新書推薦：
《
古代中日关系史：从倭五王到最后的遣唐使
》
售價：NT$
301.0
《
司马懿传：一部从隐士走向权臣的成事“愤斗史”，趣笔解读一代军师以柔克刚的处世智慧！
》
售價：NT$
301.0
《
权力、信仰与幻想：美国在中东（1776年至今）（历史学堂）
》
售價：NT$
602.0
《
学习力就是竞争力
》
售價：NT$
301.0
《
向上流动：求学与原生家庭的羁绊
》
售價：NT$
301.0
《
大国金融：全球金融变局下的中国机会（解读全球金融体系，变局前因后果，金融危机的根源与演化逻辑，中国特色金融，现代金融体系）
》
售價：NT$
347.0
《
如何拥抱一只刺猬（漫画版）
》
售價：NT$
305.0
《
万千心理·拉康精神分析的临床概念化
》
售價：NT$
551.0
|
| 編輯推薦： |
*近年来，公众关于宇宙探索的兴趣正不断攀升。随着我国航天技术的发展，以及科幻产业的国际影响力的扩大，人们也迫切了解关于宇宙的真相。由《三体》《流浪地球》等科幻作品带动的民众对于地外生命和地外可依据行星的探索也是社会关注的热点。
*SpaceX公司CEO埃隆·马斯克在2024年9月称，他计划“在两年内向火星发射不载人的‘星舰’飞船，4年内启动载人飞船探索火星任务”。如果说多年前，对这一领域的探索有兴趣的还只有航天爱好者、宇宙发烧友，那么现在可以说，宇宙起源的问题已经越来越成为普通公众关心的话题，并在一众名人效应的带领下获得了广泛的关注。
*诺贝尔生理学或医学奖得主与《纽约时报》畅销书作家与联手，共同挑战和解读“生命是什么”以及“我们在宇宙中是否唯一”这两个关于生命本源的根本问题，是人类目前关于这两个问题给出的最新解答，代表了目前该研究领域的最前沿风向标。
*仰望星空，我们会思索，在最黑暗的深处是否也有生命在流动；附身低头，我们会问出，这片土地上的生命是从何而来。
*上海交通大学主动健康与战略发展研究院中国科学院吴家睿、国家天文台研究员苟利军、中山大学教授李淼、华中科技大学物理学院
|
| 內容簡介： |
爱因斯坦曾说过:“我想知道上帝是如何创造这个世界的……我想知道他的思想。”从某种意义上讲，这本书正是对这个问题的回答。
知名天体物理学家马里奥·利维奥和2009年诺贝尔生理学或医学奖得主杰克·绍斯塔克合作，结合物理学和生物学的前沿发现，解答了关于生命起源的两个最基本问题：生命是如何产生的，以及我们在宇宙中是否唯一？
仰望星空，我们会思索，在最黑暗的深处是否也有生命在流动；附身低头，我们会问出，这片土地上的生命是从何而来。在这里，你将看到错误的开始、中途的死胡同以及关键步骤的惊喜逆转，你还将看到科学家对科学的执着和对事业的沉浸，以及突破所带来的狂喜……
每一个在实验室中发现的生命产生途径都意味着，在环境截然不同但资源可支配的宇宙的其他地方，也可能实现这样的壮举，包括我们的银河系。同样，通过观测证明地外生命相对普遍，将带给化学生物学家这样一个信念，即生命的诞生必然存在化学途径。无论哪一个领域取得突破，人类的历史都将被改写。
|
| 關於作者： |
|
马里奥·利维奥（Mario Livio），哈勃太空望远镜科学研究所前天体物理学家，美国科学促进会会员，已出版作品包括《最后的数学问题》《伽利略传》《φ的故事：解读黄金比例》《好奇心的秘密》。 杰克·绍斯塔克（Jack Szostak），芝加哥大学化学系教授，2009年诺贝尔生理学或医学奖获得者，美国国家科学院院士，美国艺术与科学院院士，纽约科学院院士。 王文浩，清华大学工程物理系高级工程师，专业方向聚变与等离子体物理，近年主要从事科普作品翻译，译有贝尔纳的《科学的社会功能》、维纳的《控制论》等。
|
| 目錄：
|
第1章 是怪异的化学事故还是宇宙的必然要求？
第2章 生命的起源：RNA世界
第3章 生命的起源：从化学到生物学
（附录：化学结构和化学反应）
第4章 生命的起源：氨基酸和肽
第5章 生命的起源：通向原细胞之路
第6章 聚汇：从天体物理学和地质学到化学和生物学
第7章 太阳系的其他行星上有地外生命吗？
