内容简介

生命究竟起源于何处？或许在茫茫宇宙之中！

天体生物学入门之作

◎ 编辑推荐

用有趣的话题讲述了天体生物学的概况与研究现状。本书以寻求“生命起源”为线索，从“生命是什么”“生命的物质基础”“生命起源的种种假说”“空间生命探索”“宇宙宜居条件”等角度介绍了天体生物学的相关内容。

从严谨的科学角度解读了“泛种论”“星云中继假说”等假说的提出背景、假说模型、验证方法及最新进展。

讲述了科学假说的提出与验证方法，在趣味话题中为读者介绍了科学的思考与研究方法。

◎ 专家推荐

生命起源和地外生命搜寻是广受关注的基础前沿研究课题，天体生物学是研究这些课题的一门新兴交叉学科。随着航空航天的发展，天体生物学的研究近年来也取得了非常大的进步。本书就是一本介绍天体生物学的科普书，作者用通俗的语言向读者介绍了相关领域最新研究进展和作者本人的一些思考。通过阅读本书，读者能够认识生命起源、生物大灭绝和地外生命搜寻等引人入胜的科学话题，深入理解宇宙与地球生命的深刻联系。如果你对生命起源和地外生命等话题感兴趣，这本书是非常好的入门读物。

——赵玉芬（中国科学院院士）

将生命起源放在宇宙的演化中来思考与描述，是一个大胆新颖的科普创作思路，让人眼前一亮。丰富的内容，生动的讲解，让读者沉浸在神秘的宇宙之中。本书的作者在兴趣的驱动下，将宇宙科学与生命科学作为自己的事业，并获得了卓越的成就，这对年轻人来说更具启发。

——赵峥（中国引力与相对论天体物理学会前理事长）

这是一本可读性非常强的科普读物，它带领我们重新审视生命起源这一古老而前沿的问题。作者用通俗易懂的文字向读者介绍了化学起源说、宇宙胚种论等生命起源假说，以及地外生命搜寻、生命大灭绝等公众关心的科学问题。不过难能可贵的是作者本人也独立提出一个假说——星云中继假说，让我们深入了解了宇宙与生命起源的关系。本书不仅让我们对于生命起源有了更加深刻的认识，还能够激发我们对于未知世界的好奇心和探索热情。

——苟利军（中国科学院国家天文台研究员，中国科学院大学天文学教授）

◎ 内容简介

生命究竟起源于何处？种种迹象与研究表明，生命的源头或许并不在地球上，而可能在宇宙之中。本书作者是星云中继假说的提出者。这是解释生命起源的一个较新的模型。作者在书中以追溯地球生命的起源为线索，通俗地介绍了宇宙与生命起源的关系，并依据最新的科学研究结论，介绍了化学起源说、宇宙胚种论、星云中继假说等生命起源假说，带领读者窥探科学家在搜寻地外生命方面所做的工作。本书逐步引导读者踏入天体生物学领域，在空间生命探索与研究的前沿视角下，重新审视生命起源这一古老而前沿的话题。

