太空探索者（“科学起跑线”丛书第三辑） 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

该书为“汪诘·科学有故事团队”集体创作的《地球的眼睛》一书的青少版本。成人版图书入选中国科协科普部2022年科普中国创作出版扶持计划，由中科院资深院士，国家天文台、上海天文台专家，著名科普达人审校推荐。青少年版与成人版相比，内容更加浅显易懂，语言更加生动活泼，理念上更突显科普与育人的深度融合。旨在激发学生对科学知识的兴趣，树立科学的世界观，以及正确的价值观和人生观。该书涵盖12台宇宙探测器和4座地面天文台的背后故事，讲述16个天文史上里程碑式的重大事件，把人类探索浩瀚宇宙的精彩故事，摆上每一位小读者的书架。强调在科普中育人，传播科学精神、科学方法和科学思想，激发孩子探究科学的兴趣，形成科学思维的习惯。

【目录】

探索红色行星：海盗号

力超所能的小小漫游器：火星探测漫游者

太阳系大旅行：旅行者号

光环和冰的世界：卡西尼号

捕捉彗星物质：星尘号

与躁动的恒星一同生活：SOHO

测绘银河系：依巴谷?

揭开冷宇宙的面纱：斯必泽

探索狂暴的宇宙：钱德拉

建立崭新的宇宙观：哈勃

描绘婴儿期的宇宙：WMAP

探索暗物质之谜：悟空号

一眼千星：郭守敬望远镜

新“皇”登基：中国天眼

助力破解宇宙线起源“世纪之谜”：拉索

天文学的下一场风暴：平方千米阵列

褚君浩，半导体物理专家，中国科学院院士，中国科学院上海技术物理研究所研究员，《红外与毫米波学报》主编。获得国家自然科学奖三次。2014年评为“十佳全国优秀科技工作者”，2017年获首届全国创新争先奖章，2022年被评为上海市大众科学传播杰出人物。

汪诘，著名科普作家，科学影视导演、编剧，中国科普作家协会会员，科普自媒体人，“科学声音”执行秘书。代表作有《时间的形状——相对论史话》（获第八届文津图书奖），《时间囚笼》（获第十八届百花文学奖）。另著有《星空的琴弦》《亿万年的孤独》《十二堂经典科普课》等多部作品。导演（编剧）的科技馆特效影片《令人惊叹的宇宙》获中国科普作家协会优秀科普作品奖金奖；科学纪录片《寻秘自然》获中国科普作家协会优秀科普作品奖银奖。自媒体电台“科学有故事”获今日头条“百万粉丝创作者”称号，以及喜马拉雅FM“2022 年度创作者”称号。

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精彩试读一：

令人窒息的 19 分钟

      1976 年 7 月 20 日，美国宇航局喷气动力实验室的大礼堂里早早就挤满了人。除了世界各地的 400 名记者，还有 1 800 位嘉宾受邀通过闭路电视来观看控制室里的实况。他们共同关注着此刻远在火星上空的海盗 1 号能否成功实现软着陆。设计师们十分清楚该计划的挑战性，因为苏联人在此之前已经尝试了 4 次，均以失败告终。

      与超高难度对应的是超高身价。孪生打造的海盗号飞船，一共两艘，总造价 10 亿美元，相当于现在的 45 亿美元。在海盗号身上，美国人可是下了血本。

      现在，万众瞩目的海盗号已经尝试着陆，信号还需要 19 分钟才能传回地球。在这让人地期待着。

      海盗 1 号出发于一年多前的 1975 年 8月 20 日，它从卡纳维拉尔角成功发射，作为双保险的海盗 2 号于半个多月后的 9 月9 日发射。两架航天器各包括 1 个轨道器和 1 个着陆器。经过了长达 10 个月的旅行，两艘海盗号先后抵达火星上空，准备着陆。

