宇宙简史 从宇宙诞生到人类文明PDF电子书下载

第一章 探索 1

第一部分 物质的出现和演化 5

第二章 关于起源的神话传说 6

主题 6

水或原初混沌 7

浮潜的大地 7

宇宙蛋 7

万物的父母 7

子女的反抗 7

牺牲 8

早期战争 8

从虚无中创世 8

轮回转世 9

解释 9

直接真理 9

隐喻 10

绝对真实的视角 11

原型真理 11

胎儿的经历 11

对自然现象有限的理解 12

政治和文化需要 12

领悟 13

证据和推理检验 14

流传至今的原因 14

对科学思想的影响 14

第三章 物质的起源：科学界普遍认可的理论 16

20世纪上半叶 16

目前的理论：大爆炸 19

理论基础 19

简化假设：各向同性与无中心性 20

大爆炸理论的问题 22

磁单极子问题 22

均匀性问题 23

宇宙微波背景的各向同性（视界问题） 23

平直性问题（？） 24

一种解释——暴胀理论 24

验证暴胀大爆炸理论 26

基础大爆炸模型的可靠性 26

支持基础大爆炸理论的证据 28

宇宙学红移 28

宇宙微波背景辐射 28

轻元素的相对丰度 29

年轻星系中的古老天体？ 29

暴胀理论的可靠性 30

暴胀理论所声称的证据 31

结论 33

第四章 主流科学理论无法解释的现象 34

奇点问题 34

观测到的物质与辐射的比率问题 35

暗物质和平直性问题 36

暗能量问题 37

宇宙学参数的精细调整 39

从虚无中创生 40

结论 41

第五章 其他宇宙学假说 43

哈妥-霍金无边界宇宙 43

永恒混沌膨胀 45

光速可变理论 46

循环健壮宇宙 46

宇宙的自然选择 47

圈量子引力 49

准静态宇宙 50

等离子体宇宙学 53

精质宇宙模型 54

循环火劫宇宙模型 55

弦理论的可能性风貌 59

弦理论的问题 60

弦理论的不足之处 60

缺少实验支持 62

宇宙的定义 62

结论 63

第六章 宇宙学作为一种解释性手段所面临的问题 64

实验困难 64

探测极限 64

测量问题 65

宇宙的年龄估计 66

对于观测数据的解释 66

宇宙的年龄 67

高红移Ia型超新星 67

宇宙膨胀速率的增加 67

红移 68

宇宙微波背景中的涟漪 70

夸大其词 71

WMAP的数据 71

普朗克望远镜得到的反面证据 72

数据的选择性 72

数据解释的法则 73

不完备的理论 73

量子理论和相对论的不完备性 73

广义相对论的适用性 74

量子世界的实在性 74

物理宇宙的无限性 75

数学的不足 77

科学的内在局限性 77

结论 77

第七章 宇宙学假说的合理性 79

宇宙学假说的范围 79

物理定律的起因 79

物理定律的本质 80

数学的本质 80

宇宙学假说的验证 81

优美 81

吝啬 82

内部一致性 82

与外部证据保持一致 82

与外部的其他科学信条保持一致 82

宇宙的起源 83

主流模型：大爆炸 83

多重宇宙假说 83

“永恒”模型 84

宇宙的形成 84

宇宙学参数的精细调整 84

多重宇宙解释 86

结论 89

第八章 物质在大尺度上的演化 90

自然界的基本相互作用力 90

万有引力相互作用 91

电磁相互作用 92

强相互作用 93

弱相互作用 93

目前宇宙学中关于物质演化的主流的解释 94

热大爆炸 94

宇宙的结构 98

宇宙中结构的成因 99

初始不均匀性的成因 100

大尺度结构的成因 101

主流模型的证据 102

反对主流模型的证据 103

恒星形成的原因 104

其他解释 106

持续的演化？ 106

可永久自持的星系 106

分形宇宙 107

大挤压 107

长期热寂 107

期热寂 108

结论 108

第九章 物质在小尺度上的演化 110

组成元素的核子的演化 110

介于氦和铁之间的元素 111

比铁重的元素 112

宇宙线产生的元素 112

第二代和第三代恒星 113

产生的化学元素 113

核参数的精细调整 113

原子的形成 114

量子力学定理 115

泡利不相容原理 115

原子参数的精细调整 117

原子的演化 117

原子之间结合的方式 117

独特的碳元素 119

宇宙空间中的分子 119

结论 119

第十章 物质演化的模式 121

与已知科学定律的一致性 121

能量守恒定律 121

熵增加定律 123