第8章 太阳系的卫星上有地外生命吗？
第9章 太阳系外的生命：天文探索
第10章 我们不知道的生命：自然的设计和非自然的生命形式
第11章 寻找智能：初步想法
第12章 寻找智能：搜索
第13章 尾声：即将来临的突破？
|
| 內容試閱：
|
第1章 是怪异的化学事故还是宇宙的必然要求？
它和生命一样大，而且是自然的两倍！
——刘易斯·卡罗尔，《爱丽丝镜中奇缘》
在我们的日常生活中，我们已经习惯了这样一个事实，即心理学的“时间之箭”的方向使我们能够审视、研究、反思和记忆过去的事件。我们同样意识到，我们不可能记得未来。我们最多可以尝试做出预言、推测，或者用我们的想象来设想未来。正如诗人卡利尔·纪伯伦（Kahlil Gibran）所写的那样，“因为生活不会倒退，也不会停留在昨天。”
有点矛盾的是，当谈到地球上的生物生命现象时，我们非常确定大自然将如何在遥远的未来最终结束它，但我们不知道的是它到底是如何开始的。我们所知道的生命的自然终止（即不是由我们目前占主导地位的物种的自我毁灭行为引起的那种消亡），将由我们相对来说比较了解和可预测的天体物理过程和大气过程决定（除非发生不可预见的宇宙事件，如小行星撞击或附近的伽马射线暴，导致生命现象提前结束）。
例如，我们知道，在大约50亿年后，当我们的太阳急剧膨胀成为一颗红巨星时，地球将被烧焦，甚至可能被太阳膨胀的外壳所吞噬。复杂的多细胞生命将灭绝得更早，在大约10亿年后，太阳演化后期的温度上升将导致地球生物圈发生危险的衰退。
另一方面，有关生命起源的问题则仍然笼罩在神秘之中。尽管我们在理解生物学的组成方面取得了巨大进展，但我们仍然不知道究竟是什么导致了生命的自发出现，也不知道第一批细胞是如何突然出现的。正如英国化学家约翰·萨瑟兰（John Sutherland）所说，关于从化学中诞生出生物学的那个重要时刻，我们只能说生命是“突然”出现的。萨瑟兰还诙谐地提到了与氰化物有关的“蓝色”，正如我们将看到的，氰化物在生命起源中发挥了至关重要的作用。
与生命起源密切相关的是另一个问题。至少从古希腊毕达哥拉斯时代起，这个问题就引起了人类的兴趣：我们在宇宙中是孤独的吗？或者换一种更现代、更实际的说法：我们的银河系是否像许多科幻作品让你相信的那样充满了生命？换言之，我们想知道人类是否终于能够结束在银河系逗留的孤独。
虽然本书的两位作者中一位是天体物理学家，另一位是化学生物学家，但在我们的整个科学生涯中，我们都对这些宇宙之谜着迷。我们确实一直对这些问题很感兴趣，但很长一段时间里，我们除了好奇之外，无能为力，因为直到最近，这些问题还被认为是棘手的，在我们的一生中都无法解决，甚至可能只在科学的边缘。它们往往被归入“太难了”的类别。
这种情况在过去三十年中发生了巨大变化。试图准确地回答这些问题——地球上的生命是如何开始的？我们在银河系里是孤独的吗？——已经成为科学研究中最具活力的两个前沿领域。
值得注意的是，这些问题的答案取决于第三个问题。这个问题相对简单，定义明确，而且绝对可以回答（至少原则上如此）：生命出现在一颗潜在宜居的行星表面的可能性有多大？这个问题是由两个完全不同且基本独立的研究领域来解决的。首先，目前的实验室研究旨在确定生物学是否真的可以从纯化学中产生；其次，天文学的很大一部分内容就是致力于寻找其他行星或卫星（无论是太阳系的还是其他恒星周围的）上明确的生命迹象。这两种方法目前都引起了人们的浓厚兴趣，也是科学家群体积极探索的主题。事实上，正如美国国家科学、工程和医学研究院2021年11月发布的一份报告所概述的那样，在太阳以外的恒星周围的行星——系外行星——上寻找生命现在是美国天文学界的共识目标。本书的两位作者均当仁不让地（在自己的学科中）参与了这些探索。
我们想在本书中强调的一个要点是，追寻地球上生命的起源和寻找地外生命是两个具有强大共生关系的科学愿望。其中一个方面的成功将为另一个方面提供极其鼓舞人心的线索和强大的动力。原因很简单。如果我们能在实验室中从化学中找到一条通往生命的途径，那么这将意味着大自然也有可能做到这一点，因为它拥有巨大的多样化环境和亿万年的时间，甚至可能在宇宙中的许多地方，包括我们的家乡银河系，做到这一点。此外，如果我们能够全面了解地球上生命起源可能涉及的一系列令人信服的事件、过程和环境条件，我们就可以更好地估计生命在其他行星或卫星上自发出现的可能性或不可能性。因此，这些见解可以指导我们寻找地外生命。
