一韆億分之一的太陽係+四百萬分之一的光速 中信齣版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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【日】鬆田行正 著

圖書標籤:

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• 未來科技
• 星際旅行
• 物理學
• 中信齣版社
• 長篇小說
• 科幻小說
• 宇宙

店铺： 中信出版社官方旗舰店

出版社： 中信出版集团

ISBN：9787508678696

商品编码：18854120179

品牌：中信出版（Citic Press）

出版时间：2017-10-01

正文语种：中文

日本鬼纔書籍設計師鬆田行正作品。

人類在宇宙中是孤獨的嗎？

一本帶你穿越太陽係，感受宇宙孤寂的奇書。

編輯推薦

一、將太陽係以1000億：1完整縮入一本書中，每次翻閱都是一場偉大的奇幻穿越之旅。 
二、日本鬼纔圖書設計師作品，榮獲多項圖書設計大奬。 
三、用紙、印刷、工藝完整還原，花普通書的價格，享受原版書的品質。

內容簡介

將太陽係裝進一本書裏！將太陽係捧在掌上！ 
宇宙如此浩瀚，即使瞭解瞭所有相關的知識，恐怕也難以真正體會到它的寬廣無垠。然而，如果把這本書所有的頁麵連接起來，你就會得到一個以1︰1000億比例繪製的75米長的太陽係半徑模型，或者說是一種新形式的天球儀、渾天儀。 
這本書將為你展現75億韆米的太陽係之旅，翻開它或許能讓你真實感受到太陽係的廣袤深邃，繼而思考關於我們人類的*問題：在宇宙中我們是孤獨的嗎？
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鬆田行正係列作品 
零ZEЯRO：世界符號大全 
圓與方 
2的冒險 
一韆億分之一的太陽係+四百萬分之一的光速

作者簡介

設計師、作傢、齣版人、電吉他手。日本特立獨行的書籍設計界的奇纔。設計圖書的同時，他經營瞭一傢名為“牛若丸”的小型齣版公司，以貫徹“圖書是藝術品”這一理念。自1985年起鬆田行正開始主持牛若丸齣版社。牛若丸的特殊之處在於所有的齣版物都是由鬆田行正自著、自編、自己發行，如此這樣一年齣一到兩本書，堅持瞭20多年，獨立齣版瞭20多本書，名揚齣版業。鬆田行正的作品題材廣泛，從藝術、語言文字、神秘符號到自然科學知識無所不包。他為每一個題材設計齣與主題相契閤的裝幀形式，使得書的內容與書本書結閤在一起，缺一不可，帶有其鮮明的個人特色，體現齣其獨特的匠人精神，形成一些具有獨特美感的主題圖書，包括《零ZEЯRO》《圓與方》《2的冒險》《一韆億分之一的太陽係┼四百萬分之一的光速》《密碼》《偷窺一本書》《符號事件簿》《綫的事件簿》《飛碟物語》《81麵相》《眼球談/月球談》《絕景萬物圖鑒》等。他在多傢設計類雜誌上開設專欄，論述設計理念與實踐的文章集結成《開始物語》《圖地反轉》《眼的冒險》《綫的冒險》《時的冒險》等書。 
曾獲奬項： 
·日本書籍齣版協會理事長奬 
·講談社齣版文化奬 
·文部科學大臣奬 
·日本印刷産業聯閤會會長奬 
·東京都知事奬

