宇宙必修課：給大忙人的天文物理學入門攻略

★《紐約時報》暢銷總榜第一名
★全球知名宇宙學網紅泰森，為忙碌的你開講宇宙必修課！
★把天文知識化整為零，去除艱澀計算，沒有難懂圖表。

　　全世界大概沒有幾個人能像泰森一樣，
　　能把宇宙天文講得扣人心弦又引人入勝，
　　你可能沒有時間看長篇大論，
　　泰森的這堂必修課輕薄短小，攜帶方便，
　　你在捷運上翻一下，喝咖啡的時候讀一點，
　　每天花上兩三分鐘，
　　就能快速吸收夠用的天文知識，
　　不再被暗物質、暗能量弄得昏天暗地，
　　不再遭大霹靂、重力波震得頭昏眼花。

苦口婆心推薦

　　對真正想踏入天文物理一窺堂奧的讀者而言，
　　這是一本入門好書。──國立自然科學博物館 孫維新館長

　　請試試這本輕薄短小的入門心法，
　　這裡寫的可是正宗的少林武功！──交通大學物理所 高文芳教授

　　不管你有多忙，把它帶在身邊，
　　偶爾，品味一兩句，讀上一兩段，
　　你會漸漸了解，
　　你我的存在是多麼的不可思議，
　　宇宙萬物的結構是多麼的神奇，
　　而我們人類居然得以擁有生命，
　　還能一探科學的奧祕！──清華大學天文所 江瑛貴教授
 

作者簡介

泰森

　　泰森出生在美國航太總署成立的那一年，九歲時他在參觀了紐約的海頓天文館之後，確認了宇宙學將是自己一輩子的志業。

　　他生長於紐約，成長過程一路上的是紐約的公立學校，高中畢業於布朗克斯科學高中，後來獲得哈佛大學物理學士，哥倫比亞大學天文物理學博士，在天文物理學翹楚的普林斯頓大學進行博士後研究。

　　他曾在普林斯頓大學開設給非理工科學生修的天文學通識課，結果大受歡迎並造成轟動。

　　泰森熱中與大眾溝通，是美國最知名的科學傳播者，目前他在扭轉他生命的海頓天文館擔任館長。

譯者簡介

蘇漢宗

　　成功大學物理系教授。開過天文學概論、普通天文學及天文物理等課程。曾獲成功大學「發表頂尖國際期刊」及「通識課程優良教師」等獎項。因長期參與「每日天文圖」翻譯工作，於2016年獲頒中華民國天文學會「譚天獎」。
 

在開頭的十億年之中，宇宙持續膨脹和降溫，物質也受重力吸引，聚成稱為星系的大質量天體。此時形成的星系總數將近1千億，每一個星系都有數千億顆恆星，而且恆星的核心正在進行核融合。而質量超過10倍太陽的恆星，核心的壓力和溫度，更高到可以鍛造出數十種比氫更重的元素，其中包括了組成行星，以及生活在這些行星上生命所需的所有元素。

這些元素如果停留在形成之處就全然無用，但大質量的恆星偶爾會發生爆炸，把化學元素含量豐富的核心散播到星系各處。如此經過了90億年不停的增加元素量之後，在一個平凡的宇宙角落（室女座超星系團的邊緣），一個平凡星系（銀河系）內的平凡區域（獵戶臂）上，一顆毫不起眼，名為太陽的恆星誕生了。

形成太陽的這團氣體雲擁有大量的重元素，聚合後還產生了各式各樣繞太陽運行的天體，包括數顆岩質和氣態行星、數十萬顆小行星，以及數十億顆彗星。在開頭的數億年期間，位在雜亂軌道上的殘渣會受到較大型天體吸積，產生高速與高能量的撞擊事件，造成岩質行星的表面熔化，也讓複雜分子無法形成。

隨太陽系裡可吸積的物質變得愈來愈少，行星的表面開始降溫。我們稱為地球的這顆行星，也在太陽周圍一個冷熱適中的區域裡形成了，這使得地球上的海洋擁有大量的液態水。假使地球離太陽再近一些，海洋就會蒸發殆盡；如果地球離太陽再遠一些，海洋就會凍結。在這兩種情形下，我們所知的生命就無法滋長和演化。

有機分子在化學元素極為豐富的海洋裡，以我們目前仍未知的機制，轉變成了能自我複制的生命。在這鍋生命之湯裡，構造簡單的厭氧菌最具優勢，這種生物能在無氧環境下蓬勃發展，並排放高化學活性副產物—氧。

這些原始的單細胞厭氧菌，不自覺的把地球上的大氣，從原本二氧化碳含量豐富，轉變成氧含量豐富，於是好氧生物得以出現，並進而主宰了海洋和陸地。

這些有助於好氧生物生存的氧原子，通常成雙組成氧分子，但在地球的高層大氣也可以聚合三個，形成臭氧，替地球表面擋掉大部分破壞力強大的太陽紫外光子。地球上（以及可能在宇宙他處）會有極多樣的生命，都要歸功於宇宙中含量豐富的碳，以及無以數計或簡單或複雜的含碳分子。這一點是毫無疑義的，因為碳基分子的種類及數量，多於其他各種分子的總和。