你知道暗能量嗎？你又了解暗物質(zhì)嗎？浩瀚的宇宙中到底隱藏著多少未解之謎？人類對宇宙探索的腳步又走到了哪里？《現(xiàn)代天文學》緊跟時代步伐，讓你探索宇宙、追求知識的好奇心得到最大的滿足。在這里，沒有晦澀的語言，有的是形象的表達；沒有抽象的術(shù)語，有的是生動的故事；沒有簡單的說教，有的是豐富的知識。很多天文學家對宇宙的熱愛是從仰望星空開始的，現(xiàn)在的你，可能也喜歡仰望星空，但是當你低下頭時，有這樣一本書幫你答疑解惑。說不定，下一個天文學家就是你呢！
作者簡介：
麗莎·揚特是一位有40年經(jīng)驗的教育及紀實作家。她撰寫或編輯的圖書有50多部，都是科學家的傳記，特別是女科學家和與醫(yī)學或生物學相關(guān)專題。麗莎揚特女士的系列書籍包括《從事科學和數(shù)學的女性》、《生物技術(shù)和基因工程》及《當代女科學家》。其中《生物技術(shù)與基因工程》一書獲得《書單》雜志著重點評，《當代女科學家》一書被提名為紐約公共圖書館的最佳“青少年圖書”。
目錄：
前言
鳴謝
簡介
1.聚集更多光
——喬治·黑爾和大型光學望遠鏡
天文學新工具
少年天文學家
學生發(fā)明家
先鋒天體物理學家
激動人心的玻璃片
建造天文臺
從折射望遠鏡到反射望遠鏡
親歷者說：差點發(fā)生的災(zāi)難
艱難的攀登
威爾遜山的發(fā)展前言
鳴謝
簡介
1.聚集更多光
——喬治·黑爾和大型光學望遠鏡
天文學新工具
少年天文學家
學生發(fā)明家
先鋒天體物理學家
激動人心的玻璃片
建造天文臺
從折射望遠鏡到反射望遠鏡
親歷者說：差點發(fā)生的災(zāi)難
艱難的攀登
威爾遜山的發(fā)展
太陽黑子
未來趨勢：更大更好的望遠鏡
最大的望遠鏡
生平年表
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2.大量星系
——埃德文·哈勃和膨脹的宇宙
出身貧寒
神秘的云團
從戰(zhàn)場到山頂
島宇宙
星系分類
科學成果：繁星標尺
改變的光譜
其他科學家：米爾頓·赫馬森
膨脹的宇宙
天文學巨星
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3.大耳朵
——格羅特·雷伯和無線電天文學
不可見光
顏斯基的“旋轉(zhuǎn)木馬”
其他科學家：卡爾·顏斯基
第一臺無線電望遠鏡
射電（無線電）星圖
深謀遠慮的預(yù)測
早期成就
長壽的先鋒
科學成果：干涉測量法和“虛擬碟形天線”
射電望遠鏡的今天
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4.宇宙煙花
——喬治·加莫夫和宇宙大爆炸
量子天才
從原子到恒星
元素的產(chǎn)生
競爭的理論
可檢驗的預(yù)測
其他科學家：霍伊爾
宇宙大爆炸理論的回應(yīng)
才華橫溢
相關(guān)發(fā)明：兩個偶然的發(fā)現(xiàn)
生平年表
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5.那里有生命嗎
——弗蘭克·德瑞克和尋找地球以外星體生命
智能生物之夢
尋找無線電信號
奧斯瑪工程
德瑞克方程
進入新職業(yè)生涯
爭論焦點：我們是獨一無二的嗎
先鋒板
送到太空的更多信息
爭論焦點：外星人會訪問地球嗎
從金色羊毛（GoldenFleece）到國家重點項目
浴火重生
科學成果：SETl@home
SETI（搜尋地外文明）之父
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6.X射線超人
——里卡爾多·賈科尼和X射線天文學
追蹤來自太空的射線
新型望遠鏡
×射線星
烏呼嚕
不平等的伙伴
親歷者說：“烏呼嚕”的發(fā)射
第一個黑洞
愛因斯坦
強硬的管理者
錢德拉
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7.太空中的一只眼
——賴曼·斯皮策和哈勃太空望遠鏡
從聲納到星體
先鋒研究
不可能實現(xiàn)的夢
社會效應(yīng)：聚變能量
空間科學的進展
為獲得支持而奮斗
災(zāi)難性的錯誤
科學成果：為望遠鏡安上透鏡
令人驚奇的哈勃
光輝的職業(yè)生涯
太空望遠鏡的遺產(chǎn)