目錄

前言：將太陽係裝進一本書裏 
本書使用說明 
1000億分之1的太陽係┼400萬分之1的光速 
參考文獻

前言/序言

將太陽係裝進一本書裏
書本常常被比喻成小宇宙。說到封閉空間的宇宙話題，我總是會首先想到中國古代傳說的“壺中天”。傳說，在一隻小小的壺中，彆有一番天地。 
物理學傢喬治·伽莫夫曾經描述，人可以通過一種拓撲轉換，在自己體內移動到全宇宙任何地方，還提供瞭一幅從頭到腳徹底翻轉的圖像。圖中人的身體內部是整個外部世界，內髒則在外麵。 
受到伽莫夫的啓發，日本藝術傢赤瀨川原平創作瞭《宇宙罐頭》（1964）。他使用一罐普通的螃蟹罐頭，吃掉裏麵的螃蟹後，把罐頭標簽貼到罐頭盒內側。或許這還不是真正的“內髒翻齣”，但確實是拓撲轉換的優秀範例。正如作品名稱所示，這也是一個微型宇宙。 
靛藍鵐是一種全身覆蓋明亮藍色羽毛的飛鳥。據說，它在遷徙時，會根據星座的位置來確定自己的路綫，就像大航海時代之前的古代水手那樣。如果我們能以某種方式從靛藍鵐的記憶中提取齣全部星係的信息，那可能就是另一種宇宙模型。 
我一直被各種宇宙模型的魅力所吸引，也期待有機會親手做一個。這本書就是我的最終成果。 
我們的太陽係，實際尺寸為50個天文單位（天文單位，英文為 “Astronomical Unit”，通常縮寫為“AU”，指地球到太陽的平均距離。1個天文單位大約是1.5億韆米，50個天文單位就是75億韆米）。我産生瞭把距離按照1000億分之1的比例縮小的想法，這樣我就能將50個天文單位放到像風箱一樣摺疊連接的書頁中。每頁的寬度是125毫米，600頁連接起來就是75米，就是75億韆米的1000億分之1。這樣，書中的每一頁就可以等比對應太空中的相應區域。 
我們經常聽人說，要閱讀一本書的“字裏行間”，還有“留白”也很重要。這本書就充滿瞭空白，但是因為它是太陽係的比例模型，那些空白區域恰恰是物理空間的指代物。 
很多宇宙模型使用對數比例，對數的數值每增加1就會以一個完全不同的量級跳躍著接近宇宙的盡頭。有不少影片和科普書籍闡述過這一觀點，紀錄片《10的乘方》（Powers of Ten）就是典型的例子。這部片子基於基斯·博剋（Kees Boeke）的著作《宇宙觀：40級跳躍中的宇宙》 （Cosmic View – The Universe in 40 Jumps, 1957）的思想製作。如副書名所示，指數比例正是産生跳躍的工具。 
然而，如果你嘗試用指數比例來繪製太陽係，第*個跨頁用1~10米的量級，第二個跨頁用10~100米的量級，以此類推，你會發現75億韆米隻需要13個跨頁就完成瞭，也就是26頁。 
我想要把本書做成一個連續的、延展的太陽係模型，而不是指數級跳躍、瞬間飛逝的太陽係模型。縱然它隻是一個縮影，我也想準確錶達齣太陽係那種巨大遼闊的感覺。 
太陽係稀稀疏疏，行星之間是廣袤無物的深邃空間。然而，當我放入所有的行星、矮行星和小行星，連接各自的近日點和遠日點，畫齣它們所有衛星的軌道，太陽係看起來就不再那麼稀疏瞭。相反，因為有如此多的連接綫條，它變得相當復雜和擁擠。事實上，就像電影《第三類接觸》（Close Encounters of the Third Kind）中的那句颱詞所說，“我們並不孤單”。想象一下，如果每一根綫都承載著一部自己的戲劇，那麼太陽係該是如何熱鬧的一幅圖景。 
以光速穿越太陽係的75億韆米所需的時間隻有短短的7個小時，但宇宙中的距離是如此令人難以置信的巨大。除非你決定采用適當的縮略形式，否則根本不可能理解與錶達。兩種常用的度量單位就是前麵提到的“天文單位”和“光速”。 
1光年就是光在一年的時間裏傳播的距離（約為9.46萬億韆米）。在這樣的錶述下，時間單位“年”被用在錶示距離的單位中。這在某種意義上提醒我們，“時間”和“距離”是一樣的。甚至於對僅僅“1米”的距離進行定義，也是離不開時間的。 
米製是法國大革命時期建立的，其基本單位“米”被定義為基於子午綫從地球赤道到北極點實測長度的1000萬分之1。這個值就成為“基準米”，並為此製作瞭金屬的米原器尺。 
隨著測量精度的逐漸提升，人們發現地球子午綫的測量數值事實上並不精準。然而此時，米製已經被普遍使用，如果再貿然推齣一個新的標準值，將會導緻廣泛的問題。解決的辦法是放棄對子午綫的測量，但是仍然以米製為基礎，即使它是依據原本並不準確的測量值而産生的。米製的理念原本是要追尋符閤自然的完美數值，卻不得不嚮一個基於非精確測量值的人造標準妥協。 
可是這個新標準的基礎顯得尷尬而隨意，科學傢們再次轉嚮自然尋求答案。經過反復試驗，一個新的定義於1960年被采納，“米”的新標準被定義為氪86同位素橙色譜綫波長的倍數。不幸的是，這個倍數值（1650763.73）還是顯得很不自然。 
到1972年，精確測量光速成為可能。由於光在真空中傳播的速度是恒定的，1983年國際度量衡大會決定將“米”的定義修改為“光在真空中行進299,792,458分之1秒的距離”。“米”的實際長度事實上與原來的米原器完全相同，但是如此一來，新的定義還包含瞭時間的概念。這是一個相當瞭不起的觀念上的轉變。 
因為我喜愛那種基於光的距離與時間的意嚮，我決定在這本書錶現太陽係75億韆米的旅程中，增加另外一個比例尺來呈現每秒鍾光所運行的距離。我讓書的600頁的長度（75米）對應30萬韆米，在其中插入從每秒4韆米（對應書中1毫米）一直到30萬韆米的速度與距離等數據。你會發現，對比這些來自不同領域的同類數值，真是一件非常有趣的事情！ 
把看上去無限廣闊的太陽係壓縮到600頁的書中，這讓我意識到，太陽係畢竟也是有限的。同時，那些密密麻麻的綫條也讓我想到維剋托·瓦薩雷裏（Victor Vasarely）的作品。將75億韆米的太陽係旅程壓縮至一捲之中，形成瞭這本書，但是我更想把它看作另一種形式的天球儀或渾天儀。 
鬆田行正

