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书名 通往宇宙之路/高纬度科普
分类 科学技术-自然科学-天文地理
作者 位梦华
出版社 中国大百科全书出版社
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简介
编辑推荐

他,一进南极,九进北极,置身于尘世之外,搏击于冰雪之中,站在世界边缘,展望天地苍生,以一个旁观者的视角,从宇宙的起源,到地球的生成;从大气层的重要,到南北两极的作用;从生命世界的演化,到人性真谛的反思;从自然规律的探索,到人类文明的追踪;上下求索,今古驰骋,在时空隧道里漫游,到科学王国中旅行。

作为最先登上南极大陆的少数几个中国人之一,最早与爱斯基摩人广交朋友的第一个中国人,第一个在北极越冬的中国科学家,位梦华在这本《通往宇宙之路》中以通俗的语言为你揭开宇宙与地球的奥秘。

内容推荐

《通往宇宙之路》为《高纬度科普》之一,由位梦华所著。

《通往宇宙之路》:在我们的语言里,四方上下日宇,古往今来日宙。

也就是说,宇宙包含了空间和时间两大因素。这无疑是对的,但却并不完全。因为,构成宇宙的还有一个极其重要的元素。那就是物质。如果没有物质,即使有无限广大的时空,也只能是一个空空的壳子。

宇宙的奥秘是无穷无尽的,人类的探索也是永无止境的,正所谓“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”。

目录

通往宇宙之路

 六元的宇宙

 眼睛、脑袋与宇宙

先人的思考

从地心说到日心说

第一次飞跃:从猜想到理论

第二次飞跃:从理论到观测

爱因斯坦的失误

光谱与红移

引力与黑洞

大爆炸理论的证实

类星体:大爆炸理论的又一个证据

第三次飞跃:从地球到太空

宇宙未解之谜

 宇宙诞生的过程

 宇宙的年龄与生死

 宇宙的生成:无中生有

 宇宙的维系:质量与引力

 宇宙的玄机:物质和反物质

 宇宙的奥秘:暗物质

 从“牛奶路”到银河系

 恒星的历程

 太阳家族

漫话地球

 地球的形状和大小

 来自地球内部的信息

地震

磁场

重力场

岩石天书

 地球的年龄和演化

 地球的结构和组成

 地球的运动和能源

神秘的大气层

 研究历史

 成分和结构

 大气环流

 能量交换和温室效应

 大气是从哪里来的

试读章节

眼睛、脑袋与宇宙

俗话说,眼见为实。但是,我们的眼睛却并非万能的,而是非常有限的,太小的东西看不见,太大的东西也看不见;太远的东西看不见,太近的东西也看不见。例如细菌,因为太小了,而眼睛的分辨率是有限的,所以即使是生活在我们眼皮底下,我们也无法看到它们。而地球呢?又太大了,因为视野所限,我们虽然生活在它身上,却只能看到它的一部分。这叫做“不识庐山真面目,只缘身在此山中”。只有飞到天空,才能看到它的全貌,但却又看不清楚了,只能看到一个大体的轮廓。又如天体,虽然在晴朗的夜空,我们可以看到无数星星,但那只是宇宙中极小的一部分,还有更多的天体,因为距离太远,我们的眼睛是看不到的。而如果把一个东西,例如一本书,放到距离眼睛很近的地方,字迹便会变得模模糊糊,除非你是高度近视。实际上,只有从十几厘米到几十米范围之内的东西,我们才能看得清楚,百米开外,只能看到一个影子,再远处,则连影子也看不到了。为了弥补这种局限性,人们发明了显微镜和望远镜,把人类的视野大大地扩大了。但是,因为我们生活在一个无限广大的世界里,即使有了望远镜和显微镜,也只能看到宏观世界和微观世界极小的一部分。这就是眼睛的局限性。

在日常生活中,用得最多的长度单位是米,而且也是国际通用的。米的百分之一是厘米,千分之一是毫米。毫米的千分之一是微米。微米的千分之一是纳米。米的一千倍是千米。我们在地球上衡量距离时,用千米就可以了,因为地球的平均半径也就是6 371.004千米。但是,如果要用千米来衡量宇宙中天体之间的距离,那就太小了,即使是离地球最近的星球月亮,到地球的距离也在363 300千米—405 500千米之间,所以只好用光年,即光以每秒30万千米的速度在一年中所走的距离,约为9.5万亿千米,如果写出来,变成了一长串,这就叫做天文数字。