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8.看不見的字宙
——維拉·魯賓和暗物質(zhì)
星之窗
環(huán)繞的星系
塊狀的宇宙
探索外太空
仙女座的驚奇
其他科學家：瑪格里特·伯比奇
魯賓一福特效應(yīng)
看不見的光環(huán)
巨大的樂趣
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9.其他星體，其他世界
——喬弗雷·馬西、保羅·巴特勒和太陽系以外行星
探索行星之夢
啟發(fā)性的課程
監(jiān)視一次震動
第一顆太陽系以外行星
一系列特殊發(fā)現(xiàn)
未來趨勢：太陽系以外行星的發(fā)現(xiàn)
奇異的世界·
未來的行星探索
相關(guān)鏈接：行星如何形成
尋找新家
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10.“恐怖”的結(jié)局
——索爾·皮爾姆特、布賴恩·施密特和暗能量
爆炸的“蠟燭”
親歷者說：一顆新星
超新星宇宙學項目
高紅移超新星搜索小組
其他科學家：柯什納
科學成果：批處理過程
大問題
讓人震驚的結(jié)論
宇宙新圖景
未來的研究
無盡的問題，沒有答案
生平年表
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學科發(fā)展年表
譯者感言4宇宙煙花——喬治·加莫夫和宇宙大爆炸
哈勃確定星系在宇宙中四處逃散，就像一群逃避災(zāi)難的人。但是什么是星系逃散？什么讓星系開始彼此遠離？
哈勃從來沒有給出過這些問題的答案，但是其他科學家卻做出了回答。1922年，在哈勃和赫馬森公布宇宙膨脹證據(jù)之前，俄國氣象學家和數(shù)學家亞歷山大·弗里德曼（AlexanderFriedmann）認為宇宙源于一場爆炸。比利時天文學家、數(shù)學家和牧師喬治·亨利·勒梅特（GeorgesHenriJosepheduardLemaitre）在1927年提出了相似的觀點。
弗里德曼和勒梅特的結(jié)論都建立在愛因斯坦相對論的基礎(chǔ)上，相對論推斷宇宙要么在膨脹，要么在收縮（直到1917年愛因斯坦改變了相對論的規(guī)則）。勒梅特用斯萊弗和哈勃早期的銀河系光譜紅移標尺表明膨脹是最有可能的選擇。愛因斯坦最初的理論讓弗里德曼和勒梅特推斷在遙遠的過去的某一時刻，宇宙的所有物質(zhì)和能量是匯聚在一點的——愛因斯坦把這叫做奇點。由于未知的原因，奇點發(fā)生爆炸，勒梅特稱之為“無法想象的美麗煙花”。
起初很少有宇宙學家知道弗里德曼和勒梅特的觀點，相信折中觀點的人就更少了。不過，在20世紀40年代晚期和20世紀50年代，出生在俄國的科學家喬治·加莫夫（George（）amow）讓他們的理論廣為人知并且可以被實驗證明，他還做了大量工作使這一理論被人們接受。加莫夫是一個知識淵博的人，他在核物理學、基因科學和天文學、宇宙學領(lǐng)域都作出了杰出貢獻。他是第一個把當時對原子內(nèi)部的發(fā)現(xiàn)和星體本質(zhì)以及宇宙起源聯(lián)系起來的科學家。
量子天才
加莫夫1904年3月4日出生在當時俄羅斯的敖德薩（Odessa），是吉奧吉·加莫夫的兒子。他的父母都是老師。加莫夫在小時候就對數(shù)學和科學產(chǎn)生了濃厚的興趣，后來當他父親在他13歲生日時給了他一個小型望遠鏡后，他的興趣里又增加了天文學。
1922年，年輕的加莫夫在敖德薩的諾臥羅薩大學（theNovorossiaUniversity）學習數(shù)學。1923年，他轉(zhuǎn)到列寧格勒大學（theUniversityofLeningrad），即現(xiàn)在的圣彼得堡大學（theUniversityofSt.Petersburg），在那里他的課程包括物理、宇宙學和數(shù)學。他在列寧格勒大學學習到1929年，不過可能沒有獲得學位。
1928年，在德國格廷根大學（theUniversityofGottingen）的一次夏季課程讓加莫夫接觸到核物理學的偉大發(fā)現(xiàn)，其中就包括量子力學——敘述了物理規(guī)律對原子和亞原子的影響，比如說電子、質(zhì)子和中子。加莫夫立刻把這些新知識應(yīng)用到原子通過放射性自然衰變的理論。量子力學之前也曾經(jīng)被用來描述原子的結(jié)構(gòu)，但是加莫夫卻是第一個把它應(yīng)用到原子核層面的科學家。