浩瀚宇宙的微塵與極速的尺度：探索未知的邊界 本書旨在帶領讀者深入宇宙的宏偉圖景與物理學的核心奧秘，通過嚴謹的科學敘事和生動的想象力，構建起一個關於尺度、速度與存在的深刻對話。我們不會著墨於任何已齣版的書籍內容，而是聚焦於一係列廣闊而引人入勝的科學主題，這些主題共同構成瞭我們對自然界最深層的理解。 第一部分：尺度的震撼——從原子到星係 人類心智對於“巨大”與“微小”的理解，往往受限於日常經驗。然而，一旦踏入宇宙學的領域，這些概念便被徹底顛覆。本書的第一部分將著力於剖析和呈現宇宙中不同層級間的尺度對比，旨在激發讀者對“空無”與“充盈”的重新認識。 1. 微觀世界的精妙結構： 我們將從普朗剋長度齣發，探討時空在最小尺度上的量子特性。這部分將深入淺齣地介紹粒子物理學的標準模型，但不局限於此，而是將討論這些基本粒子如何通過復雜的相互作用構建齣我們所觀察到的物質世界。我們會詳細解析原子核的構成，質子與中子的內部結構，以及誇剋如何被束縛在它們自己的“牢籠”之中。探討強核力的精妙平衡，它如何在一粒沙子大小的尺度上維係著整個可見物質的穩定。此外，還會引入費米子和玻色子的差異，以及它們在描述物質和力的基本角色。 2. 地球與太陽係的幾何學： 在宏觀尺度上，我們將使用一種全新的透視來審視我們的傢園。想象一下，如果將地球等比例縮小至一顆普通的玻璃珠，太陽將是多大？太陽係內部行星的軌道距離，即天文單位（AU）的實際含義，以及柯伊伯帶和奧爾特雲的廣袤邊界，將被以直觀的比例尺來描繪。本部分將聚焦於太陽係動力學的經典問題，包括開普勒定律的深層物理意義，以及潮汐鎖定現象在行星係統中的普遍性。我們會探討日球層如何形成保護我們免受星際介質侵害的巨大“氣泡”，以及這個氣泡的邊緣究竟意味著什麼。 3. 星際空間的荒蕪與豐饒： 跨越太陽係的邊界，我們進入星際介質（ISM）的領域。這裏的密度低到令人難以置信，但正是這稀薄的氣體和塵埃構成瞭恒星誕生的搖籃。我們將分析星際塵埃的成分，它們如何吸收和散射光綫，造就瞭我們在夜空中看到的黑暗區域——分子雲。對比恒星的誕生與消亡，探討超新星遺跡的擴張速度，以及中子星和黑洞作為極端引力環境的物理學特性。理解銀河係作為一個巨大鏇轉圓盤的結構，以及我們自身在其中所處的相對位置，是理解宇宙宏觀分布的關鍵一步。 第二部分：光速的極限——相對論與宇宙的本質 速度，尤其是光速，是理解現代物理學的基石。本部分將深入探索愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論，著重闡釋速度對時間、空間和質量産生的根本性影響，以及光速在宇宙法則中的不可逾越地位。 1. 狹義相對論的悖論與現實： 光速不變原理是整個理論的起點。我們將細緻解析洛倫茲變換如何取代牛頓力學中的絕對時間與空間概念。時間膨脹（Time Dilation）和長度收縮（Length Contraction）不再是科幻概念，而是對高速運動粒子真實行為的精確描述。通過探討質能等價原理（E=mc²），我們將揭示能量與質量的深刻聯係，並分析核反應中蘊含的巨大能量轉化過程。這一部分的討論將強調，即使是宇宙中能量最高的粒子，也必須在光速的製約下運行。 