事实上,我们的眼睛只能分辨出大约十分之一毫米或者再稍微小一点的东西,例如灰尘的微粒,再小的东西就无能为力了。利用光学显微镜,我们可以看到从几个毫米到十分之几微米,也就是细菌那样大小的东西。比细菌再小的东西,例如病毒,光学显微镜也无计可施了。为此,科学家们又发明了电子显微镜。利用电子显微镜,我们可以看到从100多微米到十分之几纳米的东西,也就是可以看到从动植物的细胞到微小的物质分子。那么,比分子更小的原子呢?其大小只有0.1纳米左右,电子显微镜也分辨不出来了。而原子里还有电子、质子和中子,电子、质子和中子里还有夸克,如此等等。至少到目前为止,我们还很难看到它们的庐山真面目。

不仅如此,我们所能看到的距离,也是非常有限的。靠肉眼只能看到几百米,借助望远镜只能看到几千米。现在,人类已经把天文望远镜送上了太空,即使如此,我们所能看到的最大极限,也就是200亿光年。当然,如果与地球或者太阳系的大小相比,200亿光年确实是一个很大的距离。但是,如果和整个宇宙相比呢?却仍然是极渺小的。这也就是说,起码到目前为止,人类虽然有了高科技,所能看到的东西也还是非常有限的,而且还不清楚,绝大多数东西都是模模糊糊的。

然而,人类的好奇心却是无穷无尽的,怎样来调解眼界有限而时空无穷这个尖锐的矛盾呢?“眼见为实”已经不行了,只有靠大脑去想象。于是又出现了一个问题,我们这个小小的脑袋,怎么能装得下一个无限的宇宙呢?这首先得感谢上帝赋予我们以思维的能力。但是,愈来愈多的事实证明,思维不仅仅属于人类,许多动物也皆有之。例如,日本科学家最近发现,猴子不仅能记住0—10的数字,而且还能从小到大地把它们排列起来,没有思维是不可能做到这一点的。那么,若与动物相比,人类的思维有哪些不同之处呢?我认为,人类的思维,主要有三大特异功能,即在时空上是无限的,在速度上是无穷的,而且在序列上还是连续的。例如,我们可以想到地球,想到火星,想到宇宙,想到太空,或者想到远古,想到未来,想到过去,想到现在,一会儿南,一会儿北,一会儿西,一会儿东,任凭思绪在时空中漫游。

P5-7

序言

一个科学家的精神漫游与人性探索,能回到哪里呢?

位梦华,中国作家协会会员,中国科普作家协会会员,美国探险家俱乐部国际成员,中国地震局地质研究所研究员,享受国务院颁发的政府特殊津贴有突出贡献的科学家。1981年,作为访问学者赴美国进修。1982年,从美国去了南极,成为最早登上南极大陆的少数几个中国人之一。1983年回国后,率先对南极进行综合性研究,出版《奇异的大陆——南极洲》、《南极政治与法律》等著作,并发表大量与南极有关的科普文章。

20世纪90年代始,又将目光转向北极。1991年至2005年,先后9次进入北极进行综合性科学考察,成为广交爱斯基摩人朋友并关注其文化与生存状态的第一个中国人,阿拉斯加北坡自治区政府和阿拉斯加爱斯基摩捕鲸委员会分别于1994年和1996年授予其杰出贡献奖。1995年,作为总领队,率中国首次远征北极点科学考察队胜利进入北极中心地区,将五星红旗插上了北极点,为中国加入国际北极科学委员会创造了条件。1998年,在北极工作了8个月,成为第一个在北极越冬的中国科学家。

为在科学与文学之间架起一座桥梁,以科学文学的语言创作了大量综合介绍南极和北极的“科学散文”,并结集为《北极的呼唤》、《两极探险史话》、《最伟大的猎手》等20余种出版,在读者中,尤其是青少年读者中产生了广泛影响。

2011年5月,作者的科学家探险传奇——《巨怪追踪》之《北极天书》问世。小说所要表达的思想是:世界是恐怖的,不仅现在,过去和将来亦如此,恐怖不仅来自人类,同样也来自自然界和宇宙空间。那么,人类将往何处去?

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更新时间:2025/4/7 15:28:53