我们是谁?我们从何而来?我们终将去往何处?在这本开创性的著作中,世界著名天体物理学家尼尔 德格拉斯 泰森联合杰出物理学家詹姆斯 特赖菲尔,以他们对前沿科学的深刻理解和高超的叙事智慧,生动解答了困扰人们数千年的终极问题。 全书以宇宙如何诞生、宇宙由什么构成、我们在宇宙中是否孤独等十大问题为引领,指引我们认识宇宙的过去和未来、探索世界的极小与极大,俯瞰知识的前沿,漫游广袤的未知。从宇宙大爆炸、生命起源、黑洞、暗物质、反物质、暗能量,到弦理论、平行宇宙、量子宇宙、地外生命,读者对星空的诸多好奇都能在这里找到答案。值得一提的是,本书脱胎于风靡全美的科普脱口秀节目《名人谈星》( StarTalk ),文字妙趣横生,说理鲜活生动,加上国家地理提供的大量光彩夺目的科学照片、科普绘画,原本复杂的天体物理学变
我们为什么要关注航天?中国为什么要建设空间站? 空间站建在哪里?空间站里有些什么? 航天员在空间站里怎么生活? 空间站万一出现故障要怎么办? 作者用通俗易懂的文字和精美的插图向读者展示了中国空间站从选址到 装修 再到后期维护的系统设计思路。打开这本书,在设计师的带领下,读者仿佛经历了一次真正的太空之家的 装修过程 。书中有珍贵的照片、精美的插画,以及3D建模,清晰而直观地为读者呈现中国空间站的全貌。
本书内容包括了天文观测技巧,望远镜与天文台,互联网资源以及可供研究的天体目标等;刚刚入门的新手可以从中学到大量的技巧和窍门,学会如何开始对星空的探索;那些有经验的观测行可以从小获得有益的建议,使自己的观测更加富有成效。本书还包含了一些精确数据和精美彩色插图。无论初级爱好者还是观测老手们,这都是一部很好的指南。读完这本书,你能够知道天文爱好者大概是怎么样的一个群体,他们的主要活动是干什么,天文学的一些历史和基础概念等。
零、无、虚无缥缈、毫无生气 虚无 实在太容易被人忽视了,人们往往没有意识到它的迷人之处。但科学家们早在几百年就懂得,虚无是理解一切的关键 从为什么粒子有质量,到无什么宇宙会膨胀。 所以说,如果没有虚无,我们就什么也发现不了。 本书以宇宙的诞生和湮灭、真空、虚无的力量、零和*零度为主题,按时间顺序分为开端、未解之谜、打破砂锅、惊喜、发现之旅、结论六个部分,每部分由 4-5篇独立的文章组成,试图以科学的角度解答某些存在真的能从虚无中诞生吗?为何某些动物终日无所事事?当我们试图思考的时候大脑在做什么?数字零是如何诞生的?身体的 无用 器官为什么存在?在回答这些看起来不知所谓的问题的过程中,*终提出 虚无 在不同的环境中都有应用这一结论;在不同的情况下, 虚无 是某个真实存在的不同表现形式。
本书介绍了恒星的诞生、结构和演化、*终结局,以及银河系中载有生命的行星以及地外文明的知识。全书撇开了复杂的数学公式,而运用了许多生动比喻,从作者亲身经历叙述了许多的故事,是一本很有特色的科普佳作。
本书首次展现了量子力学的根本难题,彻底改变了我们对空间和时间的看法。作者将量子力学与爱因斯坦的相对论调和起来,着重阐述了多世界理论,揭示了超凡脱俗、让人大开眼界的宇宙真相,也一步步化解了主要的反对意见。一种新认识 关于我们在宇宙中的位置以及我们由什么组成 正在成为我们新的起点。
生命是如何开始的?生命的进化是否可以用物理类定律来描述?斯图亚特 考夫曼的著作提供了一种超越了物理定律所能解释的观点:从复杂的化学环境到分子繁殖、新陈代谢和早期原细胞,以及进一步进化到我们所认作生命的东西。在已知宇宙中大约有一千亿个太阳系中,正在进化的生命肯定是丰富多彩的。无论在哪种情况下,进化都是一个 正在变化 的过程。自牛顿以来,我们已经转向借助物理学来考量现实。但是单凭物理是无法告诉我们我们来自哪里,我们是如何到达这里,以及为什么我们的世界已经从单细胞生物进化到一个极其复杂的生物圈。