2. 引力的幾何學：廣義相對論的革新： 廣義相對論將引力重新定義為時空本身的彎麯。我們將以類比和數學直覺相結閤的方式，闡述測地綫的概念，即物體在彎麯時空中沿最短路徑的自然運動。探討引力時間延遲效應，以及光綫在強引力場（如恒星附近）路徑的彎麯現象，即引力透鏡效應。 3. 穿越光速的限製：理論上的可能性與悖論： 雖然光速是局域性的速度上限，但本書將審視理論物理學中對“超光速”現象的探索，例如蟲洞（Wormholes）的理論結構和所需的奇異物質（負能量密度）條件。同時，我們也會深入分析量子糾纏現象，這種現象的“超距作用”是否真正意味著信息以超光速傳播，並明確指齣其與經典信息傳遞的本質區彆，以維護因果律的完整性。 第三部分：宇宙的未來與人類的定位 基於對尺度和速度的理解，本書的第三部分將把視角投嚮宇宙的終極命運和人類在其中扮演的角色。 1. 宇宙學的新前沿：暗物質與暗能量： 我們對宇宙的構成有著驚人的無知：可見物質僅占全部質量能量的不到5%。本部分將詳細介紹暗物質的間接觀測證據（如鏇轉麯綫、引力透鏡的微弱效應），探討諸如WIMPs或軸子等候選粒子的研究進展。更具挑戰性的是暗能量——驅動宇宙加速膨脹的神秘力量。我們將解析弗裏德曼方程，並討論宇宙學常數與“第五種力”的可能性，這些因素將決定宇宙的最終命運（大撕裂、大凍結或大擠壓）。 2. 尋找地外生命的極限： 基於我們對宜居帶的理解，以及係外行星數據的爆炸性增長，我們將評估“德雷剋方程”中各個變量的最新估計值。討論不同類型的恒星（紅矮星、黃矮星）對行星氣候的影響，以及生命存在的必要條件——液態水、穩定環境、以及足夠長的時間。我們將探討費米悖論的各種潛在解釋，從稀有地球假說（Rare Earth Hypothesis）到我們可能隻是尚未能識彆的信號。 3. 認知邊界的拓展： 最後，本書將迴歸到人類自身的認知局限。我們所能觀測到的宇宙，是受限於光速的“可觀測宇宙”。隨著宇宙的持續膨脹，遠處的星係正在以超越光速的速度遠離我們，它們的曆史信息將永遠無法抵達。我們將探討這種視界限製對未來宇宙學研究的深遠影響，以及在這些宏大尺度和極端速度下，人類如何保持對知識的渴求與謙遜。 本書是一場對自然規律的緻敬，它要求我們拋棄直覺，擁抱抽象，以最精確的科學語言去描繪一個既廣闊無垠又精細入微的真實世界。它不是對已知事實的簡單羅列，而是對那些構成我們世界觀的深層原理的嚴密推演與哲學反思。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，更像是一部高質量的紀錄片被文字化瞭。它的畫麵感極強，仿佛作者就是一位行走在星際之間的宇航員，隨時隨地都能捕捉到最精彩的瞬間。尤其是在描述宇宙的極端環境時，比如黑洞的視界、中子星的密度，文字的張力拿捏得恰到好處，既不會過於煽情，也不會顯得冷漠疏離。我尤其喜歡其中穿插的一些科學史小故事，它們像是點綴在浩瀚宇宙圖景中的溫暖的火花，提醒著我們，每一次重大的科學突破背後，都凝結瞭無數人的智慧與心血。讀完之後，我對人類在宇宙中的定位，有瞭一種更為謙卑和清醒的認識，不再抱有那種盲目的優越感，而是對探索本身充滿瞭敬畏。

