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              下一站火星

              • 定價: ¥78
              • ISBN:9787121381805
              • 開 本:16開 平裝
              •  
              • 折扣:
              • 出版社:電子工業
              • 頁數:292頁
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              導語

                

                  《下一站火星》內容豐富,有人類探測火星60年歷史的綜述,火星之旅涉及航天科技知識的剖析,還有對未來載人任務、乃至征服火星后開發的暢想。2020年代是人類探測火星高潮期,本書在此時推出,將是航天愛好者們從地球通往火星的科普“橋梁”。
                  一本教你如何成為跨行星生存的物種的生存指南。
                  中國科學院國家天文臺研究員,火星叔叔,鄭永春博士推薦。
                  來著NASA ESA JAXA SpaceX 130張高清圖片,向你展示一個真實的火星。

              內容提要

                

                  聽上去與我們特別遙遠的航天技術,其實就在我們身邊:每晚7點半準時放送的天氣預報,早上出門前空氣指數的查詢,出行導航地圖服務,這些都離不開近地衛星24小時不間斷的信息傳輸,火星是一個沒有我們需要生存和發展的世界:空氣、重力、熱水淋浴、新鮮農產品、隱私、啤酒。火星探索在某種程度上是探索人類的意義,從火星叔叔馬丁開始,去火星旅游就是每個孩子乃至成年人的航空夢,本書用娛樂旅行的寫作線索,教讀者對空間生命科學進行探索,如果你關心人類的科技和未來,這本書中梳理出來的,人類的勇氣與挑戰、冒險與榮耀并存的征途,相信會給你啟發。

              媒體推薦

                  毛新愿博士的新書《下一站火星》,并非單純介紹火星知識的科普書,而是從神話到現實,從過去到未來,全方位地介紹火星的一本科普著作。本書尤其適合對天文和太空探索感興趣的青少年讀者。
                  ——中國科學院國家天文臺研究員,“火星叔叔”鄭永春博士
                  《下一站火星》內容豐富,書中有對人類探測火星60多年歷史的綜述,有對航天科學技術的剖析,還有對未來宇航員登陸火星,人類征服甚至開發火星的暢想。21世紀20年代將是人類探測火星的高潮期,本書在此時推出,必將成為航天愛好者從地球前往火星的“橋梁”。
                  ——全國空間探測技術首席科學傳播專家  龐之浩
                  在毛新愿博士的新作《下一站火星》里,有對“我們是誰?我們從何處來?我們將向何處去?”的追問,有太陽系各大行星或嚴寒或酷熱的身影,有人類火星探測的野心與哀歌、曲折與成就,更有對未來人類踏足火星的科學暢想。
                  在毛博士的書中,我們得以窺見人類卓絕的智慧與頑強的毅力,在感慨人類航天波瀾壯闊的同時,也對“哀吾生之須臾”有了更加深刻的感觸,只恨沒有機會飛向火星,親眼見證人類成為“跨行星生存的物種”……還好,只要閱讀本書,我們將比人類大部分探測器更早地“走近”火星。來吧!讓我們一起在書中,領略浩瀚宇宙,品味壯麗航天。
                  ——中國科普博覽(中國科學院科普云平臺)