1928—1929年，對這個俄國年輕人印象深刻的著名丹麥物理學家尼爾斯·玻爾（NielsBohr）安排加莫夫在丹麥哥本哈根大學（theUniversityofCopenhageninDenmark）的理論物理研究所（theInstituteforTheoreticalPhysics）工作。加莫夫?qū)δ芰康挠嬎阈枰觅|(zhì)子轟擊原子核使其裂變，這樣的研究為后來的科學家對核裂變和核聚變的研究打下了基礎(chǔ)。他還開始研究太陽和其他恒星內(nèi)部的高熱原子核反應(yīng)。他的一些研究成果后來被用于氫彈開發(fā)和致力于和平的核能研究領(lǐng)域。
作為洛克菲勒的合作伙伴，加莫夫接下來的幾年（1929—1930年）與另一位著名的物理學家恩那斯特·盧瑟福（ErnestRutherford）在英國劍橋大學的卡文迪什實驗室（CavendishLaboratory）共事。在盧瑟福的指導下，加莫夫設(shè)計的一個實驗為愛因斯坦的物質(zhì)能量守恒定律提供了強有力的支持。加上這一早期成果，就像依曼·哈珀（EamonHarper）在2000年年初在《喬治·華盛頓大學學報》上寫到的一樣，加莫夫“在自己的25歲生日前把自己排人了核物理領(lǐng)軍人物的行列”。
加莫夫在哥本哈根大學又度過一年（1930—1931年）之后，蘇聯(lián)政府為他在列寧格勒大學提供了一份教師職務(wù)，并且堅決要求他回國接受這份工作。從1931年起，加莫夫在列寧格勒大學教了幾年物理，但是他卻一直想要離開這個國家。他曾經(jīng)有過一次和妻子試圖乘橡皮艇穿越黑海的失敗紀錄。最終，他和他的妻子柳波娃·沃明澤娃（LyubovVokhminzeva）（二人在1931年完婚）借著1933年10月到布魯塞爾參加國際索爾韋理論物理會議（theInternationalSolvaycongt-essontheoreticalplwsics）的機會成功離開了蘇聯(lián)，并且再也沒有回去。
從原子到恒星
加莫夫在巴黎皮埃爾·庫里研究所（PierreCurieInstitute）和英國倫敦大學簡短停留一段時間后，1934年來到了美國。他進入了喬治·華盛頓大學，在那里度過了他職業(yè)生涯的大部分時間。1939年，加莫夫很自然地成為了美國公民。
在喬治·華盛頓大學的第一年，加莫夫繼續(xù)對核物理的研究。1936年，他和匈牙利裔美國物理學家愛德華·泰勒（EdwardTeller）提出了描述β衰變的理論：一個原子核會釋放出一個高速的電子（β粒子）。這是加莫夫?qū)宋锢硭鞒龅淖詈笠粋�重要貢獻。
之后加莫夫開始把他對核物理的專業(yè)知識應(yīng)用到天文學上一一個被哈伯稱為在當時大膽至極的決定。加莫夫和少數(shù)幾個天文學家在當時開始相信化學元素是由太陽和其他恒星熾熱的內(nèi)部發(fā)出的高熱原子核反應(yīng)產(chǎn)生的，但是他們無法確定這一過程是如何實現(xiàn)的。首先，被認為構(gòu)成恒星內(nèi)部的質(zhì)子非常強烈的相互排斥（因為它們帶有同屬性的電荷）著，因此無法相互融合成比氫重的元素。不過，在加莫夫早期解釋放射性自然衰變的“核勢壘隧道效應(yīng)”理論中，加莫夫認為，根據(jù)量子力學，質(zhì)子可以非常頻繁地穿越電子勢壘而完成聚變，完美地解答了這一問題。
在1938年和1939年，在加莫夫的啟示下，德國著名物理學家漢斯·貝特（HansBethe）和曾經(jīng)做過加莫夫?qū)W生的美國物理學家查爾斯·克里奇菲爾德（Charles.Critchfield）提出了一系列反應(yīng)，通過這些反應(yīng)，氦以下的輕量元素可能在恒星內(nèi)部形成。同時，加莫夫自己也敘述了在稱為超新星的爆炸星體中可能發(fā)生的核反應(yīng)。1942年，加莫夫再度與泰勒合作，加莫夫用他早期的一些核物理成就發(fā)展出預(yù)測紅巨星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的理論。
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