      1976 年 7 月 20 日，海盗 1 号从火星杏黄色的无云天空中现身，闯入火星稀薄的大气，炽热的防护层发出亮光。大约在6.4 千米的高度，降落伞打开了。在大约1.6 千米的高度，反冲火箭点火，1 分钟之后，海盗 1 号减速到了大约每小时 10 千米，在轻微摇晃中抵达了火星表面，径直落向了“金色平原”（克里斯平原）。

       终于，成功的信号传回地球，海盗号成功着陆了！控制室里紧绷的科学家们沸腾了，守候着的记者、嘉宾与民众们都沸腾了。这是行星探测史上的里程碑事件，人类第一次实现了在另一个行星表面的软着陆。直到许多年后，这个经典的画面依然被人们津津乐道。

精彩试读二：

火星上有生命吗？

       你最感兴趣的可能是海盗号的这项重要工作——探究火星生命之谜！没错，海盗号还要在火星表层寻找生命的证据。你可能会想，海盗号又不是科学家，它怎么判定火星上有没有生命呢？事实上，海盗号携带的生物研究包，就像是一个移动的“实验室”，可以让海盗号用机械臂采集完样本后，立刻做实验，就像有科学家在一样。

       海盗号共安排了 4 个由科学家预先设定好的实验，用以判断火星上是否存在生命。非常遗憾的是，4 个实验中的 3 个，都对火星上存在生命持明确的否定结论，而唯一一个可能证明火星有生命的实验，还存在着许多争议。

       这就是标记释放试验。

       其实这个实验很简单，就是在土壤样品中加入溶于水的营养物，这些营养物都用放射性碳做了标记，然后监测这些物质会不会被释放出来。令人惊讶的是，在样品上方的空气里检测到了放射性的二氧化碳，这意味着这些营养物质可能参与了微生物的新陈代谢过程，从而被分解释放。火星上可能有微生物！让人欣喜的是，两个海盗号着陆器都得到了相同的结果。然而，当一周之后重做这个实验时，空气中却没有放射性碳了。由于实验无法复现，美国宇航局也就无法得出火星上存在生命的结论。

       对美国宇航局的论断，一些科学家表示非常不满。比如天体生物学家拉斐尔·那法罗 - 冈萨雷兹（Rafael Navarro Gonzalez，1959—2021），他认为：海盗号的实验无法复现，是因为海盗号本身的仪器还不够灵敏。为了证明这一点，他和他的团队前往世界上最高、最干燥，也就是最像火星的地方，例如阿塔卡马沙漠和南极的干河谷，重复进行了海盗号多年前做过的检测工作。他们在智利北部发现了一些酸性的土壤，其中的有机物用海盗号的仪器是无法发现的，这些土壤中甚至还存在着细菌。

      近几十年来，科学家们惊讶地发现有些地球生命甚至可以适物”，这远远超出人类在 20 世纪 70 年代的认知。这给我们的启示是：火星的化学、物理环境与地球十分不同，那里的生命可能也“超出常规”，有许多“变态”的本事，海盗号的检测标准单一，说不定就错过了有不同生化基础的生命。

       而 40 余年后，我国也开始了对火星的探索。我国于 2020年 7 月 23 日发射“天问一号”火星探测器，在经过近一年的太空旅行后，于 2021 年 5 月 15 日 7 时 18 分，成功登陆火星北半球的乌托邦平原。

       这是我国第一次成功的火星着陆任务，也让我国成为继美国后第二个成功派出探测器登陆火星的国家。“天问一号”火星探测器由环绕器和着陆巡视器组成，总质量达 5 吨左右。环绕器配置了次表层探测雷达、火星矿物光谱探测仪、火星磁强计等 7 台科学载荷，对火星开展全球性、普查性探测。“发现火星当前的生命”，也是天问一号的重要任务之一。

人类是宇宙中孤独的存在吗？我们在内心深处都渴望着，某一天能找到宇宙中 生命存在的痕迹，哪怕是一个可怜的小细菌，都足以振奋全人类的神经。而这个探 究过程，让我们深深体会到，科学如何用证据说话。在能经得起重复验证的铁证出 现之前，任何捕风捉影都无法改变结论。科学大厦之所以值得依赖，正在于它的每 一块基石都经过千锤百炼。