作品目录

自序
第1章 生命是什么 / 001
1.1 生命的最小单位——细胞 / 003
1.2 生命的模块——有机分子 / 006
1.2.1 蛋白质 / 006
1.2.2 核糖核酸和脱氧核糖核酸 / 009
1.2.3 中心法则与 RNA 世界假说 / 012
1.3 物种起源与进化论 / 013
1.4 天体生物学 / 017
1.4.1 科幻作品中的地外生命和 UFO / 017
1.4.2 现代天体生物学 / 019
第2章 生命的物质基础 / 023
2.1 宇宙的演化与原初核合成 / 024
2.2 恒星的演化与核合成 / 030
2.2.1 中小质量恒星的演化 / 032
2.2.2 大质量恒星的演化、超新星爆发与宇宙射线 / 033
2.2.3 中子星并合与超铁元素的产生 / 038
2.3 太阳系的形成与演化 / 041
第3章 化学起源说 / 046
3.1 化学起源说的提出 / 047
3.2 从无机分子到有机生命的过程 / 051
3.2.1 从无机分子到有机小分子 / 051
3.2.2 从有机小分子到有机大分子 / 053
3.2.3 从有机大分子到多分子体系 / 054
3.2.4 原始生命的诞生 / 055
3.3 关于化学起源说的一点讨论 / 057
第4章 宇宙胚种论 / 061
4.1 生命的空间生存问题 / 063
4.1.1 嗜极生物 / 063
4.1.2 生物的空间生存实验 / 066
4.2 辐射胚种论 / 067
4.3 陨石胚种论 / 069
4.4 定向胚种论 / 073
4.5 赝胚种论 / 077
4.6 关于宇宙胚种论的一点讨论 / 083
第5章 星云中继假说 / 087
5.1 星云中继假说概览 / 089
5.1.1 第一阶段：原始生命在太阳的前身恒星系统中诞生 / 092
5.1.2 第二阶段：原始生命在原太阳星云中生存和繁衍 / 094
5.1.3 第三阶段：太阳系的形成与生命的地球时代 / 096
5.2 分子云生命的生物能量学 / 098
5.2.1 分子云中产甲烷生命的生化反应 / 100
5.2.2 由宇宙射线电离氢分子驱动的生物能量学机制与化学渗
透假说的起源 / 102
5.3 分子云中的生物分子手征性 / 106
5.4 关于星云中继假说的一点讨论 / 109
5.4.1 和宇宙胚种论的异同 / 109
5.4.2 模型预言和地外生命 / 110
5.4.3 小结 / 111
第6章 搜寻地外生命 / 113
6.1 电磁波信号 / 114
6.2 陨石 / 118
6.3 火星 / 120
6.3.1 火星的湖泊 / 124
6.3.2 生物标志物与火星甲烷分子 / 126
6.4 金星 / 128
6.5 木卫二 / 130
6.6 土卫六 / 134
6.7 “旅行者号”与太阳系外的征途 / 137
第7章 系外行星与费米悖论 / 142
7.1 系外行星 / 143
7.2 行星宜居性 / 146
7.2.1 恒星特征 / 147
7.2.2 行星特征 / 151
7.2.3 宜居带 / 153
7.2.4 系外宜居行星 / 154
7.3 费米悖论 / 156
第8章 宇宙与生命 / 161
8.1 太阳的威胁 / 163
8.2 系内天体的威胁 / 165
8.3 超新星爆发和伽马射线暴的威胁 / 177
第9章 总结 / 181
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作者简介

冯磊，中科院紫金山天文台副研究员、博士生导师、中科院青年创新促进会会员。慕尼黑工业大学、罗切斯特大学、日本理化学研究所等知名高校和科研院所访问学者。

主要从事暗物质间接探测和宇宙线物理方面的研究。到目前为止共发表SCI学术论文55篇，共计获得国内外同行2300多次引用。主持国家自然科学基金面上项目一项，青年基金一项；江苏省自然科学基金面上项目一项。作为项目骨干参与973基金和国家重点研发计划三项。

精彩摘录

无数科幻小说中有外星人的踪影，许多影视作品中也有对外星人的浪漫想象。比如，在系列电影《星球大战》中就有形形色色的外星生物，但都是基于地球上各种动物的样貌设计的。电影《阿凡达》中的外星人和地球人很像，只不过通体呈蓝色，而《疯狂的外星人》里的“外星人”就是一只猴子。很多人痴迷于寻找外星高等生命，有的人则认为这样的行为非常危险。比如在小说《三体》中，地球人因为和外星文明建立了联系而遭到灭顶之灾。这些科幻作品都是虚构出来的，很少会有人信以为真。

——引自章节：1.4.1科幻作品中的地外生命和UFO/017