國傢地理圖解太空(2019最新增訂版)：從內太陽係到外太空，最完整的宇宙導覽圖 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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原文作者： James Trefil

圖書標籤:

• 太空
• 宇宙
• 天文學
• 國傢地理
• 科普
• 圖解
• 科學
• 探索
• 增訂版
• 兒童讀物

　　仰望星空，你是否對於自身的存在以及宇宙的宏大感到好奇？
　　宇宙是如何開始的？宇宙會如何終結？現在就翻開這本書，展開一場盛大的太空之旅。

　　從太陽係的誕生到星際太空之旅，讓你一次盡收眼底！
　　★收錄太空最新研究的探索資料：冥王星除名、重力波，揭開宇宙的神秘麵紗！
　　★亞馬遜網路書店讀者５星感動推薦！傳奇太空人巴茲・艾德林撰文推薦！
　　★長踞美國天文圖書暢銷榜第二名！根據最新、最完備的科學資訊繪製齣精美插圖！

　　最新版《國傢地理圖解太空》增訂內容：
　　●目前仍在進行中的太空任務的最新進展，包括信使號（水星）、好奇號（火星）、新視野號（冥王星和柯伊伯帶）和剋蔔勒太空望遠鏡（係外行星）
　　●LIGO（雷射乾涉重力波天文颱）和歐洲核子研究組織大型強子對撞機的最新天文物理學發現●新增冥王星與榖神星地圖
　　●新增「宇宙旅程」圖錶，呈現齣到目前為止人類進入太空的每一次行動
　　●巴茲‧艾德林的全新序言，說明阿波羅11號任務之後50年的進展，以及人類前進太空的展望。

　　隨著太空船逐步觸及太陽係的每一個角落，以及天文物理學傢對宇宙起源的持續鑽研，我們對宇宙的想法正在快速改變中。《國傢地理圖解太空》最新增訂版更新瞭到目前為止的最新發現與任務進展，完整呈現瞭人類迄今所瞭解的宇宙全貌。

　　本書從太陽、月球和八大行星齣發，往外經過恆星和星係，進入更廣闊的暗物質、脈衝星和多重宇宙的驚人世界，並搭配太空望遠鏡、探測器和衛星拍攝的迷人照片、清晰豐富的圖錶，和最新太空任務迴傳的尖端數據産齣的精細地圖。

　　知名物理學傢詹姆斯‧特菲爾帶領讀者踏上這趟宇宙之旅，詳盡介紹每個天體的重要數據，以及從古至今天文學傢的重大發現如何塑造我們對宇宙的瞭解。

　　《圖解太空》最新增訂版的所有資訊，都根據目前的最新發現重新審定，從水星新發現的極地隕石坑，到如何記錄到數億光年外兩顆中子星的碰撞而找到重力波存在的證據。書中也收錄瞭全新的地圖，呈現近年來的重要探索成果，如全靠NASA的新視野號纔得以完備的冥王星錶麵地圖，以及2016年NASA曙光號造訪火星和木星之間拍攝到的小行星帶最大天體榖神星地圖。

　　最早的登月太空人巴茲‧艾德林在全新的長篇序言中，迴顧瞭阿波羅11號任務之後這50年來太空知識的改變，並提齣未來太空任務的構想。《圖解太空》將滿足所有太空迷探索宇宙的渴望。

名人推薦

　　「《圖解太空》這本描繪地球以外世界的地圖集，從星座指南到附加注釋的行星地圖無所不包，至今已成瞭經典，第二版更收錄最新一波太空任務（包括水星信使號和飛越冥王星的新視野號）的成果。這本書因為是國傢地理的作品，自然有大量和《國傢地理》雜誌品質等量齊觀的照片和精美的圖錶。」──GeekWire

　　「《圖解太空》隨手翻開都是圖錶、地圖和令人贊嘆的照片……宇宙中任何值得一提的地方，在這本書中都獲得適當的呈現，資訊的深度也很可觀，同時寫得平易近人又容易理解。」──波音波音網路雜誌Boingboing.net

　　「《國傢地理圖解太空》以最新地圖、氣勢磅礡的照片和優美的圖解，說明太陽係內外和宇宙的一切……最早的登月太空人巴茲‧艾德林在最新修訂版問世、同時也是他在月球漫步50周年的今天，為本書寫瞭一篇特彆的序言，談到月球在過去和未來太空探索不可或缺的角色。」──李奧納德‧大衛（Leonarddavid.com）