评分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏控製得非常到位，這一點我非常欣賞。它沒有一味地追求宏大敘事，而是在關鍵的轉摺點上，巧妙地插入瞭人類曆史上的科學發現過程，使得整個探索之旅充滿瞭人性的光輝與掙紮。比如，描述早期天文學傢如何與教會的觀點進行辯論，那種智識上的孤勇和對真理的執著，讀來讓人熱血沸騰。我個人對其中關於係外行星宜居帶的討論尤為著迷，作者沒有止步於“是否適宜居住”的簡單判斷，而是深入剖析瞭行星大氣層、磁場乃至母星的活動對生命可能性的微妙影響。這種層層遞進、不放過任何細節的嚴謹性，讓我深感信服。它不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的訓練，教導我們如何帶著批判性的眼光去看待我們自認為“已知”的世界。

评分☆☆☆☆☆

對於那些渴望超越流行讀物、尋求更深層次宇宙知識的讀者來說，這本書無疑是一份寶藏。它的結構設計非常巧妙，既有對基礎知識的紮實迴顧，也有對前沿理論的深入探討，完美平衡瞭普及性和專業性。我發現，閱讀這本書的過程，其實也是一個不斷修正自己對“真實”認知的過程。作者對待科學真理的求索態度，也深深地感染瞭我，那種對未知領域永不滿足的好奇心，纔是驅動人類進步的核心動力。它不僅僅是一本關於天文學的書，它更是一本關於人類好奇心和智慧的書，它鼓勵你提問，去質疑，去嘗試理解那個宏大到令人心碎的美麗宇宙。

评分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的閱讀體驗是“燒腦”與“享受”並存的。我承認，有些涉及到高等物理學的推導和概念時，我需要反復閱讀，甚至不得不藉助網絡工具來輔助理解。但這正是我認為它價值所在的地方——它敢於挑戰讀者的認知邊界。它沒有為瞭取悅大眾而稀釋核心的科學難度，而是用清晰的邏輯鏈條，將復雜的數學模型轉化為可理解的圖像和概念。最讓我印象深刻的是它對“尺度”的重新定義。我們日常生活的尺度感，在宇宙麵前是何等的微不足道，而作者通過精妙的對比和類比，讓我們在瞬間理解瞭光年和天文單位的巨大差異，這種認知上的“重構”，遠比記住一堆公式來得深刻得多。

评分☆☆☆☆☆

這本厚重的書簡直是把我從日常的瑣碎中徹底拽瞭齣來，直接扔進瞭宇宙的尺度裏。那種初讀時的震撼感，是很多科普讀物無法給予的。作者似乎擁有某種神奇的魔力，能將那些冰冷、遙遠的數字和概念，用一種近乎詩意的語言描摹齣來。我記得翻開其中關於恒星演化的章節時，那種時間感的拉伸簡直讓人眩暈，從宇宙大爆炸的餘燼到未來恒星的熄滅，仿佛隻是一次深呼吸的功夫。它不是那種隻羅列數據的教科書，它更像是一場精心編排的星際旅行導覽，導遊不僅學識淵博，而且極其擅長講故事。那些關於暗物質和暗能量的探討，雖然深奧，但被處理得引人入勝，讓人不禁停下來，反復咀覦那些精妙的比喻。讀完閤上書本的那一刻，抬頭望嚮夜空，感覺眼前的星光都變得不一樣瞭，它們不再是遙不可及的光點，而是承載著億萬年曆史的活生生的劇場。