新疆域

前言

自從人類第一次學(xué)會(huì)分析思考并使用可利用的材料以讓生活變得更舒適、更安穩(wěn)以來(lái)，我們就面臨著穿越一道又一道的邊緣地帶不斷開拓新疆域的任務(wù)。在各門科學(xué)中，這些邊緣地帶一直是通向未知世界的唯一入口。在理解新知識(shí)、取得新進(jìn)展之前，我們必然會(huì)對(duì)它們進(jìn)行認(rèn)真的審視。    對(duì)于任何要向那些沒(méi)有受過(guò)正規(guī)科學(xué)教育的人解釋現(xiàn)代科學(xué)復(fù)雜內(nèi)容的科學(xué)作家來(lái)說(shuō)，一個(gè)類似的審視回顧和重新評(píng)價(jià)過(guò)程是很重要的。從1986年我開始為洛杉磯時(shí)報(bào)辛迪加撰寫每周一期的科學(xué)專欄文章以來(lái)，我對(duì)這個(gè)道理的認(rèn)識(shí)一直在加強(qiáng)。這次經(jīng)歷非常有意思，并且激發(fā)了我要把這項(xiàng)工作擴(kuò)展成書的形式的愿望。于是，就有了這本《新疆域》，一本由建筑在廣泛基礎(chǔ)上的觀察組成的集子，這些觀察包括對(duì)科學(xué)近期進(jìn)展的回顧和對(duì)導(dǎo)致我們形成清晰知識(shí)的歷史成就重新檢討與評(píng)價(jià)。當(dāng)我們對(duì)這看來(lái)無(wú)邊無(wú)際的宇宙逐漸取得更好理解的時(shí)候，許多人和我一樣，對(duì)展現(xiàn)在我們面前的令人敬畏的新疆域感到驚奇。我希望能通過(guò)這本集子這種非正規(guī)的途徑，為他們展開一個(gè)新視野。    在準(zhǔn)備本書的過(guò)程中，我認(rèn)識(shí)到它的內(nèi)容看來(lái)具有相當(dāng)?shù)膫€(gè)性色彩。我總是習(xí)慣于憑自己的興趣行事，而且我對(duì)某些事情的興趣遠(yuǎn)勝于對(duì)其他事情。由于這個(gè)原因。書中的討論將更多地集中在物理學(xué)和天文學(xué)，而不是像醫(yī)學(xué)這樣的學(xué)科領(lǐng)域。醫(yī)學(xué)已經(jīng)受到許多報(bào)紙和雜志的青睞，科學(xué)的所有其他分支加在一起也比不上。    因?yàn)楸緯婕暗氖强茖W(xué)的新疆域，許多文章的結(jié)論可能是暫時(shí)性的。畢竟，科學(xué)就是暫時(shí)性的：它總是時(shí)刻準(zhǔn)備著對(duì)自身進(jìn)行擴(kuò)展和修正。因此，我在書中提到了關(guān)于遠(yuǎn)古大氣中氧氣濃度的最新發(fā)現(xiàn)，并對(duì)這一結(jié)果的價(jià)值提出了我自己的疑問(wèn)。我還對(duì)在天空中出現(xiàn)光弧這一表面上激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了考察，指出這些光弧似乎是一種視覺幻象的結(jié)果。    科學(xué)家們?cè)谀承┣把貑?wèn)題上得出的結(jié)果很可能是對(duì)立的，但這正是前沿科學(xué)的特征。例如，在本書的多篇文章中，我都提到了宇宙的年齡問(wèn)題。在一些情況下，新發(fā)現(xiàn)會(huì)使我們認(rèn)為宇宙大約有100億年，而在另一些情況下，又顯示出其年齡為200億歲。那么。究竟哪一個(gè)是正確的呢？回答是：我們不能確定誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)。這是一個(gè)難以確定的問(wèn)題，而且不同的研究路線會(huì)導(dǎo)向多少有點(diǎn)不同的方向。這不是科學(xué)的一個(gè)缺陷，而是非常值得稱贊的一點(diǎn)：這里對(duì)相互對(duì)立的觀點(diǎn)有著自由的爭(zhēng)論；這里有著多條通向目標(biāo)的道路，其中有些道路可能會(huì)被證明是死胡同。宇宙的年齡問(wèn)題最終得到解決的時(shí)刻肯定會(huì)到來(lái)，就像當(dāng)初地球年齡被確定那樣。在這個(gè)時(shí)刻之前，讀者可能會(huì)饒有興趣地了解處理這個(gè)問(wèn)題的不同方法，并對(duì)爭(zhēng)論各方的論據(jù)和結(jié)論的相對(duì)價(jià)值作出自己的衡量。    最后。讀者一定會(huì)發(fā)現(xiàn)有些文章的內(nèi)容有相當(dāng)?shù)闹貜?fù)。畢竟，每篇文章都是獨(dú)立撰寫的。囡此，關(guān)于類似主題的兩篇文章可能會(huì)需要同樣一些背景材料。對(duì)此，我只能請(qǐng)求讀者諒解。    盡管作了這些解釋，我還是非常希望本書能使讀者對(duì)當(dāng)今許多科學(xué)家正在發(fā)現(xiàn)的事物有個(gè)基本的了解?？茖W(xué)是個(gè)極具活力的領(lǐng)域。而且它從來(lái)也沒(méi)有像現(xiàn)在這樣充滿活力。今天，有更多的科學(xué)家，正得心應(yīng)手地采用更多的技術(shù)，帶著比以往更大的熱情，在更多的領(lǐng)域進(jìn)行研究。因此，人類的知識(shí)領(lǐng)域正在比以往更為氣勢(shì)磅礴、更為令人驚異地?cái)U(kuò)展著。    艾薩克·阿西莫夫    1989年10月1日

