宇宙与人
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作者北辰编著
出版社清华大学出版社
ISBN9787302407362
出版时间2015-08
装帧平装
开本32开
定价35元
货号8542194
上书时间2024-09-06
商品详情
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作者简介
北辰，原名戴铭珏；专业的天文科普从业者，国家国防科工委特约撰稿人，主创航天天文科普和相关的科幻小说。对天文科普有着十五年的创作实践，重视科普写作视角和题材的选定以及文字中所需要的艺术表现，擅长使用多种手法把晦涩难懂的物理知识变成有趣的内容，从而有利于读者的理解。深刻地了解中国的科普现状，科普艺术性的开拓者和求索者。
目录
01 陨石——既是臭鸡蛋，也是香饽饽／／00102 奇异的磁敏感菌／／00703 到宇宙深处去喝酒／／01304 寻找对映体生命／／02005 外星生命长啥样／／03006 用光学方法寻找外星文明／／03707 给外星人发“光报”／／04108 宇宙精英认为，地球人是蠢驴／／05509 外星探测车的昨天、今天和明天／／06410 用原子弹改造金星／／07711 保卫地球，阻止外来天体的袭击／／08212 警惕迷途的恒星制造太阳系的灾难／／08813 未来考古鸟，把我们的今天告诉五万年后的人类／／09514 如何寻找日外行星／／10215 父母双全的行星／／10916 热气腾腾的冰世界／／11417 红矮星身边的第二地球，一半是地狱，一半是天堂／／11918 外星家园的景候／／12719 给日外行星测量密度／／13820 观测日外行星的白天／／143
内容摘要
到宇宙深处去喝酒
星际分子中的酒精
如果一个酒鬼没有钱，他一定会为没有酒喝而苦恼，地球上的酒虽然很多，那是人们酿造出来的，并不是免费的。如果他能到宇宙深空去的话，这种情况就会有所改变，因为那些到处都有的星云里含有无法估量的酒。即使地球上的人都是酒鬼，他们不停地喝，也够喝到地球灭亡的那一天。
1963年，射电望远镜开始应用于天文观测，在宇宙深处的许多星云里，人们发现了许多不同寻常的化学物质，它们是一些星际间的分子，星际分子被称为20世纪60年代天文学上的四大发现之一。这些星际分子中，有很多是有机分子，有机分子是构成生命的基础原料，所以这就显得非常珍贵。这些有机分子，它们种类各异，品种多样，简单和复杂的都有,在实验室不能稳定存在的分子也可以在这里找到。那个时候，天文台里讨论星际分子成了一个时髦的话题，人们对它们的兴趣也空前高涨。
于是，更多的人投身到这个方面的研究中，搜寻星际分子的工作也取得了更大的进展。天文学家忽然发现，不管我们的视线转向哪里，都可以找到有机分子的踪迹，它们广泛地存在于宇宙的所有角落。
由于它们太多，不可能对各个方位的有机分子都展开研究，所以只能研究距离我们比较近的。于是，天文学家把目光投向了人马座B2星云。这个星云离我们有26000光年，居于银河系的中心，其中含量*多的是氢分子，它们组成的氢分子云尺度达到3光年，这些氢分子就是组成其他分子的基础原料，也许正是因为基础原料太多的缘故，在其他地方几乎所有的有机分子，都可以在这里找到，这里被称为星际分子的宝库。
现在，已发现的星际分子多达100多种，它们的分子结构都很简单，当然也有复杂的，其中就有乙醇，也就是酒精，林林总总的酒类都是由酒精组成的，它是一切酒的基本核心物质。如果从数量上来说，这些酒精分子的储量是惊人的。所以宇宙中有着永远也喝不完的酒。
人们开始有了疑问，像酒精这样的分子是如何产生的呢？要知道，它们需要在有水的环境中才能产生。这就需要我们先来研究一下水这种物质。
宇宙中的冰
宇宙空间处处充满了物质，只不过这些物质的含量极少，比我们所能制造出来的真空还要稀薄，这就是星际尘埃。不要小看这么稀薄的星际尘埃，在辽阔的宇宙中它们的总量是极其巨大的。在它们聚集比较稠密的地方，会反射周围恒星发出的光芒。这就是我们用望远镜看到的星云。
在这些星际尘埃中，*主要的成分就是水分子，现在可以证明，宇宙空间中处处都存在着水。不要小看这些水分子，它们是各种星际分子形成的基础，在宇宙这个化工厂里，在各种有机分子的形成过程中，这些水的存在是非常必要的。
水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成的，这3个原子并不是牢牢地结合在一起，实际上，它们在不停地颤抖着，也就是断开，又连接在一起，只不过这个过程极其短暂，但它却给其他分子的形成创造了条件。因为其他分子可以在水中穿行，它们可以在这个短暂的颤抖过程中与氢原子和氧原子结合在一起。于是，新的分子就在那一瞬间形成了。酒精分子就是通过一系列这样的过程形成的。