从另一个方向思考，如果我们通过天文观测发现地外生命是相对普遍的，那么这将大大增强我们的信念，即生命存在一条不可避免的地球化学演化路径。反过来，这种信念将强烈激励人们努力去发现正确的初始条件、种子材料、必要的能源和化学反应网络，这些都是生命出现的先决条件。更广泛地说，一方面彻查生命起源所涉及的问题，另一方面寻找地外生命，为从天文学、地质学到化学和生物学等广泛领域和学科的探索提供了独特的机会。
这里还有另一个重要的问题需要考虑。我们知道，在许多领域和许多情形下，都适用所谓的零到一到无穷原理（ZOI）。也就是说，一个实体要么被完全禁止（0态）；如果不是，那么哪怕它再罕见也会有一个样本存在（1态）；只要有一个样本，我们就能够期望有大量的样本存在（无穷态）。因此，如果存在某种形式的完全独立于地球上生命的地外生命（被称为生命的第二起源），那么这将意味着（应用ZOI原理）可以合理地假设宇宙中几乎有无限多的生命例证。
本书讲述了科学界在这两方面并行努力的有趣故事：一个的明确目标是在实验室中找到从化学到生命的路径，另一个的目标是发现地外生命。这些任务均隐含着合作和偶尔的竞争（谁会首先到达目标），但都非常引人入胜。它们在解决人类核心谜题——我们从哪里来？我们为什么在这里？我们是孤独的吗？——的渴望中相辅相成。换句话说，冒着听起来有点夸张的风险，这些追求的最终愿望实际上是要了解我们自身的起源和我们在这个广袤、古老和复杂的宇宙中的位置。
生命——多么美好的概念
虽然这两个问题——“生命是如何开始的？”和“有地外生命吗？”——自古以来就让人类着迷，但在有记录的大部分历史中，几乎每个人都认为第一个问题的答案很简单：“上帝创造了它。”事实上，在19世纪初之前，就连科学家也非常确信，生物体必然被赋予某种准神秘的“生命力”，因此才与无生命的物质区分开来。另一方面，第二个问题引发了一场争论，其源头可以追溯到数千年前，人们对“多个有人居住的世界”的设想进行了大胆猜测。例如，早在公元前一世纪，罗马的伊壁鸠鲁派诗人提图斯·卢克莱修斯·卡鲁斯（Titus Lucretius Carus）就写道：
那为什么你必须承认
在天空的其他区域存在其他的世界，
那里有不同部落的人和各种野兽。
在这场旷日持久的理论交锋中，一个突出的里程碑是哥白尼的日心说模型，因为它不仅为地球在宇宙大格局中的意义提供了一个全新的视角，而且为其他类似地球的世界的存在提供了一种现实的框架，在这个框架内，其他类似地球的世界至少是可以想象的。16世纪末，意大利多明我会修道士兼哲学家焦尔达诺·布鲁诺（Giordano Bruno）对哥白尼的这些在当时很新颖的概念进行了扩展。他提出了一个著名的猜想：“在太空中，有无数的星座、太阳和行星；我们只看到太阳是因为它们发光；行星是看不见的，因为它们又小又暗。还有无数个地球围绕着它们各自的太阳旋转，它们既不比我们的地球更糟，也不比我们地球的等级低。”布鲁诺富有远见的想象力预见了近代科学，并使他进一步得出结论：“任何有理智的人都不会认为，比我们这个星球宏伟得多的天体上不会孕育出与我们人类地球上的生物相似甚至更优越的生物。”不幸的是，由于布鲁诺顽强捍卫在当时被视为异端的其他非正统伦理和神学思想，他于1600年2月17日被罗马宗教裁判所烧死。
在17世纪，其他人开始提出与宇宙多元主义有关的主张。著名科学家，如天文学家约翰内斯·开普勒（Johannes Kepler）和克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens），以及其他有影响力的知识分子，如法国的科学作家贝尔纳·勒博维耶·德·丰特内勒（Bernard Le Bovier de Fontenelle），毫不犹豫地倡导地外生物的存在。在伽利略发现四颗围绕木星运行的卫星后，开普勒很快就推断出：“结论很清楚。我们的月球是为地球上的我们而存在的，而不是为其他星球而存在的。这四颗小卫星是为木星而不是为我们而存在的。反过来，每颗行星及其居住者都由自己的卫星提供服务。从这一点出发，我们推断出木星有人居住的可能性最大。”另一方面，伽利略本人对有人居住的多样性世界持不可知论态度，他谨慎地说：“我既不应该肯定（其他行星上的生命），也不应该否认它，而是应该把决定权留给比我更聪明的人。”
