一想到还有95%的问题留给人类,我就放心了

[巴拿马] 豪尔赫•陈

出版时间

2018-12-01

ISBN

9787550295070

评分

★★★★★
书籍介绍

这是一本“逆向科普”的科普书。你以为你知道的事情,其实连世界顶尖科学家都不知道。这本书告诉你那些“顶尖科学家都不知道的事情” 。但这并非一本“答案”之书。本书旨在告诉你人类最前沿科学的边界,带领你一起从未知探索到已知。

这是一本趣味和严谨并存的科普书。一个科学家,放弃科研,改画漫画。20年后,他邀请一位顶尖科学家共同创作了这本“科普未知”的科普书。

这是一本你不看就会“落伍”的科普书。为什么“黑洞” “暗物质” “暗能量”“宇宙”“平行空间”等概念对人类有着深深的吸引力?那是因为它们是“未知”的。只有未知的事物才能勾起人类强大的好奇心而好奇心正是人类发展的源动力。

AI导读
核心看点
  • 揭示宇宙95%未知领域,科普前沿科学边界
  • 漫画家与科学家联手,用幽默语言解读硬核物理
  • 探讨暗物质、暗能量、时空等未解之谜
适合谁读
  • 对宇宙奥秘充满好奇的科普爱好者
  • 希望轻松了解前沿物理知识的普通读者
  • 喜欢《生活大爆炸》式极客幽默的读者
读前提醒
  • 本书重在展示未知而非提供标准答案
  • 部分比喻可能牺牲严谨性以换取通俗
  • 无需深厚物理基础,高中理科知识即可
读者共识
  • 图文并茂,幽默风趣,可读性极强
  • 内容浅尝辄止,深度解读略显不足
  • 成功激发好奇心,展现科学探索精神