我们的宇宙是一件天工神作的艺术品吗? 为了探究这一问题,诺贝尔奖获得者维尔切克带领读者踏上了人类2500年探索美的征途,沿途让我们领略了物理、艺术和哲学的锦绣风光。作者从毕达哥拉斯的万物皆数开始,历数人类在认识自然过程中所产生的美丽思考:从开普勒的行星模型,到牛顿的力学,再到麦克斯韦的电磁方程、爱因斯坦的相对论和原子运动的量子美。他指出,有些思考即使是错的,但其中蕴含的美仍然会具有强大的生命力。比如,毕达哥拉斯万物皆数的观点从现代科学角度看显然不正确,但将整数和物理现象联系起来这个想法却生存下来,在现代量子力学中得到了完美体现。 本书通过量子论和标准模型具体呈现了科学之美,建立在对称性上的标准模型昭示着基础物理已经非常接近毕达哥拉斯和柏拉图的圣殿:物理现实和数学理想之间的完美对应
《终极理论之梦》讲的,是一场伟大的理性的历险,去找寻大自然的终极理论。终级理论的梦想激发了今天许多高能物理学的研究,虽然还不知道那终极理论会是什么样子,也不知道还要过多少年才能找到它,但我们相信已经开始模模糊糊地看到了它的身影。 在《终极理论之梦》中,诺贝尔物理学奖获得者、《*初三分钟》的作者温伯格讲述了对自然的统一理论的伟大追求――一个能解释从原子内部的联结到太阳与地球的吸引等不同的力的理论。全书令人眼花缭乱却清澈透明,引导着我们从相对论和量子力学走到今天的超弦以及可能与我们同在的别的宇宙。
无论你身处哪个星系,时间都只会往一个方向流逝。为什么? 30年前,史蒂芬 霍金试着通过理解大爆炸来阐释时间。今天,肖恩 卡罗尔说,我们要有更大的雄心。他在本书中展示了时间之箭的存在为何应归因于大爆炸之前的环境,以及我们的宇宙只是大家族的一份子,在这个家族中,很多宇宙所经历的时间都与我们相向而行。 《永恒到此刻》所涉猎的话题,从熵到量子力学、时间旅行、信息论,再到生命的意义。读者所要面对的,就是理解我们为何存在。
本书结合信息、进化和计算对生物进化进行了阐释,证明了计算在进化中的核心作用,并将这套计算和进化相结合的核心机制扩展到其他领域,用来解释复杂生命、结构、组织和社会秩序的形成。这是一次正在进行的重大的科学认知范式的转换,它不仅会改变科学,也会改变人类对自身境况的认知。
本书围绕科幻小说《三体》世界观展开,介绍了小说中涉及的数学、物理学、信息科学等领域的知识,讨论了科学哲学问题,同时加入了作者在科研过程中的一些思考。 本书包括6个章节和附录。前3章从物理学的角度介绍了三体问题的研究进展、多种星际旅行技术的可能性、不同的空间维度的规律等,第4章讲解了信息科学中简单的计算机原理和半导体知识,第5章讨论了外星生命的存在概率,第6章探讨了物理学的存在基础。后在附录中讨论了《三体》中存在的一些纰漏,介绍了相对应的科学知识。本书适合科幻小说爱好者和科普爱好者阅读。
人类在几千年甚至上万年之前便是星空的忠实观测者。人们通过辨识恒星组成的图案,将夜空划分成不同的区域并绘制成星图,以此来描绘天上恒星的分布与排列组合。星图不仅是人们认识和记录星空的某种反映,也是研究和学习天文学的重要工具。此外,它还是天空的一面镜子。多姿多彩的星图不仅使恒星确定了方位和坐标,也使天文学增添了诗意和美感,使得整个星空都被艺术化,具有极高的艺术价值。 不同的文明对于星空有着不同的理解,星图中蕴含着人类无穷的智慧与想象力。同时,伴随着科技的进步,星图的形式、用途和精度也在发生着翻天覆地的变化,这也是人类探索宇宙的一个缩影。如果不从认识星空的角度来思考人类文明的进程,那么我们对科学与文明发展历程的认识终将一知半解且索然无味。这就便是星图带给我们的智慧与美妙之处。那么星
本书是霍金在过60岁生日时与朋友们的一系列讲稿,梳理了20世纪80年代以后物理学与宇宙学方面的新成果,讲述了宇宙的未来前景、弯曲的时空观念、量子引力的设想等几个方面的科学理论,是面向科学的未来,与前沿思想同步的科学知识。
宇宙一开始只有几种基础粒子和几条简单规则,竟演进到精巧地适宜生命的存在 这本小书尝试破解这个奇妙的谜题。作者提供了一个全新的视角来看待宇宙,认为宇宙并非于久远之前即宣告诞生,而是一直处于不断创造中,并且谨慎地推测:生命的诞生,宇宙很可能早就计划好了。过程中,作者融合了当今前沿的科学研究成果,明确了我们对宇宙的许多日常认识,帮助我们以更全面的视角来看待宇宙乃至生命本身。作者文风通俗易懂,将科学奥秘如讲故事般娓娓道来,富有诗意和哲学意味。