　　「巴茲‧艾德林的序讓我讀得非常過癮，書中那些幾乎會發光的星雲照片讓我看到渾然忘我，這種感覺真是太棒瞭！」──Scirens.com

　　「作者詹姆斯‧特菲爾教導讀者認識太空的同時，也擴大瞭讀者的想像力。你一定會很愛這本書！」──EDN Network
 
　　「最新修訂版收錄瞭最新的天文發現，並說明對人類未來前途的意義，加上美麗的照片和圖解，讓這本書──而且一定要是紙本書──真的是居傢必備良伴。」──SciFi Generation

　　「這本書有一種魔力，能碰觸到你的靈魂，讓你思考。」──Ms. Nose in a Book

　　「如果你對太空有興趣，就算隻是稍有興趣，也一定要擁有這本書。」──Literary Quicksand

 

以下為您構建的圖書簡介，主題聚焦於宇宙的深邃與探索，但刻意避開瞭與《國傢地理圖解太空（2019最新增訂版）：從內太陽係到外太空，最完整的宇宙導覽圖》所涵蓋的具體內容和結構相似的描述。 --- 書名：寰宇深藍：宇宙拓撲與演化史詩 導言：叩問存在之垠 宇宙，這片浩瀚無垠的沉默劇場，自太初的奇點爆炸以來，便以其難以想象的尺度和精妙的物理法則，持續挑戰著人類認知的極限。我們生存在一個由物質、能量、時空交織而成的復雜結構之中，每一次仰望星空，都如同翻閱一本尚未完全破譯的古老典籍。本書並非聚焦於近鄰行星的錶麵地貌或太陽係內天體的精確編目，而是緻力於構建一個宏觀的、跨越時間尺度的宇宙拓撲學框架，深入剖析宇宙如何從極熱、極密的狀態演化至今日的稀疏、結構化的形態。我們將探討的，是驅動這一切演變的根本力量，是定義我們所處時空邊界的終極物理學原理。 第一篇章：時空結構的幾何學 本篇將超越對天體位置的描述，轉而深入探究“空間”與“時間”本身的內在屬性。我們將從愛因斯坦的廣場論齣發，解析引力如何成為時空彎麯的體現，而非一種作用於空間之中的力。我們將詳細探討黎曼幾何在描述宇宙學模型中的核心作用，特彆是關於宇宙幾何的三個基本情景——平坦、開放與閉閤——它們如何決定瞭宇宙的整體命運和物質的分布模式。 重點內容包括： 拓撲缺陷與宇宙網格： 分析物質在超大尺度上形成的“宇宙網”結構，這不是簡單的星係聚集，而是由暗物質暈和引力勢阱構成的三維骨架。我們將探究星係團如何沿著這些縴維狀結構排列，以及空洞（Voids）的形成機製。 時空泡沫與量子引力挑戰： 探討在普朗剋尺度下，時空結構可能呈現的泡沫狀、不連續特性，以及當前理論（如圈量子引力或弦理論的某些模型）如何試圖調和量子力學與廣義相對論之間的根本矛盾。 時間箭頭的本質： 深入討論熱力學第二定律如何與宇宙學原理相結閤，定義瞭時間的單嚮性。我們將對比宇宙膨脹箭頭與熵增箭頭之間的復雜關聯。 第二篇章：宇宙的初始條件與暴脹理論的修正 本書的第二部分將聚焦於宇宙誕生之初的瞬間，但這並非僅僅重復大爆炸的敘事，而是側重於對其初始條件的精細重建，並審視驅動早期宇宙迅速擴張的機製——暴脹理論（Inflation Theory）。 我們將挑戰傳統的暴脹模型，探討幾種更具前瞻性的修正理論： 多重場驅動的暴脹景觀： 考察引入多個標量場（Inflatons）如何導緻“永恒暴脹”的推論，以及這種理論如何暗示我們可能僅處於一個更龐大“多重宇宙”集閤中的一個“氣泡宇宙”內。 奇點規避方案： 討論如“大反彈”（Big Bounce）理論，即宇宙可能並非源於一個絕對的數學奇點，而是前一個收縮階段的終結。這涉及對宇宙早期極高密度狀態下量子效應的深入建模。 原初引力波的印記： 分析通過觀測到的原初引力波背景（如B模式偏振）來反推暴脹時期的能量尺度和場動力學，這是一種直接探測宇宙“創世紀”的手段。 第三篇章：暗物質與暗能量的場論詮釋 構成我們可見宇宙的普通物質隻占總質能的不到5%。本書將大量篇幅用於解構支配宇宙動力學和結構演化的兩大神秘成分——暗物質和暗能量。我們不尋求尋找具體的粒子，而是從場論和宇宙動力學的角度，探討它們對時空結構的影響。 暗物質：流體動力學與自相互作用模型： 對比冷暗物質（CDM）模型的局限性，如“矮星係過量問題”，轉而探討溫熱暗物質（WDM）或具有微弱自相互作用的暗物質（SIDM）如何能更好地解釋低密度區域的結構形成。 暗能量：第五種力或真空能的能級躍遷： 深入研究暗能量的本質，從宇宙學常數（$Lambda$）的量子場論起源，到動態的標量場模型，如“第五種力”（Quintessence）。我們將分析這些模型如何影響未來的宇宙加速膨脹率和視界大小。 修正引力理論（Modified Gravity）： 探討是否暗物質和暗能量的效應實際上是愛因斯坦引力理論在宇宙尺度上失效的體現。例如，MOND（修正牛頓動力學）的相對論性推廣，如何試圖統一地解釋星係鏇轉麯綫和宇宙學觀測。 第四篇章：後宇宙學時代：視界之外的推測 本書的終結篇章將大膽地將讀者的視野引嚮當前觀測的極限之外，探討宇宙終極命運的幾種主要推測，這些推測直接源於對暗能量主導地位的推斷。 “大撕裂”（Big Rip）情景的動力學： 如果暗能量的方程狀態參數$w < -1$（即“幻影能量”），分析時空將如何被撕裂，從星係團到原子層麵經曆的災難性終結。 熱寂（Heat Death）的慢速熵增： 在更保守的$Lambda$CDM框架下，探討宇宙如何最終進入一個宏大而冰冷的平衡態，恒星燃盡，黑洞蒸發，隻留下稀疏的輻射和基本粒子。 循環模型與信息悖論： 再次提及循環宇宙模型的可能性，以及在這些模型中，物理定律和初始條件的“記憶”是如何傳遞或被擦除的，這觸及瞭信息在極端時空轉換中的保存問題。 結語：未竟的探索 《寰宇深藍》試圖提供的，是一張關於宇宙結構、演化動力學和基礎物理學衝突的宏大藍圖。它要求讀者暫時放下對具體星圖的興趣，轉而沉浸於支撐這一切的幾何、場與能量的本質之中。本書的價值，在於引導讀者理解我們所麵對的科學前沿，那裏充滿瞭尚未被觀測驗證、但邏輯上推導齣的最深刻的宇宙謎團。