              作者簡介

                  毛新愿,知乎航天話題優秀答主,航天工程博士后,航天知識科普專家,曾在知乎成功主講過一系列航天相關Live并均獲得高分評價,也多次為航天和科技類雜志供稿。

              目錄

              序言   踏上火星,人類成為跨行星生存的物種
              第一章  揭秘火星、
                地球和兩個可憐兄弟
                火星:當熒惑遇到戰神
                關于火星的基本事實
              第二章  火星探測從無到有
                肉眼可見的火星
                瘋狂的火星探測競賽
                “維京”來了!
              第三章  差一步,從月球到火星
                不造航空母艦,造登月飛船
                登月俱樂部拒絕新人
                核能火箭的野心與哀歌
                2000億投入,50年回報
              第四章  火星探測重新開啟
                人類的第三次歷史機遇
                全球勘探者:巨大成功!
                旅居者:第一輛火星車
                90年代末:禍不單行
                火星氣候勘探者:粗心大意有多傷?
              第五章  21世紀的輝煌
                多國駐扎火星上空
                火星表面的人類使者
                俄國夢魘未醒,中國痛惜“螢火”
              第六章  新時代大幕揭開
                美國:繼續擴展火星探測維度
                歐俄再聯手:再次直擊火星著陸
                中國:2020年再次沖擊
                商業航天正當時
                百花齊放的火星探測時代
              第七章  從地球到火星
                第一步:擺脫引力,離開地球
                第二步:霍曼轉移,億里奔襲
                第三步:抵達火星,切入軌道
                第四步:擊敗死神,降落火星
              第八章  載人飛船怎么登陸火星?
                重型火箭
                載人系統
                前往火星
                返回地球
              第九章  在火星生活,你準備好了嗎?
                火星基地怎么建?
                火星農業指南
                火星工業指南
                火星就業指南
                未來,火星人還是人類嗎?
              致謝
              附錄
                一、主要資料來源
                二、參考文獻

              前言

                

