险。作者，一位资深的天体生物学家，用他饱经风霜的视角，引领我们踏上了一段充满未知与惊喜的地外生命探索之旅。他没有直接给予我们“看到了什么”的答案，而是让我们跟随他的脚步，去理解“我们是如何寻找的”。从早期对火星微生物的猜想，到如今对系外行星大气成分的精密分析，每一步探索都充满了科学家的智慧、勇气和一丝不苟的坚持。我特别欣赏作者在描述寻找生命迹象时，所展现出的那种审慎态度。他不会轻易断言某个信号就是地外生命，而是详细解释了可能存在的误判，以及科学家们如何通过排除法来层层推进。这种严谨性，反而让我对科学研究的本质有了更深的理解，也让我更加敬佩那些在黑暗中摸索、追求真理的科学家们。书中穿插的许多历史故事，比如关于“小绿人”的误解，以及早期望远镜观测的局限性，都让整个探索过程更加鲜活。读完这本书，我感觉自己不再是一个被动的旁观者，而是一个参与者，一个和科学家们一起，怀揣着梦想，仰望星空，期待着那个“可能”的伟大时刻。

评分☆☆☆☆☆

这是一次关于好奇心与求知欲的极致体验。作者以一位天体生物学家的严谨，却用最引人入胜的故事，将我们带入了他心目中的地外生命探索宇宙。他没有回避科学研究的复杂性，也没有夸大其词地制造科幻般的场景，而是循序渐进地展示了人类如何从对未知世界的敬畏，一步步走向科学的探索。从地球生命的独特性出发，作者巧妙地将我们引导至宇宙的每一个角落，去寻找生命存在的可能性。他详尽地介绍了各种探测技术，从最初的射电望远镜，到如今先进的太空望远镜，每一个技术的进步都意味着我们离答案更近一步。我尤其喜欢作者对于“生命”的广义理解，他提出的“生命”也许存在于极端环境中，也许以我们无法想象的形式存在，这让我在阅读过程中，时刻保持着一种开放的心态。书中对“地球殊越论”和“普通性原则”的辩证分析，也让我对我们在宇宙中的地位有了更深的思考。读完这本书，我不仅仅学到了关于地外生命探索的科学知识，更重要的是，我感受到了科学精神的魅力，那种永不停止的探索、永不放弃的追问。