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "有更重要的带电粒子,它们会对人体这一“精密装置”构成威胁。质子和原子核就是这种粒子。高能质子可以撕裂人体。宇航员要特别小心,并确保始终能有效防护高能质子,这比记得涂防晒霜复杂多了。除此之外,太阳像任何巨大的火球一样难以预测。大多数时候,它以极高的温度对我们“小火慢煎”,但有时它也会消化不良,从而出现耀斑。耀斑会将等离子束发射到遥远的太空,并释放出额外的有害粒子。任何置身太空中的人都时刻注意和太阳有关的精准天气预测,一旦探测到这种耀斑就要立刻采取额外的防护措施。关键是,每时每刻都有无数太空粒子在击打着地球,而且它们携带着很多能量。"
  • "是的,我们每天被数以百万计的超高能粒子连续轰炸,却不知道它们是怎么来的。如果你让天体物理学家(基于现有知识)估计太空中的粒子最快能达到什么速度[插图],他们会:(1)感谢你提出这么棒的问题;(2)举出一些极端的例子,比如爆发的超新星喷射出来的粒子,或者被黑洞像弹弓一样抛射出去的粒子;(3)仍然给不出令人满意的答案。基于目前我们对宇宙中事物的了解,太空中粒子所能达到的最高能量约为1017eV,这仍比每天击中地球的那些超高能粒子弱上千倍。"
  • "太空在我们看来清澈而空旷,但对于带电高能粒子来说,在太空中穿行就像在拥挤的火车站里行走。组成了宇宙幼年图景的光,也就是宇宙微波背景,使整个宇宙充满了一种光子雾。宇宙射线与这种雾发生作用,很快就会减慢速度。1021eV能量级的粒子只要经过几百万光年的自然减速过程,能量就会降低到1019eV左右。"
  • "这意味着我们所看到的超高能粒子一定来自比较近的区域,否则光子雾会让它们减速。如果它们来自非常遥远的地方,那么唯一的可能就是它们出发时携带了高得极其离谱的能量。如果能够排除这种情况,那么我们就只能得出结论,无论是什么[插图]发出了这些超高能的粒子,它一定在我们星系的邻近区域。这是一条有用的线索,因为它将太空中某个巨大的部分移出了讨论范围,但可供讨论的空间范围(从科学角度而言)仍然大得吓死人。"
  • "当一个超高能粒子撞击大气层顶部时,它一定要与许多气体分子碰撞之后才能到达地球表面(谢天谢地)。当一个1020eV的粒子撞击一个大气中的分子时,它会一分为二,它的能量也会平分给两个粒子。这两个粒子随后又会撞击其他分子,产生拥有1/4能量的四个粒子,以此类推。最后,会有几万亿个带有109eV能量的粒子在一瞬间冲到地球表面。这种粒子雨的范围一般有一两千米,主要由高能光子(γ射线)、电子、正电子和μ子组成。我们知道有超高能粒子撞击地球,就是因为我们在这么大的范围内观测到这么强的簇射。"
  • "事实上,智能手机的数码相机就可以用来探测粒子。为日料大餐和萌娃拍出美照的科技使得它们对由高能粒子撞击大气层而产成的粒子雨十分敏感。而且智能手机随处可见(截至我们撰写本章时已有30亿活跃用户),它们可以编程、联网、定位,到了晚上则会闲置。如果这些智能手机通过运行App开启摄像头并探测粒子,那么它们可以成为分布广泛、覆盖全球的宇宙射线探测网络。有些科学家[插图]提议,如果有足够的人(大约几千万)在夜间手机闲置时运行这个App,那么由此形成的网络就可以观察到更多我们原本有可能错过的高能宇宙射线。运行这个App的人越多,这个网络就越大,收集的宇宙射线就越多。说不定你也能为这项研究贡献力量!也许你一直想"
  • "一个流行多年的解释是,这些高能粒子来自星系中心无比强大的黑洞。这些黑洞的质量比我们的太阳还要重几千倍甚至几百万倍。除了已经被这种黑洞[插图]吞噬的物质之外,还有质量巨大的气体和尘埃在围绕着它旋转,排队等候被吞噬。这些物质受到巨大作用力的影响,并被观察到会产生惊人的辐射。然而,人们在数十年的观测中看到的少量超高能宇宙射线似乎与这些活跃星系核的位置并不相符。这就意味着这不太可能是正确的解释,大家可以继续开脑洞了。"
  • "科学家直到最近才成功地让反质子和反电子在实验室里友好共处并产生反氢。2010年,科学家成功地制造出了几百个反氢原子并将它们储存了大概20分钟。[插图]这是了不起的技术成就,但无法回答有关反物质的问题。想象一下,如果你只能用那么一点时间看看几个氢原子,那你能对宇宙有多深的了解呢?我们确实取得了不小的成就,但是在反物质制造和安全储存技术发展得更好之前,我们无法加深对反物质的了解。目前,我们每年只能在CERN生产几皮克的反物质,也就是说,如果要生产相当于半个葡萄干大小的反物质,那么我们要花几百万年的时间。即使到了那个时候,我们也需要利用电磁场发明一种无接触的器皿。"
作者简介
豪尔赫•陈(Jorge Cham) 巴拿马籍华人,斯坦福大学机械工程博士,曾任加州理工大学研究员。 研究生在读期间,他开始创作PhD Comics,以漫画的方式记录科学青年的生活。这一作品在网络上快速走红,《科学》《纽约时报》等媒体对他的作品也有极高评价,陈博士就此成为炙手可热的网络漫画家。 丹尼尔•怀特森(Daniel Whiteson) 加州大学尔湾分校教授,美国物理学会会员,粒子物理学家,他是可以使用欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机进行科学研究的顶尖科学家之一。怀特森十分热衷于科普,喜欢传播科学思维,他很擅长用深入浅出的方式,介绍尖端的物理概念。
目录
前言
1 宇宙是由什么组成的?
2 暗物质是什么?
3 暗能量是什么?
4 最基本的物质组成是什么?

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用户评论
2019.2.3 从物质的三个基本粒子上下夸克和电子讲起,再到宇宙的构成普通物质,暗物质,暗能量,其所占比例的确定是通过宇宙最早的微波背景辐射影像得出的。12个粒子中只有三个基本粒子,其他的目前看不出明确的作用,也许5%以外的物质研究,需要这些粒子。 物质的质量不仅包括其各个部分的质量,还包括把各个部分束缚在一起的能量。(如果把物体分成足够多份,大于10的23次方,那么分开与整体的质量会有明显差别)但是我们不知道为什么。 质量是个标签并不是实在的东西,有些粒子受希格斯场影响而另外一些没有,但是我们不知道为什么。 无论是通过引力还是惯性去测量,质量都是一样的,但是我们不知道为什么。 只有引力不适用量子力学,现在的理论是相对论和引力子两种,都需要进一步证实。
没有太多干货但可读性不错的一本科普书,我特别喜欢的是它的排版,包括漫画画风。突然想到,如果段落再打碎一点,每一章都可以图文并茂地做成公众号文章啊。切羊驼那个理想实验特别棒。
你真太可爱啦!!!
非常适合
人类毕竟还是图样,我替你们着急啊....
上周日读完,忘记标记了。一周看完,看得很快,内容很有趣,非常推荐。
非常好非常好非常好的书!如果可以的话,我想打七颗星。 答案很重要,问出问题也很重要!
science!!!
对于小白的我来说,很棒
没啥新意
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