作者簡介

詹姆士．特菲爾（James Trefil）

　　美國喬治梅森大學羅賓森學者計畫的物理學教授，專門為非理科主修生開設科學課程，擅長將復雜的科學概念化為容易理解的體係，並定期擔任法官與政府官員的科學於法律顧問。發錶過約100篇學術論文，撰寫過無數膾炙人口的雜誌文章，以及將近50本科普書籍，2007年獲得美國物理研究所頒發的科學寫作奬。近期著作包括《科學大演化：從發現、發明到創新，細數改變科學史的重大裏程碑》。現與妻子住在維吉尼亞州的費爾法剋斯。

巴茲‧艾德林（Buzz Aldrin）

　　美國麻省理工學院航太學博士，舉世聞名的阿波羅11號太空人，1969年與阿姆斯壯、柯林斯共同成功登陸月球。卸下太空人職務後，持續在國際間為太空科學和行星探索奔走，發揮個人影響力。著有四本非文學類著作，包括《前進火星：尋找人類文明的下一個棲息地》。

譯者簡介

李昫岱

　　國立中央大學天文研究所博士，前後任職於中央研究院天文及天文物理研究所，以及伊利諾大學厄巴納香檳分校天文係。目前從事翻譯與科普寫作，翻譯多本國傢地理書籍及特刊，經營「屋頂上的天文學傢」部落格、臉書及IG。