內(nèi)容概要

　　《新疆域：關(guān)于生命、地球、空間和宇宙的新發(fā)現(xiàn)》是享譽(yù)全球的科普巨匠和科幻大師艾薩克·阿西莫夫的一部風(fēng)格獨(dú)特的科學(xué)隨筆集，全書涉獵廣泛，共分五大主題，即古人類學(xué)新疆域、基礎(chǔ)科學(xué)新疆域、地球科學(xué)新疆域、空間科學(xué)新疆域及宇宙學(xué)新疆域。作者憑借理性的科學(xué)思維及明晰而優(yōu)雅的寫作風(fēng)格，將科學(xué)知識(shí)、幽默感及人文哲思融合為一，引領(lǐng)讀者追隨他的心靈輕松暢游科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，讓每一位讀者都讀有所思、讀有所獲。

作者簡(jiǎn)介

作者：（美國(guó)）艾薩克?阿西莫夫（Isaac Asimov） 譯者：何妙福，朱保如，孟慶任，畢立群，等  艾薩克?阿西莫夫（Isaac Asimov，1920-1992），享譽(yù)全球的美國(guó)科普巨匠和科幻大師，一生出版了480多部著作，內(nèi)容涉及自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和文學(xué)藝術(shù)等許多領(lǐng)域，在世界各國(guó)擁有廣泛的讀者。他本人則被譽(yù)為“百科全書式的科普作家”、“這個(gè)時(shí)代的偉大闡釋者”和“有史以來(lái)最杰出的科學(xué)教育家”。 阿西莫夫創(chuàng)造了奇跡，他的一生也是一個(gè)傳奇。他的職業(yè)是寫作，他的“業(yè)余愛好”還是寫作。寫作就是他的生命。1985年，在回答法國(guó)《解放》雜志的提問(wèn)“您為什么寫作？”時(shí)，阿西莫夫答道：“我寫作的原因，如同呼吸一樣：因?yàn)槿绻贿@樣做，我就會(huì)死去。” 阿西莫夫“一直夢(mèng)想著自己能在工作中死去，臉埋在鍵盤上，鼻子夾在打字鍵中”，可這種情形并沒(méi)有發(fā)生在他身上。生前他曾表示，他不相信有來(lái)世。但千千萬(wàn)萬(wàn)喜愛他的讀者深知，他的偉大事業(yè)和他留下的寶貴遺產(chǎn)，已經(jīng)讓他獲得了永生。

