到天空上、到海地去、到地球的中心、到太阳系的尽头去……!小湊和伙伴们与研究员父亲一起乘上探索船去学习地球的历史。以对话的形式巧妙地解说出地球的科学。内容包括:地球大气与海底探査;从太阳系的尽头看地球;第二个地球存在吗? 地球的进化与未来等四个部分的内容。亲子一起扮演角色阅读,来展望地球的未来吧!
1.《地球的历史》是岩波书店的看家少儿科普类读物,是东京大学教授、千叶工业大学行星探查研究中心所长松井孝典的心血之作。刚出版的时候,是四个单行本,每年都在增印,受到小读者的热捧,后岩波书店决定把这四个单行本合为一集发售,即我们这本248页的《地球的历史》。
2.本书虽讲的是专业科普知识,但形式活泼,以父亲和儿子的对话形式写就,深入浅出,适合亲子共读,也适合孩子自主阅读。
3.本书的另一特色是柏木佐和子的插图。本书每一页都有四色插图,但绝不是低幼的卡通类插图,而是非常严谨、科学的图画,包括许多统计表、流程图,绘者都用精细的笔触和活泼的形式绘就,既让人一目了然,对深奥的知识不再畏惧,又洋溢着科学的理性之美。
4.这本书与风靡全球的《神奇校车 阅读版》(dang当网评11万多条)相似。相信随着《神奇校车》《写给儿童的量子力学》等科普类读物的风行,这本书也会受到大家的青睐。
前言
现在很多人都深切感受到地球,或者说地球环境的变化,2011年3月11 日在日本东部发生的大地震和海啸也让我们不得不对这些问题进行深入的思考。20 世纪,地球系统的构成要素之一——人类圈急速扩张,地球系统也开始作出反应以抑制这种扩张。地球环境问题,就是地球系统所作反应的显性化。人类圈的扩张还导致地震和海啸的损失不断扩大。总之,这一切已经表明地球是一颗变化的行星。
虽然我们对此感到恐惧不安,但事实却是:正因为地球是这样的行星,我们以及各种生命才会存在于这颗星球之上。简而言之,地球是一个系统。生命作为生物圈,我们人类作为人类圈,同时也是地球系统最主要的构成要素,都与地球系统的变化息息相关。既然是地球系统中的成员,我们当然有必要认真地了解地 球系统是怎么回事。
15 年前,当我的孩子还在年幼之时,因为学校图书馆关于地球和太阳系的科普书籍还很有限,我们便策划出版了《跟爸爸一起地球大冒险》(共 4 册)。反复考虑之后,我们将场景设定为:父亲和孩子们乘坐探测器对地球与太阳系进行探索。父亲是相关领域的研究人员,父亲与孩子们一起开启寓教于乐的冒险之旅。
现在日本盛行一种风潮,就是全家共同思考地球与太阳系、生物圈以及地球与人类相关的问题。这不正是亲子同乐的好时机吗?因此,我们决定重新出版发行本书。诸位与家人思考地球、太阳系、第二地球、地球的未来、人类的未来等问题时,如果能从本书获得一点灵感或者启发,我们将不胜荣幸。
松井孝典
2012 年 6 月
松井孝典
1946年出生于静冈县。1970年毕业于东京大学理学系地球物理学专业。现为东京大学名誉教授、千叶工业大学行星探查研究所所长、理学博士。主攻比较行星学、宇宙生物学,把地球视作一个系统,从环境、文明等广泛视角进行研究。著有《我关联、故我在》(集英社)《乘坐探测器认识太阳系》(技术评论社)《地球进化探访记》《地球伦理》《新版 再现!巨大陨石碰撞》《宇宙人的生活方式》《人类诞生的12个偶然》(主编)等作品(以上作品由岩波书店出版)。
柏木佐和子
1964年出生于千叶县。1992年进入“(株)Studio R”,从事电视教育、教养节目的美术制作。
目录
1 地球大气与海底探索 1
火星生命 3
大气运动 12
探测船出发 20
云上之上 32
地球外侧 40
坠海! 50
激动人心的海底探索 56
2 从太阳系尽头遥望地球 63
离开地球 65
与彗星碰撞? 72
水星褶皱 78
无法成为地球的星球 84
火星的水和生命 96
各种各样的卫星 102
有光环的行星 112
太阳系的尽头 118
3 第二地球是否存在? 125
太阳系并非唯一 127
恒星诞生的地方 136
太阳的一生 140
从月球观测宇宙 148
恒星消亡和黑洞 156
宇宙是什么样? 168
宇宙的诞生与未来 178
4 地球的进化与未来 187
钻进地球 189
进入地球深处 196
活动的大地 202
地球的中心 210
地球的诞生 214
地球的进化 222
生命的诞生与进化
地球系统与未来的地球 240
第10页至11页:
为什么火星可能存在生命?