从第一次仰望星空开始,人类对宇宙的探索一直没有停歇。在文明进化的每一段进程中,星空都有着至关重要的作用: 我们的智人祖先仰望星空,将其当作时钟,计算时间的流逝。这意味着他们开始揣摩周围的世界,思索如何在其中生存,以及他们在其中所处的位置和意义。星空引发了人类历史上第一次伟大的认知革命! 按照传统的观念,农业触发了文明的诞生。但这本书认为,天文才是文明之源!为了修建针对星空的固定仪式场所,人类开始走向定居,走向农业时代。 农业重新界定了人与自然的关系,星空既是敬奉神明之所,也可以用作观看天象之处。对星空的崇拜,推动人类社会进入信仰的时代。而这一时期形成的宇宙观主导人类思想近2000年,甚至时至今日仍旧束缚着一些人的思想。 现代科学探索宇宙的历史,也是人类理性崛起的历史。科学革命的到来,
本书集结了四十余篇作者*精彩的探讨宇宙话题的文章 从宇宙生物学前沿的星际生命问题,到电影业对夜空污染的忽视。作者通过描绘人体进入黑洞以后的故事,向我们揭示了黑洞的奥秘;通过回顾历史上科学与宗教的无谓冲突,讲述了地球从宇宙中心到无名小卒的故事。
本书作者揭示了宇宙的奥秘,以及更显至关重要的 我们如何才能了解这些奥秘。本书描述了宇宙是如何开始的,早期宇宙是什么样子,它的结构如何发展演进,以及出现了什么物质使其结合在一起。他描述了物质从哪里来,恒星和星系如何形成,以及在我们的太阳系中生命如何产生。此外,在介绍了到目前为止我们对宇宙的认识之后,他进一步展望未来,揭示这一旅程往后会如何继续。宇宙的一生是否会在大收缩或大撕裂时达到高潮,亦或是在我们有机会弄清楚这个问题之前,地球就将受到来自宇宙空间的撞击?
本书汇集了霍金等六位有关时空理论的物理学家的文章,探讨了黑洞、引力波、时空隧道等科学理论,还从时空弯曲与量子世界的角度对未来的时空做了深入的探讨,有助于我们更加清晰地了解未来世界的图景。
《月球:一部未来史》展现了一幅引人入胜的月球肖像,探索人类与月球关系的历史与未来。月球是人类最近的邻居,也是古往今来许多浪漫想象和传奇故事的原动力,在冷战时期太空竞赛中它一度象征着国家地位,而今更是成为深空探索的中转站。本书的每一章都是关于月球的不同方面:它表面的神秘漩涡,它的形成,它对地球的影响,它的探索,它的未来,关于它的科幻小说如何塑造人类对月球乃至地球的看法,等等。奥利弗?莫顿有综合科学、技术和文化的天赋,以一种可读易懂、令人愉快的方式平衡了艺术、文学、社会学、历史、科学、经济学和技术,从科幻小说、阿波罗计划宇航员的录音文字记录、早期天文学家如凡?艾克和伽利略的争议,以及现代太空艺术之父博尼斯泰尔的作品中汲取灵感,展示了科学写作中不常见的知识广度与趣味性。先进的技术、
本书讲述了一个引人注目的宇宙学发现:受暗能量影响而导致空间自身膨胀,宇宙膨胀正在加速。同时解释了加速膨胀宇宙的思想如何成为现代宇宙学中的标准假设。通过测量导致宇宙加速膨胀的暗能量,指出基础物理学理解中存在的漏洞。作者研究发现,我们居住在一个基本成分十分疯狂的宇宙之中,我们观测的真实宇宙并非我们所想象中简单的那个。
地球科学,源起自人类对周遭环境原始的好奇,成长于人类对周遭环境的实际认识、了解,今天更进一步阐述着全球环境遭遇到的破坏和变迁,牵动着全人类的生存。它和历史文化、生活艺术都息息相关。 本书根据作者多年工作中积累的地球、天文知识,综合对国学、历史的深入了解,加以梳理,结集成 40 余篇精简而完整的专题文章。题材广泛,从地球科学史、地球上林林总总的现象,到行星的大探索,并借现代丰富的知识以科学的眼光回到古代,尝试解释古籍里那些远古的传说、百代的谜团。 本书强调科学的正确性,以引起读者的好奇心及探索心为出发点,用精确、贴近生活的语言来呈现、传达知识。读者对象为广大地球及天文科学爱好者。
本书主要讲述 大爆炸 理论作为宇宙的开端被逐渐接受的过程,介绍了一些鲜为人知的人物对这个理论所作的努力。这是一场惊心动魄的辩论过程,伽莫夫用打油诗反击稳恒态已过期,霍伊尔则继续嘲笑大爆炸模型和那些相信它的人,*终大爆炸理论以良好的预言能力表现出了说服力和包容性。 从这本书中我们可以读到的有:大爆炸到底是什么意思?每个人都听说过大爆炸理论,但有多少人敢夸口懂得它?为什么宇宙学家相信大爆炸理论是对宇宙起源的精确描述?那些拼着命也要坚守这种非正统理论的科学家都是谁?