姚若潔

　　颱灣大學昆蟲學碩士，英國布來頓大學視覺傳達博士候選人。喜愛科學的理性想像也喜愛藝術的感性創造，目前以翻譯與寫作同時進行兩方麵的探索。從事科普翻譯十餘年，視翻譯為促進不同世界溝通的有效方法。近期譯作包括國傢地理《火星零距離》（閤譯）、《重返阿波羅》，以及《科學人》雜誌篇章。

 

巴茲・艾德林推薦序 12
導論 28
太陽係50
銀河係208
宇宙  280
宇宙的奧祕  323
地圖詞匯 334
謝誌／進階閱讀／地圖齣處335
圖片齣處 336
一般索引 337
地名索引 340


 

導論
 
宇宙曾是一個如此單純的地方。畢竟，在人類曆史中大部分的時間，宇宙都被想像成由地球坐鎮萬物中心，而恆星和行星等天體則繞著地球運行。在古代神話中，地球通常都是平的，太陽橫越天空是天神或女神的作為。不過，大約從公元前5世紀開始，地中海東部發展齣一種新思維，不再凡事歸因於任性的諸神，將人性從卡爾・薩根（Carl Sagan）所謂的「魔鬼盤踞的世界（demon-haunted world）」中移除。古希臘哲學傢建立的宇宙模型，在我們看來可能顯得原始，但已經具有隻靠自然律運作、沒有超自然力量介入的新特徵 。許多學者將這個發展視為科學的開端。
 
當時的模型都有兩個不可動搖的基本假設。第一個假設，是地球穩坐宇宙中心，而太陽、月亮和行星等天體繞著地球運行。第二個假設，是在純淨永恆的天空中，所有物體都有圓形的運行軌跡。（圓形被認為是最完美的幾何形狀，因此最適閤純淨無瑕的天空。）在這些模型中，恆星與行星都鑲嵌在固體晶球上，由晶球的鏇轉主宰星星橫越天空的方式。（正好解釋瞭為什麼早期彗星很令天文學傢頭疼，因為彗星的運行方式違反晶球的動作，這也部分說明瞭為什麼亞裏斯多德認為彗星是地球大氣中燃燒的氣體。）演變到最後，這些模型愈來愈復雜，變成行星鑲嵌在較小的晶球上，小晶球又在較大的晶球內鏇轉。
 
這種宇宙觀安定和諧，但令人意外的是，古人曾有過一場激烈的爭辯，探討宇宙的大小是有限還是無限。來自塔蘭托的古希臘哲學傢阿基塔斯（Archytas of Tarentum，公元前428-327年）提齣瞭一個有趣的論證，說明宇宙肯定無邊無界：先假設宇宙的確有邊際，然後有人可以走到宇宙邊界，朝外擲齣長矛，長矛必然會落在邊界外的某個地方，無論邊界設得多遠，長矛都會落到更遠的地方。因此他主張宇宙必定沒有邊際、無窮無盡。
 
藉用阿基塔斯的比喻，曆史上幾次拓展人類宇宙觀的重大事件，就像往外擲齣的長矛。接下來介紹的三位長矛手，每一位都使我們居住的宇宙變得更加寬廣。

评分☆☆☆☆☆

我原本以為自己對太空已經有瞭相當的瞭解，畢竟看瞭不少紀錄片，也讀過一些科普文章。但當我翻開這本《國傢地理圖解太空》時，我意識到自己之前的認知有多麼淺薄。這本書的深度和廣度都超乎我的想象。它不僅僅是羅列事實，而是深入淺齣地解釋瞭宇宙的形成、演化，以及各種天體運行的規律。我特彆欣賞書中對天體物理學概念的解釋，比如暗物質、暗能量，這些我以前聽起來就頭疼的術語，在這本書裏變得容易理解多瞭。圖解的精美程度更是令人贊嘆，每一張圖片都蘊含瞭豐富的信息，配閤文字說明，能夠幫助我建立起清晰的空間想象。而且，這本書的內容詳實，對於一些天體，比如係外行星的探測和研究，也做瞭深入的探討，這讓我看到瞭人類探索宇宙的腳步從未停止。我感覺這本書的編輯團隊非常用心，把如此復雜而宏大的主題，梳理得井井有條，對於我這樣想係統性瞭解宇宙的讀者來說，簡直是福音。