孝:不是火星人,或者我们熟悉的动植物吗?是比这些还要原始得多的生命吗?
父:这个问题啊,考虑到火星的气候变化,应该是不可能像地球那样有各种各样的生物的。即使有,或者以前有过,那应该也是很原始的简单生命体了。
惠:火星以外的星球会有生命存在吗?
父:嗯,很难吧。生物的诞生、进化需要水和二氧化碳,但是这两样都具备的行星、卫星很少。而且,水必须是液态水,冰和水蒸气可不行。这样一来,地球以外大概也就剩下火星了。不过,从NASA最近公开的照片来看,木星的卫星,名叫欧罗巴的星球地表冰层下好像也有液态水。
游:火星和地球很像吗?
父:像不像要看是哪方面了,比如,两者的大气含量和成分就不一样。火星的大气主要成分是二氧化碳,但是地球的大气中二氧化碳含量很少,而且火星地表的气压只有地球的1%。火星运行的轨道比地球运行轨道离太阳远,所以地表温度低,水在地下冻住了,当然也就没有海洋。至于大地呢,那是火山熔岩在地表凝固形成的。
孝:那火星和地球相似的地方在哪儿呢?
父:火星和地球相似,其实是说,以前火星的地表环境和现在的地球很像。就是说,以前火星也很温暖,会下雨,有水流动,还有大海。地球上为什么会有我们人类,归根结底是因为地球上有海洋。所以,如果火星以前也有海洋,那么有生命诞生也不奇怪,对不对?
游:原来是这样。我们连地球的情况都不了解,火星和生命的问题就更加不懂了。
第174页至175页:
夜空为什么是黑暗的?
孝:我一直觉得有个问题很奇怪,可以问问您吗?
父:可以啊,什么问题?
孝:您刚才说过,宇宙哪儿都一样,从哪儿看也都一样。也就是说,如果朝某个方向的天空看,那里会聚集着很多星星,整个天空都覆盖着星星,对吧?如果是这样的话,夜空为什么是黑暗的呢?好奇怪。
父:非常好的问题。如果宇宙中的星体都静止不动,宇宙又是无限延展的话,确实应该是那样的。这叫奥伯斯佯谬(Olbers paradox),以德国天文学家奥伯斯的名字命名,我们就从越遥远的星体远离速度越快说起好了。
前面说过,遥远恒星发出的光偏向红色,这也意味着能量的消耗。如果以光速远离的话,就看不到那里发出的光了。也就是说,前面说的宇宙无限延展的条件无法成立。
孝:原来是这样,因为遥远的星光无法到达我们视线内啊!
惠:太厉害了!以前总觉得夜空黑暗是理所当然的,因为没有阳光照射嘛,仔细一想,原来这么神奇!
父:仔细观察宇宙,还有许许多多不可思议的问题噢。大家有没有注意到?星系是恒星的集合体,而星系本身也是群集在一起的。
游:啊?什么意思?