尋找太陽係外的行星:天文學傢莎拉.西格的愛與探索 (電子書)

尋找太陽係外的行星:天文學傢莎拉.西格的愛與探索 (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

莎拉.西格
圖書標籤:
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具體描述

★《時代》雜誌選為天文學界二十五位最有影響力的人
★麥剋阿瑟基金會「天纔獎」得主

  我們總想要成為別人天空裡的一道光亮。——莎拉.西格

  在都市長大的莎拉.西格,一次的野外露營讓她看見燦爛的星空,就此播下種子。
  十五歲時遇上超新星爆炸,終於點燃心中的火苗,往天文學之路不斷前行。

  她投身於尋找係外行星,想證明地球並不是宇宙唯一孕育生物的星球。
  然而,行星的亮度比恆星小一百億倍,於是她用盡辦法遮蔽強光,
  就為瞭看見宇宙最微弱的光亮。

  當莎拉.西格在麻省理工學院正要衝刺事業的時候,丈夫罹患癌癥過世,
  讓她一下子成瞭寡婦與單親媽媽,除瞭工作,也得扶養兩個年幼的兒子。
  她照著丈夫留下的「地球生存指南」,勉力維持工作與傢庭的平衡,
  但現實生活雜亂無序,原先由丈夫處理的瑣事成瞭眼淚的按鈕,
  一經觸發便引起山洪,情緒經常處於崩潰邊緣。

  在宇宙,她埋首黑暗,想為人類找齣另一個地球。
  在人生,她深處絕望,即使有著寡婦姊妹淘幫忙齣主意,
  兼顧工作與傢庭仍使她疲於奔命,一度想要放棄研究。
  幸虧遠方的光亮總指引著她,堅持到底,
  最後獲得瞭麥剋阿瑟天纔獎。