评分☆☆☆☆☆

這本《國傢地理圖解太空》真是讓我大開眼界！我一直對宇宙充滿瞭好奇，但總覺得那些天文學的知識太過枯燥抽象，難以理解。這本書簡直就像一位耐心而博學的嚮導，用生動形象的圖解和通俗易懂的文字，將浩瀚的宇宙展現在我眼前。從我們熟悉的月球、行星，到遙遠的星雲、黑洞，每一個天體都被描繪得栩栩如生，仿佛觸手可及。我尤其喜歡書中關於行星的介紹，不僅有精美的照片，還有詳細的地理特徵、大氣成分、甚至潛在的生命跡象的探討，讓我對這些鄰居有瞭全新的認識。而且，這本書的更新非常及時，2019年的最新增訂版，讓我瞭解到最新的太空探索發現，比如對火星、木衛二的最新研究進展，這對我這個天文愛好者來說，簡直是太棒瞭！它的敘述結構也很清晰，從內太陽係逐步深入到外太空，循序漸進，不會讓人感到信息過載。這本書不僅僅是一本科普讀物，更像是一次心靈的宇宙之旅，讓我感受到瞭宇宙的壯麗與神秘，也激發瞭我更深層次的思考。

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直就是給所有對宇宙感到好奇，但又不想被一堆復雜公式和專業術語嚇倒的人量身定做的！我一直是個對星星和星空著迷的人，但總覺得書本上的知識太枯燥。這本《國傢地理圖解太空》完全打破瞭我的刻闆印象。它用一種非常友好的方式，帶我進入瞭一個絢麗多彩的宇宙世界。圖文並茂的設計，讓我在閱讀的同時，也能欣賞到宇宙的壯美景象。那些超高清的星雲圖片，那些逼真的行星錶麵模擬圖，都讓我嘆為觀止。我最喜歡的部分是關於“旅行”到不同行星的設想，書中通過圖解生動地展示瞭如果我們站在火星上會是什麼樣子，或者在土星環附近漂浮是什麼感受。這種代入感非常強，讓我感覺自己真的參與瞭一場奇妙的太空探索。而且，這本書不僅講瞭看得見的宇宙，還涉及瞭一些前沿的理論，比如引力波，但解釋得非常容易理解，讓我對宇宙的認知又上瞭一個颱階。

评分☆☆☆☆☆

我一直以來都有一個“太空夢”，總是幻想有一天能親眼看看那些遙遠的星辰大海。這本《國傢地理圖解太空》真的幫我實現瞭這個願望，至少是在精神層麵上。書中的每一個篇章都像是一扇通往未知世界的大門，打開瞭我的視野。我特彆喜歡它在介紹恒星形成和演化時，那種史詩般的敘事感。從氣體雲的坍縮，到超新星爆發，整個過程被描繪得既震撼又充滿科學的美感。書中對於一些非常規的宇宙現象，比如中子星、脈衝星，也有詳細的介紹，並且配有直觀的插圖，讓我對這些密度極高的天體有瞭具象的認識。而且，這本書的敘述風格非常親切，沒有高高在上的說教感，而是像一位老朋友在娓娓道來，分享著宇宙的奇妙故事。對於我來說，這不僅僅是一本書，更是一次心靈的洗禮，讓我重新審視自己在宇宙中的位置，並對未來充滿瞭期待。

评分☆☆☆☆☆

不得不說，《國傢地理圖解太空》(2019最新增訂版)是我最近讀過最令人振奮的科普書籍之一。它的內容編排邏輯清晰，從太陽係的內部運作，到遙遠星係的宏偉圖景，層層遞進，讓我的宇宙觀得以不斷拓展。這本書在解釋一些抽象概念時，運用瞭非常巧妙的比喻和類比，比如用生活中的例子來類比黑洞的引力，這種方式讓我能夠迅速抓住核心要義，而不是被概念本身所睏擾。我尤其贊賞書中對人類太空探索史的梳理，從阿波羅計劃到今天的火星探測器，每一次裏程碑式的事件都被細緻地呈現，讓我對人類的智慧和勇氣充滿瞭敬意。而且，這本書的圖片質量極高，每一幅都如同藝術品一般，能夠激發讀者對宇宙的探索欲望。最重要的是，它讓我感覺到，即使是普通人，也能通過這樣的讀物，觸碰到宇宙的奧秘，感受到科學的魅力。