第一部分 地外生命 1
第一节 探索地外生命的方法与进程 4
一、射电监听 5
二、地球信使 12
第二节 生命存在的条件 19
第三节 太阳系内地外生命的探索 23
一、类地行星 26
二、类木行星 36
三、冥王星 47
四、小行星带 50
第四节 太阳系外地外生命的探索 53
一、对类太阳系系统的探测 53
二、对类地行星的探测 54
第五节 地外生命探索的畅想 57
一、费米悖论与绿岸公式 57
二、生命存在模式 58
三、探索地外生命的畅想 59
第二部分 黑洞 63
第一节 宇与宙 67
第二节 恒星演化，走向黑洞 72
一、赫罗图 72
二、恒星的能量 76
三、恒星演化过程 78
四、钱德拉塞卡与钱德拉塞卡极限 84
五、奥本海默和奥本海默极限 87
六、天狼星——白矮星的发现 90
七、中子星——预言与发现 92
八、恒星演化——走向黑洞 94
九、关心我们的太阳 96
第三节 广义相对论，走向黑洞 98
一、经典物理学的困难 98
二、迈克尔逊干涉仪 100
三、狭义相对论的成就与困难 104
四、广义相对性原理与马赫原理 110
五、引力质量与惯性质量 114
六、等效原理和局部惯性系 116
七、走向广义相对论 121
八、广义相对论的场方程 125
九、如何理解时空弯曲 126
十、广义相对论的实验验证 129
十一、从广义相对论走向黑洞 134
第四节 黑洞的性质及观测方法 138
一、黑洞的性质 138
二、黑洞的观测方法 139
三、黑洞的类型 143
第五节 结束语 145
第三部分 虫洞 149
第一节 从广义相对论到虫洞与白洞 150
一、爱因斯坦-罗森桥 150
二、白洞的预言 153
三、黑洞作为星际旅行通道的缺陷 155
第二节 从科幻小说到虫洞 156
第三节 物理学理论中的虫洞 160
一、虫洞名字的创造者——惠勒 160
二、索恩的虫洞研究 162
三、洛伦兹虫洞和欧几里得虫洞 164
四、理论计算出的虫洞解 165
五、负能物质 167
六、负能物质的理论与实验验证 170
第四节 构建虫洞 174
一、构建虫洞的物理学模型 174
二、薄层近似下奇异物质的数量 175
三、薄层近似下虫洞的应力分析 176
四、实现虫洞穿越的其他设想 181
五、构建虫洞面临的其他困难 183
第五节 由虫洞到时间机器 186
一、构筑时间机器 187
二、时间机器引起的悖论 189
三、解决悖论的方法 190
参考文献 194