但是，在那寒冷的空间里，温度只有十几开氏度，任何水都该变成了冰。冰是一种晶体结构，这种晶体结构会把其他的杂质排除在外，没有其他的杂质，就不可能形成水分子以外的其他分子。但科学实验证明，宇宙空间的冰不是这种晶体结构，它们是一种不固定形态，就像黏稠的液体一样，可以发生形态的改变。
既然宇宙中的冰是无固定形态，那么它们就可以与周围的其他分子结合，形成酒精分子。让我们来看看它们是怎样形成的。
宇宙化工厂的生产工艺
在宇宙空间中，广泛存在着这种黏稠的冰，它们不是固定地呆在一个地方，而是四处漂泊。当它们在星际空间长达几亿年的漂流中，接近恒星时，它们受到恒星的照射。这些恒星不仅可以发射出光子，还会发射出多种高能粒子，紫外光子也是它们发射出来的产物，它们就像是猛烈的炮火，源源不断地轰击这些黏稠的液体。这个时候，奇迹产生了；星云也就像是一个翻滚的大海，波涛起伏。那些黏稠的冰也开始流动了。于是，宇宙化工厂的生产过程开始了。
这个生产过程所使用的基本原料就是化学元素，这些化学元素可以广泛地存在于宇宙的所有地方，在这些星际云中当然也存在。这些原料可以在水分子间穿行，结合成化学分子。工厂里要生产什么产品，需要按照严格的工艺要求，但是在这个宇宙大工厂里，没有人来安排生产方法，也没有人来安排工艺流程。所以它生产出来的东西，也就不是单一的产品，而是各种各样的产品。由于某种特别的因素，我们会发现，某种产品的产量特别高。不管产品是什么，它们的结构一般都很简单，只有几个原子组成。要想生产出更加复杂的大分子，它们还要经过更加复杂的工艺，如果在这个地方反应不够激烈的话，更加复杂的工艺往往需要换一个地方才能形成。
一个星云就是一个宇宙化工厂，这个化工厂是可以移动的，它在漫长的漂移过程中，接触到的恒星是不一样的，这也就使它们受到的辐射不一样，不一样的辐射产生出不同的分子，比较大的分子就是在一次次接触恒星辐射的过程中诞生的。像酒精这样复杂的分子，含有两个碳原子、一个氧原子和六个氢原子。也是在宇宙这个天然化工厂里，经过一次又一次的反应酿造出来的。这个酿酒过程可能需要几十亿年的时间，比地球上一个星期的发酵过程要漫长得多。
在地球上，酒是以液态的形式出现的，但是，在宇宙空间里，温度很低，对于绝大多数地方来说，只有3开氏度，也就是零下270摄氏度。在这样的条件下，这些酒当然不可能以液态形式存在，它们跟有机分子一样，是以弥漫的气体形式出现的。
宇宙中的酒是广泛存在的，而且储量极大。如果我们在星际航行中缺乏能量，完全可以把它们当作飞船的燃料。当然，如果能把它们运回来兑上水的话，也能喝。
生命来源于太空
这些宇宙中的酒告诉我们一个惊人的秘密，这个秘密就是地球上的生命可能来源于太空，来源于那些星云。原来，科学家以为，地球上的生命是在地球上形成的，现在，这种观点发生了动摇。宇宙化工厂的产品是多种多样的，依据星际云产生出来的光谱，科学家不仅发现了酒精，还发现了糖，这不是一般可以吃的糖，它是一种细胞中所包含的核糖，可以参与细胞的多种化学反应，是构成生命的基本化学单元。
1969年，一颗陨石坠落在澳大利亚马奇逊地区，美国埃姆斯研究中心的科学家立刻赶往该地，把这颗陨石完好地保存下来，带回去仔细研究。在马奇逊陨石中发现的氨基酸有多种，这些都是组成生命的基本物质。现在，用甚大射电望远镜，在B2星云中还发现了甘氨酸，这是一种*简单的氨基酸。
种种迹象都表明，并不是在地球上，才有形成生命的基本条件。
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精彩内容
地球已经有三十八亿年的历史，它在演化的过程中出现了生命，低级生命进一步演化成高级生命，最终，智慧的人类出现了，人类的出现只是地球演化中的必然。 但是，地球生命还有另一种来源，那就是最初的生命种子可能来源于太空。现代科学已经证明，生命来自太空有着强大的理论支持，星际气体云中包含着很多的化学元素，那里不仅有糖，也有酒精，更有组成生命的其他基础化学物质，那里就是外星生命形成的源泉。 这就让人进一步思考，外星人长的是啥模样，在其他的行星上，不一样的大气压，不一样的引力和不一样的生命机理，外星人的长相可能远远超过我们的设想。 外星人是敌是友，外星科技怎么样，这一切催生了人类寻找外星文明的热潮。对外星人的好奇和对地球文明毁灭的担心促使人们想要向外界寻找日外行星，更重要的是为人类找到第二个家园。
媒体评论
2015年7月14日，十多年的立项准备，九年多的长途飞行，50亿公里的漫漫旅程，新视野探测器拜访了冥王星，迄今为止，这是人类最伟大的征途。回望地球，地球只是一个微不足道的蓝点，我们就生活在这个蓝点上。在这里，所有的老人和孩子，所有的凡夫和伟人，所有的战争与和平，所有的民主和独裁都在这个蓝点上。这如同一粒尘埃的蓝点上发生的一切，我们称之为苍穹之下。而那浩瀚的星空中，还有无数个这样的世界，它们连同多炽热的恒星一起被我们称为苍穹之上。
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