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编辑推荐

它们是人类的眼睛，它们就像是一座座人类文明纪念碑，记录着位于银河系郊外一角的蓝色星球上，一群身高不足2米的两足动物探索浩瀚宇宙的故事。每一个故事，都代表着天文学一个时代的骄傲。

媒体评论

每一个故事都代表着天文学的骄傲，刷新着大众对宇宙的认识。令人欣慰的是，中国科学家正在快速追赶国际顶尖水平。可以预见，在这一领域，一定会有我们的独特贡献。

                                                            ——方成  中国科学院院士，国际天文学联合会前副主席

古人仰望星空，感受斗转星移、四季更替，并编织美丽传说。望远镜的诞生，将“仰望星空”带进了新时代。知名科普作家汪诘的新书《太空探索者》记录了16个人类探索浩瀚宇宙的精彩故事，16座值得铭记的丰碑。

                                                                ——奥卡姆剃刀  通信专业博士，著名科普人

前言

【总序】

      科学就是力量，推动经济社会发展。 

      从小学习科学知识、掌握科学方法、培养科学精神，将主导青少年一生的发展。 

     生命、物质、能量、信息、天地、海洋、宇宙，大自然的奥秘绚丽多彩。 

    人类社会经历了从机械化、电气化、信息化到当代开始智能化的时代。

    科学技术、社会经济在蓬勃发展，时代在向你召唤，你准备好了吗？ 

    “科学起跑线”丛书将引领你在科技的海洋中遨游，去欣赏宇宙之壮美，去感悟自然之规律，去体验技术之强大，从而开发你的聪明才智，激发你的创新动力！ 这里要强调的是，在成长的过程中，你不仅要得到金子、得到知识，还要拥有点石成金的手指以及金子般的心灵，也就是培养一种方法、一种精神。对青少年来说，要培养科技创新素养，我认为八个字非常重要—勤奋、好奇、渐进、远志。勤奋就是要刻苦踏实；好奇就是要热爱科学、寻根究底；渐进就是要循序渐进、积累创新；远志就是要树立远大的志向。总之，青少年要培育飞翔的潜能，而培育飞翔的潜能有一个秘诀，那就是练就健康体魄、汲取外界养料、凝聚驱动力量、修炼内在素质、融入时代潮流。

        本丛书正是以培养青少年的科技创新素养为宗旨，涵盖了生命起源、物质世界、宇宙起源、人工智能应用、机器人、无人驾驶、智能制造、航海科学、宇宙科学、人类与传染病、生命与健康等丰富的内容。让读者通过透视日常生活所见、天地自然现象、前沿科学技术，掌握科学知识，激发探究科学的兴趣，培育科学观念和科学精神，形成科学思维的习惯；从小认识到世界是物质的、物质是运动的、事物是发展的、运动和发展的规律是可以掌握的、掌握的规律是可以为人类服务的，以及人类将不断地从必然王国向自由王国发展，实现稳步的可持续发展。

       本丛书在科普中育人，通过介绍现代科学技术知识和科学家故事等内容，传播科学精神、科学方法、科学思想；在展现科学发现与技术发明成果的同时，展现这一过程中的曲折、争论；通过提出一些问题和设置动手操作环节，激发读者的好奇心，培养他们的实践能力。本丛书在编写上，充分考虑青少年的认知特点与阅读需求，保证科学的学习梯度；在语言上，尽量简洁流畅，生动活泼，力求做到科学性、知识性、趣味性、教育性相统一。 

        本丛书既可作为中小学生课外科普读物，也可为相关学科教师提供教学素材，更可以为所有

感兴趣的读者提供科普精神食粮。 

        “科学起跑线”丛书，带领你奔向科学的殿堂，奔向美好的未来！