万物初始：探索世界背后的科学原点

生命从哪里来？人类从哪里来？宇宙从哪里来？星系从哪里来？时间从哪里来？一定有很多人有过这样的思考吧？其实对于这种终极知识的探索也是科学家研究的重要课题。这个世界上的一切事物都应该是从某个时候某个地方开始的，那么究竟是从何时开始的呢？我们又为什么在这里？本书从作者所研究的关于万物起源的科学论题中选取了颇具根源性的7个主题，追溯科学家对各个主题的思考、观测、试验及解答，探索世界背后的科学原点，挖掘万物进化的秘密。

矢泽科学办公室——成立于1982年的科学信息小组，法人代表是矢泽洁。它构建了国内外研究者、科学记者的关系网络，历时四分之一个世纪持续开展自然科学、医学、生物学、能源、科学哲学、国际经济、未来文明等信息的采集、写作及科普启蒙活动，出版了很多部著作。

适读人群 ：青少年科普爱好者
这个世界上的一切事物都应该是从某个时候某个地方开始的，那么究竟是从何时开始的呢？我们又为什么在这里？本书从作者们所研究的关于万物起源的科学论题中选取了颇具根源性的7个主题，追溯科学家们对各个主题的思考以及解答，探索万物背后的科学原点，挖掘万物进化的秘密。本书适合青少年阅读，也适合感兴趣的成年人阅读。

人类从古希腊时代开始就在不断思索，身边所有的这些事物是什么时候诞生并经过了多长的岁月进化成现在这个样子的呢？我们人类是什么时候出现在地球上的呢？我们所处的太阳系，还有夜空中的无数颗星星，以及我们所处的银河系又是怎么形成的？所有这些问题最终必定都会指向宇宙本身的诞生之谜。
为什么人类会提出这样的终极问题呢？也许这就是智慧生物与其他生物的不同之处吧。我们似乎天生就有这样的欲望，想知道此时此刻身处此地的、我们称作“自己”的存在，到底是从哪里来的。
尤其是西方文明，他们不满足于提到起源就只是去探究自己祖先的血统来源，而是从公元前开始就一直探讨关于这世界本身以及所有的一切是如何诞生并存在着的问题，生命的起源、人类的起源、宇宙的起源、时间的起源，答案，究竟在哪里？
刚开始，他们只是用抽象思维来思考这些问题，但后来逐渐开始通过观察、试验等实证研究方法来揭示万事万物的起源以及它们的结构组成。这也是现代科学方法的开端。
到了近代，对这种终极知识的探索已成为全世界最有智慧的人们感到有责任要去参与研究的重要课题。于是科学家前赴后继地投入到这一课题中来，终其一生探索万物的起源。伊曼努尔·康德、查尔斯·达尔文、阿弗雷德·罗素·华莱士、亚历山大·伊万诺维奇·奥巴林、J.B.S.霍尔丹、阿尔伯特·爱因斯坦、乔治·伽莫夫等重要人物，都以其不凡的功绩名垂千古。
本书从他们所研究的关于万物初始的科学论题中选取了颇有根源性的7个主题，来追溯科学家们对各个主题是如何进行思考、观测、试验并从中提出自己的假说及理论框架的。无论哪个主题都涉及根源和本质的问题，所以到现在也不能说这些问题已全部都找到了终极答案，毕竟大自然面对我们人类的探索，也不会轻易就俯首称臣。
不过我们可以在科学家们探索这些疑问和论题的过程中了解到那个终极答案大致处于哪个方位。可以说本书中所叙述的“初始”是指目前为止人类的智慧与科学所能够了解到的初始。
顺便说一下，书中会出现一些日本科学家的名字。

比如在“宇宙之始”一章中出现的佐藤胜彦（东京大学研究生院教授，膨胀宇宙模型的倡导者），“物种之始”一章中出现的进化生物学家木村资生（已故，分子进化中性学说的创始人）。这些日本科学家所做的贡献不仅在日本国内，在世界范围内也将为人们所铭记。
本书由5位作者执笔共同完成。其中长野敬教授是进化论的历史与概论方面的资深研究员和讲解员，其余4位也都是经常能总览众多科学领域的科学记者及科学讲解员。他们为了能向广大读者简明易懂地介绍这些复杂难懂的论题，花费了很多精力。
最后，向Softbank Creative Science i出版社的主编益田贤治先生表示由衷的感谢，益田先生对本书的出版给予了极大的帮助。如果本书能够激发起读者对科学知识的兴趣，对读者了解科学历史能有些帮助的话，我作为作者之一将感到不胜荣幸。
矢泽洁

前　言
第一部分 天文宇宙篇
Part 1 宇宙之始
大爆炸宇宙论
因爱因斯坦而诞生的新宇宙论
“宇宙不可能在膨胀”
宇宙中所有的物质都诞生在最初的20分钟之内
大爆炸宇宙论的三大难题
暴胀理论是救星吗？
一个接一个诞生的泡泡宇宙
所有类型的暴胀理论
比宇宙还年长的恒星
宇宙中可见物质的量不够
宇宙中果然存在万有斥力吗？
恒星寿命之谜要解决了吗？
井底之蛙的宿命
Part 2 星系之始
计算星系和恒星的数量
银河系是如何诞生的？
自上而下理论和自下而上理论
旧星系理论的界限
星系与星系之间的碰撞
年龄相差30亿年之久的球状星团
在碰撞与合并中复活的星系
最新的星系“相互吞噬”假说
Part 3 太阳系之始
形成太阳系的星际分子云
引力坍缩和热膨胀之间的竞争
当原恒星成为独当一面的主序星时
猎户星云的状态同理论的一致性
太阳系里的三个观测事实
最古老的理论穿上新衣重获新生
角动量守恒和“原始太阳系星云”的诞生
此时此刻很快就会有行星诞生
宇宙中存在无数个太阳系
Part 4 时间之始
时间既流向未来也流向过去
无论过去还是未来都是极其确定的
熵和热力学的“时间箭头”
破碎飞散的杯子的熵
有序和无序之间有区别吗？
当宇宙中的熵达到极多时
宇宙和人类的悲惨命运
第二部分 生命篇
Part 1 生命之始
什么叫作生命？
生命是从物质进化而来的
地球生命在地球诞生后不到10亿年就出现了
“原始汤”孕育了生命？
复杂的分子聚集起来也无法诞生生命？
生命是从宇宙中来的吗？
“RNA世界假说”出现
RNA世界所面对的难题
要怎样克服RNA世界的难题
RNA的链夺取了黏土的基因
物质的“左手和右手”
RNA在黏土上增殖
黏土粒子是产生生命的“试管”
地外生命能解释地球生物的起源吗？
Part 2 物种之始
生物的“物种”是怎样形成的？
恩培多克勒的生物起源论
曾统治生物学的“创世说”
明治时期的日本人为什么会接受进化论？
自然选择学说能说明“新物种”的出现吗？
《物种起源》中唯一的一幅插图
屎壳郎“失落的关节”
否定进化论的法布尔
不够彻底的进化会引发漏洞
工业黑化蛾再次变白
进化脚步的黑匣子
地理上的隔离不会使进化倒退
进化论也会进化
Part 3 人类之始
存活于恐龙时代的人类祖先
非洲的东非裂谷是人类的发源地吗？
人类的形态很奇妙
开始直立行走是什么时候？
是热带草原假说搞错了吗？
黑猩猩和人类的大差异与小差异
进化不是沿一条直线进行的
20万年前的非洲女性是“人类之母”吗？
非洲起源说和多地起源说
人类的历史已经探明了吗？
作者简介