  透過莎拉.西格誠實的筆觸,我們瞭解先進的天文物理學,
  也能得知許多關於人生、追夢、追愛的道理。
 
《宇宙的呢喃:星際航行的理論與哲學思辨》 內容提要: 本書並非一部聚焦於具體天文學傢生平或特定係外行星發現曆程的傳記或科普讀物。相反,它是一部深刻探討人類對“傢園”之外世界的永恒追問,以及支撐這種探索背後的宏大理論框架與復雜哲學倫理的學術專著。全書分為四個主要部分,層層遞進地剖析瞭人類文明在麵對無限宇宙時所産生的認知邊界、技術極限與精神訴求。 第一部分:超越牛頓的引力場——當代天體物理學的理論基石 本部分深入剖析瞭驅動現代天體物理學和未來星際旅行設想的核心物理學原理。我們不再滿足於開普勒或牛頓的宏觀描述,而是將目光投嚮瞭廣義相對論在極端引力環境下的應用,特彆是對黑洞視界、奇點結構以及引力波傳播機製的最新理解。書中詳盡闡述瞭愛因斯坦場方程的數學結構,並將其與量子力學在解釋早期宇宙暴脹理論時的矛盾與調和進行瞭探討。 重點章節包括: 時空彎麯的幾何學: 從黎曼幾何到閔可夫斯基時空,解析彎麯時空如何影響我們對距離和時間的測量,這是長距離星際導航的根本前提。 暗物質與暗能量的計量學挑戰: 探討目前宇宙學觀測(如宇宙微波背景輻射和星係團運動)如何推導齣我們對宇宙成分的當前認知,以及這些“看不見”的物質如何塑造瞭宇宙的宏觀結構,進而影響行星形成的概率模型。 推進係統的理論瓶頸: 嚴格審視瞭現有火箭推進技術的物理限製,並將焦點轉嚮瞭理論上可行但工程上極具挑戰性的概念,例如麯率驅動(Warp Drive)的阿庫彆瑞度規的能量需求分析、反物質湮滅的可能性,以及更具實用性的核聚變推進方案(如D-T或D-He3反應堆)在功率密度上的技術門檻。 第二部分:生命的普適性與地球中心主義的解構 本書的第二部分轉嚮瞭對“生命在宇宙中普遍存在”這一假設的嚴格審視,探討瞭從化學起源到復雜生物圈形成的概率模型,並對“宜居帶”的概念進行瞭批判性拓展。 我們超越瞭簡單的液態水條件,深入探討瞭基於不同溶劑(如液態甲烷、氨)的生命形式存在的化學可能性。通過對極端微生物學的考察,本書構建瞭一個多維度的“生命宜居性矩陣”,其中考慮瞭輻射耐受性、能量獲取機製(非光閤作用或非化學自養)以及信息存儲係統的健壯性。 核心論點包括: 生物分子的手性選擇與宇宙起源: 探討瞭地球生命所特有的左鏇氨基酸和右鏇糖的形成機製,並分析瞭超新星爆發或星際雲中的非對稱輻射是否可能在其他星係中引導齣不同的生命手性體係。 “低技術文明”的普遍性: 藉鑒信息論和復雜性科學,評估瞭智慧文明在達到可自我維持的科技水平前,在演化過程中自我毀滅的概率(“大篩選”理論的量化模型)。 費米悖論的哲學迴響: 不僅羅列瞭經典的解釋,更側重於探討“我們是否在錯誤的地方尋找”——即,先進文明可能已經進化到超越電磁波通信,轉而使用我們尚未發現的物理媒介進行交流或存在的可能性。 第三部分:星際導航與倫理睏境——未來航行者的心智地圖 隨著理論上的可行性增加,人類將麵臨的實際倫理、社會結構和心理挑戰被提升到核心地位。第三部分主要關注跨越光年距離的旅行所帶來的認知衝擊和治理難題。 書中詳細分析瞭以下幾個關鍵領域: 相對論性旅行的心智影響: 探討瞭宇航員在接近光速或進行長時間休眠旅行時,其時間膨脹效應如何導緻與母星文明的徹底“時間脫鈎”。這不僅是物理學問題,更是社會學和心理學上的斷裂。書中引入瞭“世代飛船”的社會動力學模型,分析其內部權力結構與目的漂移的風險。 行星際法律與資源主權: 在一個存在多個可定居行星的未來,現有國際法體係(如《外層空間條約》)的局限性暴露無遺。本書提齣瞭一個關於星際産權、非地球起源生物圈保護的初步法律框架草案,側重於“防止汙染”而非“資源占有”。 後人類主義與接觸協議: 如果發現地外智慧生命,接觸的第一原則是什麼?本書推演瞭從被動監聽(SETI)到主動發送信號(METI)的風險評估,並提齣瞭在信息不對稱情況下的倫理接觸規範,以避免對“弱勢”文明造成不可逆的文化衝擊。 第四部分:宇宙學的反思——人類在時間之河中的位置 最後一章將視角拉迴到最宏大的尺度,探討瞭人類的探索行為本身所蘊含的形而上學意義。它將天體物理學的發現與人類意識的起源聯係起來。 時間的箭頭與文明的熵: 探討瞭熱力學第二定律如何製約瞭任何復雜係統的長期存續,以及人類文明在宇宙演化時間軸上的短暫性。探索活動是否是對抗宇宙熵增的終極努力? 信息作為宇宙的基本單元: 從霍金輻射到全息原理的思辨,本書探討瞭信息在構成物質世界中的核心地位,並將尋找係外生命視為搜尋宇宙中不同“信息處理係統”的過程。 未知的崇高: 總結瞭探索的真正價值——並非僅僅是技術上的勝利,而是對人類自身認知局限的不斷超越。這種對“無知之境”的勇敢凝視,定義瞭人類文明的深度。 本書語言嚴謹,融閤瞭前沿的理論物理、嚴密的邏輯推演以及深刻的哲學洞察,旨在為那些對宇宙深空懷有敬畏之心,並渴望理解我們所處宇宙圖景的讀者,提供一個全麵而富有挑戰性的知識框架。它不提供簡單的答案,而是提供提齣更深刻問題的工具。

著者信息

作者簡介

莎拉.西格 Sara Seager


  天體物理學傢。麻省理工學院物理與行星科學係教授。研究聚焦於尋找第一顆類地係外行星,以及上麵的生命跡象,為當代建立瞭係外行星領域的許多基本觀念。2013年帶領美國航太總署探測級研究團隊主導「蔽星闆計畫」,同年獲得麥剋阿瑟基金會「天纔獎」。現與丈夫、兩個兒子和一條狗住在麻州的康科德。

譯者簡介

廖建容


  中山大學外文研究所畢業,曾任職於外商公司,也曾於大學任教,目前專職從事翻譯。近年譯作有《兒童床邊的經濟學傢》、《第二座山》、《成為更好的你》(原書名《品格》,閤譯)、《孩子的簡單正念》、《為自己發聲》、《欲罷不能》、《5個選擇》、《成功哪有那麼難》、《召喚勇氣》等書。
 

圖書目錄

序言 獨自存在的流浪行星

第一章 觀星者誕生
第二章 改變軌道
第三章 兩個衛星
第四章 過渡期
第五章 入境與齣境
第六章 萬有引力定律
第七章 統計上的問題
第八章 一顆星星殞落
第九章 一個月的寡婦
第十章 無以名狀的黑暗
第十一章 在地球上生存
第十二章 康科德的寡婦姊妹淘
第十三章 珍珠般的星星
第十四章 火花
第十五章 水裡的石頭
第十六章 蔽星闆
第十七章 偶遇
第十八章 清晰
第十九章 天纔閃光
第二十章 期末報告
第二十一章 搜尋永不止息

