2020年9月30日 星期三

The Door into Astrobiology: 天文生物學入門資源

天文生物學(Astrobiology)是研究生命在宇宙中形成、演化和分布的跨領域學科。由於至今只在地球上發現生物,所以眼下課題就是釐清形成地球生命的機制與先決條件,欲達成這目標不僅得追溯組成生物的原料來源,還需了解有哪些因素影響適居環境的構成,並從演化和地質證據推敲無機物轉變為生物的過程。

利用前述知識,研究者得以探討太陽系其他天體存在生命的可能,當今最具希望者無疑是我們的鄰居火星,不過類木行星的衛星,例如歐羅巴、泰坦,也有孕育生命的潛力。倘若能在這些迥異的環境中發現生命,它將成為地球生命的對照組,有助於釐清「生命是什麼?」這類問題,也會擴張對生命起源條件的想像。目前歐洲和美國太空總署皆有探索生命跡象的太空任務,至於迄今人類科技水準仍無法到達的遙遠恆星系統,則有賴天文觀測及光譜分析技術去尋找生命存在的間接證據。

總而言之,天文生物學不只是天文學加上生物學,它集結了宇宙學、演化學、地球科學、資訊科學、生物化學、比較行星學、分子生物學……等等無數學科,研究對象從五微米大的細胞到十萬光年長的星河,從宇宙爆發到生命誕生。因此,無論喜歡哪種尺度、身懷哪種學術專業,只要想探索生命起源的終極問題,總能在其中找到安身立命的地方。

本文整理了有關天文生物學(Astrobiology)的書籍、線上課、演講等學習資源,並依其內容劃分為通論、生命起源、搜索地外生命、科學史四類,歡迎大家留言補充。


一、科普書籍


1. 通論


Jeffrey Bennett & Seth Shostak (2016):《宇宙中的生命》 [機械工業](簡)
Peter D. Ward & Donald Brownlee (2017):《寂寞的地球:宇宙唯一有複雜生命的行星》 [貓頭鷹]
Gerda Horneck & 莊逢源 (2010):《宇宙生物學》 [中國宇航](簡)
Michael William Ovenden (1964):《宇宙中的生命》 [徐氏]

2. 生命起源


Addy Pross (2018):《生命是什麼:40億年生命史詩的開端》 [中信](簡)
Christian de Duve (2011):《生物決定論:人類一定會出現在地球上嗎?》 [左岸文化]
Freeman Dyson (2017):《生命的起源》 [浙江大學](簡)
Erwin Schrodinger (2016):《薛丁格生命物理學講義:生命是什麼?》[貓頭鷹]
王立銘 (2018):《生命是什麼》 [人民郵電](簡)
李杰信 (2008):《生命的起始點:談生命起源》 [科學普及](簡)
A.G.Cairns-Smith (1995):《生命起源的七條線索》 [中國對外翻譯](簡)
Francis Crick (1993):《生命:起源和本質》 [科學普及](簡)

3. 尋找地外生命


Donald Goldsmith & Tobias Owen (1999):《尋找宇宙生命》 [朗文]
Димитър Д. Съселов (2017):《超級地球上的生命》 [上海科學技術](簡)
Louisa Preston (2017):《地外生命探索之旅》 [中國計量](簡)
Bignami G. (2013):《我們就是火星人:尋找宇宙中的地外生命》 [科學](簡)
Jon Willis (2018):《群星都是你們的世界》 [中信](簡)
李炎 (2016):《太空生物學》 [漢珍]
李冰 (2011):《尋找外星人》 [北京師大](簡)

4. 科學史


Lee Billings (2017):《五十億年的孤寂:繁星間尋找生命》 [八旗文化]
汪洁 (2017):《億萬年的孤獨:地外文明探尋史話》 [北京時代華文書局](簡)
Bill Mesler & H. James Cleaves II (2017):《生命的誕生——我們究竟來自哪裡》 [人民郵電](簡體)

1. 通論


"Astrobiology Short Course" [NTEN, MSU]
"Online Courses in Astrobiology" [IAU]

2. 生命起源


Bruce W. Fouke,"Emergence of Life" [Illinois](coursera)
Sarah Maurer & Chris Kempes,"Origins Of Life" [Santa fe institute](Complexity Explorer)

3. 尋找地外生命


David Spergel,"Imagining Other Earths" [Princeton](coursera)
Димитър Д. Съселов,"Super-Earths and Life" [Harvard](edX)
Charles Cockell,"Astrobiology and the Search for Extraterrestrial Life" [Edinburgh](coursera)
Lynn Rothschild,"Astrobiology and Space Exploration" [Stanford](CosmoLearning)



四、演講


1. 通論

待補

2. 生命起源


Lee Cronin,〈讓物質變活〉[TEDGlobal]
Christoph Adami,〈尋找難以想像的生命〉[TEDxUIUC]
Martin Hanczyc,〈生命與非生命的界線〉[TEDSalon London]

3. 尋找地外生命


Dave Brain,〈行星維持生命存在的要素〉[TEDxBoulder]
Penelope Boston,〈火星可能有生命存在〉[TED]
Lucianne Walkowicz,〈Finding planets around other stars〉[TEDGlobal]
Димитър Д. Съселов,〈發現數百顆類似地球的行星〉[TEDGlobal]
Seth Shostak,〈準備好,ET (可能) 就在那裡〉[TEDxSanJoseCA]
Tabetha Boyajian,〈宇宙中最神秘的一顆星〉[TED]

4. 科學史


(史)Jill Tarter,〈加入SETI計劃〉[TED]


五、入口網



關鍵字:天文生物學、天體生物學、地外生物學、宇宙生物學

2 則留言:

  1. 因為在網路上蒐集天文生物學的資料而偶然發現了您的部落格,台灣與天文生物相關的學科資源真的很少,在搜尋資料上遇到很多困難,看到您的整理分享實在很驚喜,也很佩服您的蒐集整理、邏輯思考能力。
    謝謝您的分享,也祝福您能在學術道路上順利前行!

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    1. 關於學科資源,我相信國內有許多老師的研究觸及天文生物學,也有許多網站報導相關新知。只是因為天文生物學涵蓋的範圍很大,未必能用幾個關鍵字囊括。往後我會試著統整這些資源供大家參考,謝謝您的鼓勵。

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