第Ⅰ部分 宇宙中生命的介紹 第1章 生命的宇宙？ 1.1 地外生命存在的可能性 1.2 探尋的科學(xué)內(nèi)涵 1.3 搜尋的場(chǎng)所 1.4 新興的太空生物學(xué) 練習(xí)與習(xí)題 瘋狂的電影 阿凡達(dá) 第2章 宇宙中生命的科學(xué) 2.1 古代關(guān)于地外生命的爭(zhēng)論 2.2哥白尼革命 2.3現(xiàn)代科學(xué)的特征 2.4科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 事實(shí)與引力理論 練習(xí)與習(xí)題 宇宙計(jì)算2.1 開普勒第三定律 專題2.1 地心說(shuō)與教會(huì) 宇宙環(huán)境 圖2.15. 哥白尼革命 瘋狂的電影 電影里的外星人 第3章 生命的宇宙環(huán)境 3.1宇宙和生命 3.2 宇宙的結(jié)構(gòu)、規(guī)模和歷史 3.3 世界的本質(zhì) 3.4 物質(zhì)和能量的宇宙 3.5 科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 太陽(yáng)系形成觀念的改變 練習(xí)與習(xí)題 重要的天文學(xué)定義 宇宙計(jì)算3.1 一光年有多遠(yuǎn) 專題3.1 我們是如何得知宇宙正在膨脹的？ 瘋狂的電影 地球停轉(zhuǎn)之日 宇宙環(huán)境 圖3.33. 光譜圖解 第Ⅱ部分 地球上的生命 第4章 地球的宜居性 4.1 地質(zhì)與生命 4.2 再現(xiàn)地球和生命的歷史 4.3 冥古宙的地球與生命的出現(xiàn) 4.4 地質(zhì)與宜居性 4.5 氣候的調(diào)節(jié)與改變 4.6 科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 月球的形成 練習(xí)與習(xí)題 宇宙計(jì)算4.1 放射性測(cè)年法 重要的天文學(xué)定義 瘋狂的電影 冰河世紀(jì)：恐龍的黎明 第5章 地球上生命的特征 5.1 生命的定義 5.2 細(xì)胞：生命的基本單元 5.3 新陳代謝：生命的化學(xué) 5.4 DNA與遺傳 5.5 極端條件下的生命 5.6科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 進(jìn)化論是科學(xué) 練習(xí)與習(xí)題 重要的天文學(xué)定義 專題： 查爾斯·達(dá)爾文和進(jìn)化論 宇宙計(jì)算5.1 地球上占統(tǒng)治地位的生命形式 瘋狂的電影 星際大戰(zhàn) 第6章 地球上生命的起源與進(jìn)化 6.1 探索生命的起源 6.2 生命的起源 6.3 生命的進(jìn)化 6.4 撞擊與滅絕 6.5 人類的進(jìn)化 6.6科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 人造生命 練習(xí)與習(xí)題 宇宙計(jì)算6.1 瓶中的細(xì)菌I：早期生命的教訓(xùn) 電影也瘋狂 世界末日 宇宙計(jì)算6.2 瓶中的細(xì)菌II：給人類的教訓(xùn) 第Ⅲ部分 太陽(yáng)系中的生命 第7章 搜尋太陽(yáng)系中的生命 7.1生命對(duì)環(huán)境的要求 7.2 太陽(yáng)系的生物之旅：內(nèi)太陽(yáng)系 7.3 太陽(yáng)系的生物之旅：外太陽(yáng)系 7.4科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 航天器對(duì)太陽(yáng)系的探索 練習(xí)與習(xí)題 瘋狂的電影 2001―太空漫游 宇宙計(jì)算7.1 開普勒第三定律的牛頓形式 第8章 火星 8.1火星文明的幻想 8.2 火星的現(xiàn)代肖像 8.3 火星的氣候歷史 8.4 在火星上尋找生命 8.5科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 火星隕石 練習(xí)與習(xí)題 宇宙計(jì)算8.1表面積與體積之比 瘋狂的電影 火星探測(cè)任務(wù) 第9章 類木衛(wèi)星上的生命 9.1 外太陽(yáng)系的衛(wèi)星 9.2 木星的伽利略衛(wèi)星上的生命 9.3 土星附近以及更遠(yuǎn)處的生命 9.4科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 生命所需的化學(xué)能 練習(xí)與習(xí)題 宇宙計(jì)算9.1開潮汐力的強(qiáng)度 瘋狂的電影 2010：威震太陽(yáng)神 第10章 宜居性的特征和演變 10.1 宜居帶的概念 10.2 金星：潛在宜居性的一個(gè)例子 10.3 表面宜居性因素與宜居帶 10.4 地球上生命的未來(lái) 10.5科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 全球變暖 練習(xí)與習(xí)題 宇宙計(jì)算10.1 處于帶內(nèi)的概率 專題10.1： 50億年 瘋狂的電影 時(shí)間機(jī)器 宇宙環(huán)境 圖10.12. 全球變暖 第Ⅳ部分 群星之間的生命 第11章 太陽(yáng)系外的宜居性 11.1 遙遠(yuǎn)的恒星 11.2 太陽(yáng)系外行星：發(fā)現(xiàn)與啟示 11.3 地球稀有的可能性 11.4科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 恒星分類 練習(xí)與習(xí)題 專題 11.1：系外行星的命名 宇宙計(jì)算11.1 獲取系外行星的質(zhì)量 宇宙環(huán)境 圖11.16. 探測(cè)系外星系 瘋狂的電影 星球大戰(zhàn) 宇宙環(huán)境 圖11.22. 解讀赫羅圖 第12章 搜尋外星智慧 12.1 德雷克方程 12.2 智慧的問(wèn)題 12.3 搜尋智慧 12.4科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 地球上的UFO和外星人 練習(xí)與習(xí)題 專題 12.1： 弗蘭克·德雷克和他的方程 宇宙計(jì)算12.1 能傳遞信號(hào)的外星社會(huì)之間的距離 瘋狂的電影 接觸未來(lái) 宇宙計(jì)算12.2 SETI探索的靈敏度 第13章 星際旅行和費(fèi)米悖論 13.1 星際旅行面臨的挑戰(zhàn) 13.2星際旅行飛船的設(shè)計(jì) 13.3 費(fèi)米悖 13.4科學(xué)行動(dòng)的進(jìn)程? 愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論 練習(xí)與習(xí)題 宇宙計(jì)算13.1 火箭方程 宇宙計(jì)算13.2 時(shí)間延緩 電影也瘋狂 星際迷航 后記：探索和發(fā)現(xiàn)的啟示 - 接觸