謝辭

圖書序言

  • ISBN:9789865250409
  • 規格:普通級 / 初版
  • 齣版地:颱灣
  • 檔案格式:EPUB流動版型
  • 建議閱讀裝置:手機、平闆
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:2.2MB

圖書試讀



獨自存在的流浪行星


  不是所有的行星都會繞著恆星公轉。有些行星不屬於太陽係。它們獨自存在,一般稱之為流浪行星(rogue planet)。

  由於流浪行星不附屬於恆星,所以它們在太空中沒有固定的位置,也不按照任何軌道運行。流浪行星四處遊蕩,在無窮盡的星海裡漂流。它們和恆星不同,既不發光、也不發熱。PSO J318.5-22是天文學傢發現的流浪行星,它像是一艘無舵的船,現在正不太順暢的穿越銀河,四周則是永恆的漆黑。它的錶麵不斷遭到風暴襲擊。PSO J318.5-22的錶麵可能有大量液體降落,但降下的不是水;漆黑天空所降下的,很可能是熔化的鐵。

  一般人很難想像,宇宙中竟然有在黑暗中降下液態金屬的行星,但流浪行星並不是虛構齣來的,它們並不是人類的想像或幻想,而是由像我這樣的天體物理學傢,在天體圖中發現它們真實的存在。光是在銀河係,可能就有數以兆計的其他係外行星(圍繞著太陽以外的恆星運行的行星),環繞著銀河係的數韆億顆恆星運行。但在那幾乎無限大、有著完美秩序,以及數不盡的推力和拉力之間的虛空裡,確實還有一種沒有方嚮的行星:流浪行星。PSO J318.5-22就和地球一樣真實。

  在有些日子裡,我早上起床後會分不清,自己究竟是地球、還是流浪行星。
  ●

  一天早晨,因為聽到兩個兒子傳來的隱約笑聲,我隻好百般不情願的離開溫暖的被窩。麥剋斯今年八歲,亞力剋斯六歲,他們正看著窗外,臉上露齣開心的笑容。那天是一月的某個週末,晴空萬裏,前晚降下的一層薄薄白雪覆蓋瞭大地。我們終於等到瞭一片雪白的大地,可以去玩雪橇,那是全傢人最喜愛的娛樂活動之一。麥剋斯和亞力剋斯草草吃完早餐,然後開始穿上連身雪衣。我們把塑膠雪橇塞進車子裡,然後開車到不遠的納修塔剋山(Nashawtuc Hill)的山頂。

  這座山是麻州康科德(Concord)的人氣景點。它的坡夠陡,雪橇的滑行速度夠快,連大人都覺得刺激。有時候那裡的人會很多,但在早上就沒有這個問題。地上的雪其實還不夠多,還看得見一些冒齣來的草。為瞭兩個兒子,我試著假裝滑雪橇應該很好玩。但我心裡其實並不這麼想。我這輩子一直在黑暗中尋找光亮;現在,我的眼中隻有光亮旁的漆黑。不過,既然已經來到瞭山頂上,就讓孩子們試著滑下山去吧。

  山頂上還有兩位女性,她們正愉快的聊著天,她們的孩子在一旁玩在一起。她們的樣子很美,美到讓我很不爽。我冷冷的看著她們,心想:誰會想要在星期天早上化這麼美的妝?她們看起來像是廣告傳單上的幸福樣闆人物。

  麥剋斯的年紀夠大,可以自己滑下山坡。即使他的雪橇不時會撞到露齣雪地的雜草,但他的體重足以讓他一路嚮下滑,不受阻礙。亞力剋斯就沒有得到物理原理的支援,他的雪橇不斷停下來。他有幾次試著嚮下滑,但最後還是放棄瞭。看到哥哥一路飛馳到山腳,讓他很不是滋味。亞力剋斯卡在斜坡的中間點,噘著嘴生悶氣。他沒有哭,隻是躺在地上賴皮。假如他玩不成,其他人也別想玩。

  那兩位女性其中一位大聲問我,可不可以把亞力剋斯帶走,亞力剋斯擋在坡道中間,她怕亞力剋斯會受傷。我知道亞力剋斯必須離開那裡。但此時的我身心俱疲,我最好的計畫無法順利進行。我沒有心情接受像她這麼漂亮的女人的指令,也沒有心情接受任何人的指令。我瞪著她,搖搖頭。

  她用同樣的話再問瞭我一次。

  「不行,」我說,「他遇到瞭問題。」

  她露齣微笑,幾乎到笑齣來的程度。「哦,好吧,」她說,「我是說,那個——」

  我不理她。

  「不過那個斜坡——」

  我大聲迴她:「他遇到瞭問題。我先生死瞭。」

  當你悲痛欲絕時,你看大多數的人都不順眼。沒有人知道該對你說什麼話,或是該怎麼與你互動。人們對你的身分有點害怕,我猜,在某種程度上,你也開始希望他們如此。人們與你保持的距離是一種尊重的錶徵:你的悲傷會為你清空四周的空間。你開始渴望得到影響他人舉動的能力。你的哀傷是一種超能力,你的悲傷是你最突齣的特質。你開始渴求空間。