書籍目錄

古人類學(xué)新疆域 人類的祖先 我們的年齡有多大 后腿直立行走 真正的手 說(shuō)話的骨頭 人類最早的語(yǔ)言 人類最早的發(fā)現(xiàn) 燃料 我們的遠(yuǎn)親：腔棘魚 無(wú)情的人口增長(zhǎng) 基礎(chǔ)科學(xué)新疆域 最亮的X射線 遲來(lái)的褒獎(jiǎng) 惰性最強(qiáng)的元素 提高超導(dǎo)溫度 原子對(duì)撞機(jī)之最 兩種烏有 超臨界 優(yōu)先問(wèn)題 鉈：突然擔(dān)負(fù)重任 打斷化學(xué)鍵 夢(mèng)想成真 緩慢老化 唯我獨(dú)尊的夸克 粒子知多少 馴服反物質(zhì) 鉆石的改善 冷一冷核聚變 氚：為何至關(guān)重要 一去不復(fù)返 更為簡(jiǎn)單的形狀 危險(xiǎn)的微生物 泄露真情的閃光 基因組計(jì)劃 首次看到DNA分子 從一個(gè)針頭說(shuō)起 我們的生物鐘 地球科學(xué)新疆域 移動(dòng)的地球 擺動(dòng)的地球 大洋熱點(diǎn) 大裂縫 地球內(nèi)部的溫度 第一個(gè)細(xì)胞 征服陸地 綠色植物是如何形成的 恐龍無(wú)處不有 被壓緊的沙子 恐龍之死：新的線索 化石：事實(shí)還是虛構(gòu) 更多的證據(jù) 最大的飛行動(dòng)物 過(guò)去的怪獸 最成功的生命形式 識(shí)途龜 最奇異的哺乳動(dòng)物 古老的水 閃電和生命 大屠殺 臭氧層空洞 最后一塊凈土 越來(lái)越悶熱 閏秒 太好的地圖就是假的 放錯(cuò)位的島嶼 過(guò)去的地球何時(shí)最熱，何時(shí)最冷 冰期與高原效應(yīng) 月球的奧秘和地球的歷史 空間科學(xué)疆域 碎裂的地殼 西伯利亞上空的爆炸 哈雷彗星 關(guān)于哈雷彗星的更多信息 最大的分子 我們的孿生姐妹 穿透云層的微波 太空巖石 死里逃生 來(lái)自太空的鉆石 死寂的世界 緩慢的衰變 成熟可靠 到有能量的地方去 汽油的海洋 難以捉摸的第10顆 小火箭探測(cè)器能行 不勻稱的衛(wèi)星 當(dāng)心耀斑 掠過(guò)太陽(yáng) 看不見的彗星云 一個(gè)名稱意味著什么 冥王星和冥衛(wèi)：?jiǎn)♀徧祗w 丟失的行星 正在下落的衛(wèi)星 再訪火星上的生命 稍微更亮些 太空污染 我們從這里去哪里呢 末日 我們是獨(dú)一無(wú)二的嗎 宇宙學(xué)新疆域 鄰居家的超新星 覓獵行星 天路迢迢 泄露天機(jī)的爆發(fā) 令人驚異的中子 看不見的塵埃云 最微弱的波 相對(duì)論之檢驗(yàn) 遠(yuǎn)道而來(lái)的中微子 白矮星鐘 γ射線泄天機(jī) 吞噬星球的力 星團(tuán)碼尺 引力玩弄的花招 中介天體和短缺質(zhì)量 星系碰撞 100億光年遠(yuǎn) 看到過(guò)去 光力最強(qiáng)的望遠(yuǎn)鏡 最早的生日 超大質(zhì)量恒星存在嗎 幼小脈沖星 在未知的世界那邊 為何事物如現(xiàn)在那樣 哪里是宇宙的邊緣

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   人類是地球上較晚出現(xiàn)的生物。與地球漫長(zhǎng)的歷史相比，人類在地球上生活的時(shí)間并不長(zhǎng)，但比我們自己過(guò)去通常所想象的要長(zhǎng)一些。隨著新的測(cè)定結(jié)果不斷得到，我們的，或者說(shuō)我們祖先的歷史越來(lái)越古老，連科學(xué)家們自己對(duì)此都感到有些驚訝。 直到近代，西方學(xué)者，甚至科學(xué)家，都還想當(dāng)然地認(rèn)為人類（及地球自身）的歷史只有6000年，因?yàn)椤妒ソ?jīng)》上好像是這樣暗示的。其實(shí)，早在1797年，英國(guó)人弗里爾（JohnFrere）就發(fā)現(xiàn)了肯定是由原始人制造的簡(jiǎn)陋的燧石工具，這些工具是在約4米深的地下被發(fā)現(xiàn)的。一直未被動(dòng)過(guò)的東西慢慢地被塵土掩埋起來(lái)，后來(lái)這些塵土變成了巖石。任何能被埋得如此之深的工具，經(jīng)歷的時(shí)間肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)6000年。 后來(lái)，一個(gè)名叫拉爾泰（EdouardLartet）的法國(guó)人發(fā)現(xiàn)了一根刻有精美的猛犸象圖案的猛犸象牙。這個(gè)圖案只可能是由一個(gè)與早已絕跡的猛犸象生活在同一時(shí)代的人畫的。 再后來(lái)，人們又發(fā)現(xiàn)了一些生物遺骨，盡管不完全像人類，但在骨骼結(jié)構(gòu)上更接近于人，而不是接近于猿。這就是所謂的“人科動(dòng)物”，它們代表了一長(zhǎng)串生物種系。這串生物種系便是現(xiàn)代人類，即“智人”的祖先（或旁系分支）。 我們已經(jīng)知道人科動(dòng)物生活在遠(yuǎn)古時(shí)代，但究竟遠(yuǎn)到什么時(shí)候呢？ 科學(xué)家們只能根據(jù)出土遺骨埋藏的深度以及周圍其他動(dòng)物的遺骨類型進(jìn)行相當(dāng)粗略的估算。據(jù)推測(cè)，人科動(dòng)物可能已在地球上生活了幾十萬(wàn)年，但這種年代測(cè)定還很不準(zhǔn)確。 到了1896年，放射性的發(fā)現(xiàn)使情況發(fā)生了轉(zhuǎn)變?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，一些特定種類的原子很不穩(wěn)定，會(huì)以固定的速率衰變，而且這個(gè)速率可以測(cè)定出來(lái)。一般用半衰期，即用元素的原子衰變到原來(lái)的一半所需的時(shí)間代表衰變速率。如鈾衰變?yōu)殂U，半衰期為46億年。1907年，美國(guó)人博爾特伍德（BertramB．Boltwood）提出，含有鈾的巖石肯定也含有鉛。根據(jù)鈾與鉛的比例，可以計(jì)算出鈾的衰減量，從而測(cè)定出巖石的年代。 從此，人們開始使用“放射性測(cè)定年代法”確定那些未曾動(dòng)過(guò)的巖石的年代。利用這種方法，證明了某些巖石已經(jīng)一動(dòng)不動(dòng)地存在了35億年，因此，地球的年齡肯定比這還要長(zhǎng)。對(duì)一些從地球形成初期就未被動(dòng)過(guò)的隕石的測(cè)定顯示，它們已經(jīng)存在了大約46億年。現(xiàn)在這個(gè)時(shí)間已經(jīng)被當(dāng)作地球及太陽(yáng)系的年齡。