                  踏上火星,人類成為跨行星生存的物種
                  我們從何處來?
                  我們是誰?
                  我們將向何處去?
                  這是人類自有意識以來就不斷對自己提出的三個問題,也是所有哲學家渴望回答的終極問題。漫長的人類進化史,本質之一就是人類不斷挑戰自身極限并用創造出來的生產力去解答這三個問題的過程。
                  數萬年前,在語言發明后,人類能夠口口相傳祖先為數不多的傳說;一萬年前經歷了文字革命,人類有能力記錄自己的歷史和故事,人們開始清楚自己的身世和祖先的傳說。1859年,查爾斯·達爾文的《物種起源》發表后,“物競天擇,適者生存”的理論開始傳遍世界。人類逐漸明白自己只不過是地球上億萬物種中能適應當前時代的一種,在承襲了無數奠基物種的優勢后才得以發展到今日。直到新世紀初,隨著人類基因組測序計劃的完成,人類更加清楚了自己的身世,龐大的基因組也揭秘了人類從樹上到地上、從非洲到美洲、從出生到死亡的進化發展密碼。
                  然而,一直有一個重要的問題無法被解答:我們最終會向何處去?
                  自從人類祖先從茹毛飲血的蠻荒時代緩慢走入文明時代,頭頂上的天空便成為人類最為神秘的所在。萬象星辰、電閃雷鳴,讓人們幻想天上有神靈。但是,即便我們向各種各樣的神祈禱,也始終無法擺脫地心引力的桎梏。人類的未來難道就真的停留在風雨雷電之下,腳下的土地也將是子孫后代永遠的安息之所嗎?
                  科技的發展與進步在近現代迎來一個重要的奇點——航天科技爆發。雖然它的先驅是并不光彩的V2火箭(導彈),但人類很快就在1969年將足跡印到了38萬千米之外的月球,并創造了一個登陸過月球的12人俱樂部。這12個人甚至可以被定義成一個新的“物種”——一種可以跨越星球生存的地球生物。
                  盡管如此,人類對宇宙的認知還是太過狹隘。根據2013年哈勃望遠鏡的觀測,科學家明確已知的宇宙歷史是138億年,但它還在不斷膨脹,目前可探測到的宇宙半徑已經達到了465億光年!一光年是光在宇宙真空中沿直線傳播了一年的距離,長度大概是9.5萬億千米。如果讓人步行的話,走完一光年至少需要數億年;就算坐高鐵一刻不停地沖,也需要幾百萬年!
                  這畢竟還只是初步觀測。古人云:耳聽為虛,眼見為實。現代科學也相信觀察,驗證假設。兩者并沒有本質區別,都是相信實際看到的、能做到的才是真的。因而,古人渴望探測海洋與我們今天努力探測宇宙,是同一個道理。
                  探險家費迪南·麥哲倫在500年前帶著船隊實現了環球航行的夢想。幾百年間,人類的足跡遍布地球每個角落。時至今日,科技的力量讓我們更進一步地了解地球。而對于宇宙探測,人類渺小到連“蚍蜉撼樹”的資格都沒有。假如真正以“眼見為實”的觀點來衡量,人類離開地球最遠的記錄是阿波羅13號探月時的40萬千米。當時阿波羅13號出了故障,只是繞了月球一圈回來,三位宇航員躲在登月艙里只是祈禱能活著返回地球。可以說人類確切了解的宇宙星球中最遠的便是38萬千米外的月球。
                  在廣袤無際的宇宙中,人類走過的地方,大概相當于太平洋中的水分子。中學物理書里介紹過,隨便一滴水里的水分子數量就高達數億億個,這意味著我們跨越一個宇宙“水滴”都非常困難!在已知的宇宙面前,人類依然勢如螻蟻。即便是人類使者——無人探測器的腳步,最遠也僅是1977年美國國家航空航天局(美國航空航天局)發射的旅行者1號在連續飛行42年后到達的距離地球218億千米處。這個里程即便現在以光速出發也需要20小時5分鐘才能跑完。然而,這與動輒以數億光年記錄的宇宙距離相比還是微不足道。
                  更何況,人類各種探測器和望遠鏡看到的圖像,都是由于電磁波在宇宙傳播。根據相對論,電磁波的傳播會受到引力場等各種因素的擾動不斷轉向、發生變化,人類未知的暗物質和暗能量占宇宙總質量的95%左右,那么人類怎么確定一道光線(光是電磁波一種)就來自看到時的那個方向?理論上講這道光線甚至有可能從任意方向射出來,不斷被引力作用,來到人類眼前。況且,人類觀測到的只是幾億光年外的宇宙一角,如今那里發生了什么根本無從知曉。
                  可以說,人類對于宇宙的了解,連坐井觀天的水平都還遠未達到!
                  因此,我們不禁想反問自己這么幾個問題——如果人類是由初級地球生物演化而來的,那么最早的地球生物來自哪里?未來人類真的會永遠停留在地球這顆極其不顯眼的行星上嗎?人類在宇宙中孤獨嗎?宇宙這么大,只有地球上有生命豈不是太浪費了嗎?
                  任何一個與太陽系類似的星系都有宜居帶。在這個區域內,行星能接收到足夠的恒星輻射能量,能保持合適的溫度,維持液態水和大氣的存在,也可能孕育生命。在太陽系內部,金星、地球和火星都處在宜居帶上,但金星和火星由于先天條件和后天演化變得不再宜居。太陽系只是銀河系中微不足道的一個小星系,像太陽這樣的恒星,銀河系里可能有幾千億顆,銀河系這種規模的星系在宇宙中恐怕可以用萬億級別衡量。那么,在宇宙中處在宜居帶上、有可能孕育生命的行星到底有多少?我覺得可以想象一下。
                  太陽系之外的行星叫作系外行星。在21世紀之前,人類僅僅發現了數十顆系外行星。隨著進入新世紀航天科技的突飛猛進,人類發現的系外行星數目與日俱增。2009年發射升空的開普勒望遠鏡極大地提升了天文學家的想象空間,單單在2016年人類就用它發現了1000多顆系外行星。
                  顯然,人類絕不可能滿足于停留在渺小的地球上,外面幾近無窮的世界等待人類勇敢地邁出腳步去開發。地球唯一的天然衛星月球已經被征服。兩顆位于地球附近宜居帶的行星,金星已被證實難以探索,而且探索價值有限,所以火星就成了人類目前唯一的選擇。火星成為人類邁出地月系統,乃至邁出太陽系的試金石。
                  自古以來,人類幻想探測火星,在航天時代的實際探索也嘗試了60年。這一切進程還在不斷加速,因為所有人都在等待征服火星的那一天。那時人類可以被定義為一個全新的物種:一種來自地球的可以跨行星生存的生物。
                  為了這個輝煌時刻的到來,人類仍在孜孜不倦地努力。一個物種的功績可依靠其作為來評判。本書就希望站在這樣一種視角,帶著讀者細細旁觀人類每次偉大的火星探測之旅,逐漸探清火星開發的未來。