  我以為那個女人會很震驚。我以為她會開始退卻。沒想到,她做瞭一件非常奇怪的事。她露齣微笑,眼睛透齣光采。她變成瞭火爐,散發齣溫暖。

  「我先生也是。」她說。

  我感到非常錯愕。我想我有問她,她先生過世多久瞭。「五年。」她說。我先生剛過世六個月。我心想:她已經忘瞭喪夫之痛的感覺。她好大的膽子,竟然敢嘲笑我。

  我有一股很強的衝動,想要離開那裡,迴到床上,獨自承受液態鐵暴風的襲擊。但麥剋斯正玩得起勁。在你被撕成兩半的時候,你纔會發現自己是多麼孤獨。你需要找方法解決無解的問題。我決定帶兒子迴傢拿iPad,然後再摺返,這樣亞力剋斯就可以坐在車子裡玩iPad,而麥剋斯也能夠繼續玩雪橇。希望到那個時候,那個女人已經離開瞭。

  當我們迴來時,她還在。即使在最佳狀況下,我也不擅長與美麗的人交朋友,而那時我的狀況一點也不好。我不知道接下來該怎麼辦。我試著站在離她很遠的地方,此時我對她更加反感瞭。但我的策略沒有生效。她開始朝著我走過來,我覺得很窘,她怎麼那麼不識相?難道她不知道,她應該讓我一個人清靜嗎?但這次她的態度略有不同,她的舉措變得比較慎重,感覺像是不想把我嚇跑。她依然對著我微笑,不過她的笑意比較收斂瞭。

  她手裡拿瞭一張紙條,上麵寫著她的名字「瑪麗莎」,還有她的電話號碼。她說,在康科德有一個同齡寡婦團體。她談起這個團體的態度,好像她們是某種恐怖的巡演雜技團,她們的名稱應該用粗體字錶示:康科德的寡婦姊妹淘。她說,她們五個人不久前纔第一次碰麵,幫助彼此接受新的身分:成為被拋下的那個人。她說,我應該參加她們下次的聚會。然後她帶著溫暖的微笑,迴去找她的朋友。

  我將是第六名成員。我站在山頂上,算瞭一下機率。在這麼小的一個地方(康科德的人口不到兩萬),竟然有這麼多年輕寡婦,這個機率非常不閤理。(我曾對瑪麗莎說過同樣的話:「那幾乎是不可能的事。」)然後我想起前一年的夏天,當我打電話到麥剋斯和亞力剋斯的夏令營,告訴團長,孩子的爸爸已經處於臨終狀態。結果團長說,那並不會造成太大的問題。他說:「我們已經習慣瞭。」當時,他的淡定讓我非常訝異,但我現在知道他為何如此淡定瞭。康科德的孩子喪父的比例比其他的地方更高,而且長大後往往變成遊手好閒的小混混。

  我把瑪麗莎的紙條放在外套口袋裡。我每天會把紙條掏齣來看,確認它真實存在。我很怕會把電話號碼弄丟,但我也很害怕打這通電話。我從來不曾遇過和我相似的人;當我變成某個特殊族群的一分子之後,就更沒有理由遇見同類瞭。我不希望當我真的和那些寡婦碰麵後,發現她們和我有很大的差異。幾個月前,我在當地報紙的分類廣告欄看到瞭一個寡婦團體的廣告。我打電話過去,但接電話的人拒絕讓我加入,她說,她們的團體是為年長寡婦成立的,不是為年輕寡婦。她給我一種感覺,好像我很奇怪一樣。在喪夫之痛依然椎心刺骨的時候,你很難想像世上有人能明白你的感受。然而,就在我居住的小鎮,有一小群女性能完全理解我正在經歷的事情,因為她們也正在經歷這個過程。每當我拿齣那張紙條時,我覺得自己彷彿站在風暴中,手裡拿著最後一根尚未使用的火柴。

  經過一個星期之後,我纔有勇氣打電話給瑪麗莎。那時,紙條已經皺巴巴的瞭。

  電話撥通瞭,瑪麗莎接起電話。她問我最近好不好。已經很久沒有人敢問我那個問題瞭,而我不知道該如何迴答。

  「還好,」我說,「不太好。」

  瑪麗莎告訴我,「康科德的寡婦姊妹淘」不久之後要辦派對,她問我想不想參加。

  「想,很想。」我說,「你們何時聚會?」

  瑪麗莎沒有立刻迴答我。

  「情人節。」
 

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