伴随着采取宇宙多元主义立场的声音，也有人同样强烈否认存在地外生命的说法。相反的观点主要是因为，仅仅是其他星球上有居民的想法就可能对天主教会的某些教义产生令人不安的影响。反对者提出了一些教会难题，比如“如果其他星球上真的有人，他们也是亚当和夏娃的后裔吗？”或者，“耶稣基督也是他们的救世主吗？”
鉴于宗教思想在人类历史的大部分时间里都有着巨大影响，毫不奇怪，对“生机论”的信仰和生命必然遍布宇宙的观念最初更多地基于神学而非科学论据。生机论在很大程度上受到了对圣经文本的字面解释的启发：“我主上帝用地上的灰尘造就了人，并向他的鼻孔里吐入生命的气息；由此人成为了一个活的灵魂。”亚里士多德也坚持认为，灵魂是“有生命的身体的现实”。还是基于宗教信仰，一些19世纪的思想家坚持认为存在有人居住的地外世界，因为否则的话，巨大的浩瀚空间似乎是对造物主努力的巨大浪费。
在20世纪，哲学家和科学家在哲学上日渐成熟，并开始了无数次定义生命的尝试。就连量子力学的创始人之一艾尔温·薛定谔（Erwin Schr?dinger）也在1944年出版了一本名为《生命是什么》（What Is Life?）的小书。这大大激发了人们对发现遗传的化学基础的热情。然而，总的来说，定义生命的努力产生了几乎和定义者一样多的定义。分子生物物理学家爱德华·特里福诺夫（Edward Trifonov）从许多研究人员那里收集了关于生命的123个定义。在分析了他们的词汇后，他于2011年提出了他认为是具有共识的提炼后的定义：“生命是有变异的自我复制。”尽管如此，美国国家航空航天局的天体生物学部门还是采用了一种早期的定义（尽管它与大多数其他定义一样饱受争议），即“生命是一个能够进行达尔文进化的自持的化学系统。”而我们感兴趣的并不是对生命的普适性定义。我们觉得，总的来说，关于“生命是什么”的讨论在帮助我们理解生命起源方面并不是特别富有成效。而且它还使我们陷入了用一个词来涵盖多种不同现象所产生的混乱之中。相反，我们认为真正重要的是确定一种途径，通过这种途径，生物学可以摆脱年轻星球上的条件。到目前为止，我们只知道整个宇宙中生命的一个例子——地球上的生命。这一事实加剧了揭示这条难以捉摸的路径的挑战。原则上，其他地方的生命可能会采取我们无法识别甚至无法想象的形式。
为了取得进展，生物学家已经确定了生命所需的一些基本要素，以及刻画地球上每种生命形式必bei的（也是至关重要的）少数属性。所需的成分是（1）为新陈代谢反应提供动力的能源，（2）可以促进这种（和其他）反应的液体溶剂，以及（3）产生生物质所需的营养物质。
地球上的生命的特征如下：（i）生命由细胞组成，（ii）它可以进行新陈代谢（也就是说，它可以从环境中获取能量和物质，并将其用于生长和繁殖），（iii）它利用催化剂来协助和加速化学反应，以及（iv）它包含一个信息系统。最后一个特性意味着生命可以复制自己的特征，并且可以经历达尔文进化——它有用于操作的化学指令，以及可以代代相传的信息。简言之，我们所知道的生命需要以某种方式无缝整合四个子系统，即区隔化（细胞）、新陈代谢、催化和遗传。
尽管所有研究生命起源的研究人员都同意地球上所有生物都有这些特征，但几十年来，这些研究人员一直不同意，甚至激烈争论这些特征中的某一项是最基本的，如果有，是哪一个。具体来说，为了让生命出现，地球上必须首先出现哪一项特征？正如我们很快将看到的那样，这一特殊的混乱状态似乎在过去二十年中以某种意想不到的方式得到了解决。
|
|
購物車/收銀台(0) | 在線留言板
| 付款方式
| 聯絡我們
| 運費計算
| 幫助中心 |
加入書簽
HOME
新書上架