与熵增加定律相矛盾的证据 124

局部系统 124

宇宙 125

第十一章 关于物质起源和演化的反思和结论 130

反思 130

结论 132

第二部分 生命的起源和演化 137

第十二章 适宜生命存活的星球 138

已知生命形式存在的必要条件 138

不可或缺的元素和分子 138

行星的质量 140

温度范围 140

能量的来源 141

对于有害辐射和撞击的防护 141

稳定性 141

地球及其生物圈的形成 142

地球的特性 142

地球的形成 144

地球是特殊的吗？ 156

主流观点 156

对主流观点的质疑 157

结论 163

第十三章 生命 165

古人对于生命的理解 165

科学家们对于生命解释的发展 167

一些古老手段和现代思想的结合 168

替代疗法 168

关于场的假说 169

主流科学思想的回应 170

主流科学思想定义生命的方法 171

生命的特征 173

繁殖 173

进化 173

应激反应 174

新陈代谢 174

组织结构 174

复杂性 174

生命的定义 175

斯莫林的自组织系统 176

卡帕的生命之网 176

回避目的论 177

麦克法登的量子生命 178

生命的有效定义 178

结论 179

第十四章 生命的诞生1：证据 180

直接证据 180

化石 180

极端生物 182

间接证据 184

基因分析 184

共同的祖先？ 186

最简单的细胞的大小、复杂程度、结构和运转 187

大小 187

组成和结构 187

DNA分子 188

质粒 191

封闭的细胞 191

结论 192

第十五章 生命的诞生2：假说 194

奥帕林-霍尔丹的原始汤复制器假说 194

自我复制的RNA 196

自我复制的肽 197

二维平面的培养基 197

地外生命起源 198

智能设计论 200

科学无法解释的现象 202

人择原理 203

量子论的出现 205

自组织复杂性 207

生命的涌现理论 210

结论 211

第十六章 关于生物进化的科学观点的发展 213

前人的进化思想 213

亚里士多德 213

神创论 214

林奈 214

进化思想的发展 215

德·梅勒特 215

乔冶斯·路易斯·勒克莱 215

尔·布冯 215

伊拉兹马斯·达尔文 216

詹姆士·赫顿 216

让-巴蒂斯特·拉马克 217

若弗鲁瓦·圣·伊莱尔 218

威廉·威尔斯 218

罗伯特·爱德蒙·格兰特 218

帕特里克·马修 219

阿尔弗雷德·罗素·华莱士 219

查尔斯·达尔文 221

最初的思想家？ 221

达尔文的贡献 222

达尔文假说存在的问题 229

达尔文主义 230

直生论 230

克鲁泡特金和互助论 231

关键的考察之旅 231

互助论 232

证据支持 232

共生起源 234

孟德尔和遗传可能性 235

实验 236

孟德尔定律 236

新达尔文主义 237

基因漂变 237

分子生物学 238

主流的生物进化原理汇总 240

新范式产生的影响 241

第十七章 生物进化的证据1：化石 242

物种 242

化石 246

化石样本的缺乏 246

解释问题 246

化石记录 248

过渡化石 250

物种灭绝 253

停滞和突发的物种形成 256

动植物的化石记录 259

哺乳动物的进化 261

通过化石记录追溯人类的进化 261

结论 263

第十八章 生物进化的证据2：现有物种分析 264

相似的结构 264

退化 265

生物地理学 265

胚胎学及其发展 267

物种的变化 267

人工选择 267

野外物种 269

物种定义 274

生物化学 274

遗传学 275

基因组学 276

结论 278

第十九章 生物进化的证据3：现有物种生活习性 279

单细胞物种 280

多细胞物种 280

基因 281

植物 282

昆虫 282

鱼类 284

猫鼬 284

灵长类动物 284

物种间行为 285

结论 286

第二十章 人类血统 287

进化树 287

人类血统分类 290

第二十一章 生物进化的原因：当前的主流解释 295

目前的范式 296

新达尔文主义不能解释的事实 297

物种形成的停滞和物种的快速形成 298

物种形成 298

瞬时物种形成：多倍体 298

无性繁殖 298

水平基因转移 299