              精彩頁(或試讀片斷)

                

                  火星是陪伴地球最久的三個巖質/類地行星兄弟之一,人類給它賦予了各種各樣的意義。從“熒惑守心”的邪惡之源,到定義人類為跨行星物種的最佳墊腳石,地球的這個周身橙紅的兄弟見證了人類發展的歷史與輝煌。
                  地球和兩個可憐兄弟
                  地球有三個兄弟,按照與太陽之間的距離來排序,它們分別為水星、金星和火星。不過,比起地球天堂般的環境,水星和金星的生存條件簡直如煉獄一般恐怖。
                  地球:人類在太陽系的避風港
                  從10萬年前晚期智人走出非洲,到今天遍布世界各地的75億人口,地球成為孕育世間萬物和人類文明的唯一母親。
                  地球母親對人類既吝嗇又慷慨。她已經46億歲“高齡”,卻只分配了20萬年給人類這種“晚期智人亞種”。如果將地球的壽命化作24小時,晚期智人才剛剛出現4秒鐘,而人類最古老的兩河流域文明出現還不到一眨眼的時間(0.2秒)。但是,她又是如此慷慨,每年賜予人類至少40億噸(動植物)食物,讓人類盡情開采上百億噸煤炭和石油用來取暖、穿衣、出行。更為重要的是,它給予人類近乎無盡的新鮮空氣和水源。
                  數萬年來,地球母親一直默默看著人類進化與文明興起。隨著航天科技的發展,人類總算有機會看清地球全貌。1972年12月7日,人類歷史上最偉大的航天科技成就——“阿波羅登月計劃”——進入收官之戰啟航。阿波羅17號飛船的宇航員在奔月過程中拿起相機拍下了地球的全貌。當時,地球、太陽與飛船達到了最完美的拍攝角度,包括南極冰冠在內的整個地球向陽面清晰可見。隨著咔嚓一聲,這張人類歷史上被傳播次數最多的照片之一被記錄下來——《藍色彈珠》。巧合的是,這張照片的中心恰好是古老的非洲。這里是人類的起源,也是人類夢想起步的地方。在阿波羅17號完成任務之后,“阿波羅登月計劃”這項人類史上最偉大的科技任務正式宣告結束。
                  地球在太陽系內并不孤獨,在46億年前,包括太陽和地球在內的主要太陽系構成星體先后形成。地球上廣泛存在金、銀等重金屬就是“太陽源于母代恒星爆炸后的重生”最好的證據,因為這些重金屬幾乎只能在劇烈的超新星爆炸或中子星級別的超級碰撞中形成。它們在渺小的地球中顯然不能夠自然生成,畢竟一顆普通中子星就比幾十萬個地球重。母代恒星爆炸后,絕大部分物質依然聚集在中心,成為太陽重生的襁褓,其他殘余物質則成為在太陽系內部播撒的種子。它們都是一團團星云物質,沿著軌道運轉,在引力作用下不斷聚攏成星球。從這個角度來講,每個含有金屬的戒指都代表真正永恒的愛之祝福。
                  這些散落在太陽系各個角落的物質先后結合形成了太陽系的八大行星、各大行星的數百顆衛星、幾顆矮行星(過去的第九大行星冥王星在2006年被降級為矮行星;柯伊伯帶甚至可能有成百上千顆矮行星,但未被證實)、數以億計的小行星和無法統計數量的彗星。盡管如此,這些星球加在一起僅僅是太陽系總質量的1%;相比而言,太陽質量占比超過了99%。地球則是太陽系中微不足道的一員。太陽系僅僅賜予地球三十三萬分之一的質量和二十億分之一的太陽光照能量,而這些能量便滋養了世間萬物。
                  P16-19

               
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