媒體關(guān)注與評(píng)論

我們永遠(yuǎn)也無(wú)法知曉，究竟有多少第一線的科學(xué)家由于讀了阿西莫夫的某一本書、某一篇文章或某一個(gè)小故事而觸發(fā)了靈感；我們也無(wú)法知曉，有多少普通人因?yàn)橥瑯拥脑蚨鴮?duì)科學(xué)事業(yè)寄予同情。    ——卡爾·薩根    引導(dǎo)各個(gè)年齡段的人們對(duì)科學(xué)感到好奇，以及為掃除每年都在增加的科學(xué)文盲而戰(zhàn)斗，沒(méi)有哪個(gè)現(xiàn)代作家比阿西莫夫做過(guò)更多，或者可能會(huì)做得更多。    ——馬丁·加德納    只有伽利略和赫胥黎（在我們這一代人里也許有梅達(dá)沃）能夠與他的清晰、他的氣魄、他的貢獻(xiàn)，以及最重要的是，與他的公正的道德感和知識(shí)的力量相媲美。    ——斯蒂芬·古爾德

編輯推薦

作者在《新疆域:關(guān)于生命、地球、空間和宇宙的新發(fā)現(xiàn)》中提到了關(guān)于遠(yuǎn)古大氣中氧氣濃度的最新發(fā)現(xiàn)，并對(duì)這一結(jié)果的價(jià)值提出了自己的疑問(wèn)。還對(duì)在天空中出現(xiàn)光弧這一表面上激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了考察，指出這些光弧似乎是一種視覺幻象的結(jié)果。因?yàn)榘_克?阿西莫夫編著的涉及的是科學(xué)的新疆域，許多文章的結(jié)論可能是暫時(shí)性的。畢竟，科學(xué)就是暫時(shí)性的：它總是時(shí)刻準(zhǔn)備著對(duì)自身進(jìn)行擴(kuò)展和修正。

名人推薦

我們永遠(yuǎn)也無(wú)法知曉，究竟有多少第一線的科學(xué)家由于讀了阿西莫夫的某一本書、某一篇文章或某一個(gè)小故事而觸發(fā)了靈感；我們也無(wú)法知曉，有多少普通人因?yàn)橥瑯拥脑蚨鴮?duì)科學(xué)事業(yè)寄予同情。 ——卡爾?薩根 引導(dǎo)各個(gè)年齡段的人們對(duì)科學(xué)感到好奇，以及為掃除每年都在增加的科學(xué)文盲而戰(zhàn)斗，沒(méi)有哪個(gè)現(xiàn)代作家比阿西莫夫做過(guò)更多，或者可能會(huì)做得更多。 ——馬丁?加德納 只有伽利略和赫胥黎（在我們這一代人里也許有梅達(dá)沃）能夠與他的清晰、他的氣魄、他的貢獻(xiàn)，以及最重要的是，與他的公正的道德感和知識(shí)的力量相媲美。 ——斯蒂芬?古爾德

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