组织胚胎学的发展 299

基因型和外显型 300

“垃圾”DNA 300

获得性特征的遗传 300

合作 301

结论 301

进阶的复杂性 301

第二十二章 互补和竞争性假设1：复杂化 308

智能设计论 308

间断平衡说 310

突然的生命起源 311

稳定化选择 312

中性理论 312

基因组完整复制 313

实验胚胎学 314

深度同源性和并行进化 314

进化收敛 315

生命涌现理论 317

自组织复杂性 317

基因组进化法则 319

自然遗传工程 319

系统生物学 320

盖娅假说 321

形成原因 322

第二十三章 互补和竞争性假设2：合作 324

社会生物学 324

群体选择 324

亲属相关的利他主义或包容适应性 325

“互惠利他主义” 326

博弈论 328

实验证明 329

自私的基因 331

和蔼的基因 333

多层选择 333

合作 334

互助 334

共生起源学说 335

第二十四章 意识的演化 339

行为演化 339

细菌和古生菌 340

真核生物：单细胞真核生物 340

真核生物：动物 340

演化模式 344

崛起意识的生理基础 344

神经系统 344

人类进化分支的神经系统 346

第二十五章 关于生命出现及演化的反思和结论 352

反思 352

结论 356

第三部分 人类的出现和演化 367

第二十六章 人类起源 368

何为人类？ 368

个人主张的定义 370

人类反思意识的证据 371

人类的祖先 371

证据与证据的问题 372

人类家族 377

早期人类 378

智人出现的最早标志 381

工具 381

火的控制和利用 382

符号和装饰物 383

贸易？ 383

跨海迁徙 383

葬礼和火化 384

绘画、小雕塑和长笛 384

语言 386

人类进化的完成 387

人类诞生的解释性假说 388

多地区进化说 388

替代或最近非洲起源说 388

同化假说 388

非洲杂交起源说 388

突变假说 389

渐进假说 389

人类诞生的可能原因 389

基因突变 389

东非气候变化 390

全球气候变化 390

结论 391

第二十七章 人类进化1：原始思维 393

人类是如何演化的 393

生理上 393

基因上 393

智力上 395

原始思维的演变 395

从狩猎采集的游牧族到定居的农业社区 396

农业村庄向城邦帝国的转变 400

文字的发展 407

天文学和数学的基础 408

宗教和信仰的发展 410

结论 413

第二十八章 人类进化2：哲学思维 416

哲学思维的出现 416

印度 417

中国 418

欧洲 420

中东 423

美洲中部 423

哲学思维的演变 423

印度 423

中国 427

欧洲 427

哲学思维的分支 432

思维进化概述 435

结论 437

第二十九章 人类进化3：科学思考 438

科学方法（理论上的） 438

科学思维的出现 439

医学科学 439

生命科学 441

物理科学 441

科学思维的演化 443

物理科学 444

生命科学 448

医学科学 449

心理学 449

交互性与混合子分支 452

融合趋势 452

科学思维的结果 453

第三十章 人类的独特性 456

当代正统观点 456

自我-人类中心论 456

遗传同一性 456

不同程度的行为差异 457

独特的人类行为 458

第三十一章 人类诞生与进化的结论和反思 461

结论 461

反思 466

侵略的减少 466

合作的增加 469

变化率 471

全球化 471

复杂化 472

前沿趋势 473

聚合 473

人化过程 474

人性变化的二元性 474

证据模式的整合 475

第四部分 宇宙过程 477

第三十二章 科学的局限 478

科学范畴内的局限性 478

观察与测量 478

数据 479

主观性 479

数据的阐释 480

方法 481

理论 482

有缺陷的科学 482

科学范畴的局限性 486

主观经验 487

社会观和价值观 488

无法验证的猜想 488

形而上学的问题 488

另一个可能的局限 488

第三十三章 关于宇宙的进程作为人类进化的反思与结论 489

反思 489

结论 490

致谢 495

译后记 497

注释 499

参考文献 521