火星(Mars)位于太陽系由內而外的第四顆行星,在火星的大氣中二氧化碳的含量高達95%,而且它和地球一樣也有光照和土壤,有著相似的自轉周期,為24小時37分,有著春夏秋冬四季的更迭。近代科學探究表明:火星存在水和生命的痕跡,因此探索火星、尋找火星生命一直是科學家們的熱點話題。
本書分為9個主要部分:天體生物學概覽,磷與火星生命探索,火星探索及太空科技發(fā)展,火星環(huán)境、火星生命與火星改造,關于火星農場的研究,空間里的時間,手性之謎與手性藥物,手性分子的分析與分離技術,可持續(xù)太空探索面臨的科學技術挑戰(zhàn)。除以上主要部分之外,最后另外附帶了幾個有趣的火星科普小實驗。
趙玉芬院士,目前為寧波大學新藥技術研究院院長、教授。主要研究領域為生命起源、生命有機磷化學、藥物化學和化學生物學。已在國際學術知名刊物上發(fā)表論文600余篇,出版專著8部,獲得51項國家發(fā)明專利授權,美國、德國、日本專利各1項,藥證2項。曾獲中國青年科學家獎、教育BU全國百名優(yōu)秀博士論文導師獎、第二屆新世紀巾幗發(fā)明家稱號、科技部十大杰出跨世紀人才稱號、中國科學院和教育BU科技進步獎等獎勵與榮譽,2015年獲國際阿布佐夫獎有機磷化學領域、2017年獲盧嘉錫化學獎,2019年獲南強杰出貢獻獎。曾擔任2005年第14屆國際生命起源大會主席和2007年第17屆國際磷化學大會主席。
第一章 什么是天體生物學
一、火星上是否存在生命 / 028
二、磷是組成遺傳物質不可替代的基本元素 / 030
三、地球上最古老的蛋白質是 ATP 結合蛋白 / 032
四、我國豐富的磷礦資源 / 034
五、火星上磷的探測 / 035
六、火星上的磷不同于地球 / 036
七、磷酸鹽是生命探索的標志物 / 037
第二章 磷與火星生命探索
一、火星概況 / 042
二、火星探索和移居改造 / 046
三、太空安全問題 / 054
四、空間健康研究的天為地用 / 056
第三章 火星探索及太空科技發(fā)展
一、火星探測計劃 / 060
二、火星環(huán)境 / 066
三、火星生命 / 069
四、火星環(huán)境地球化 / 074
五、結束語 / 078
第五章 火星農業(yè)
一、 研究火星農業(yè)的必要性 / 082
二、地球農業(yè) / 083
三、火星環(huán)境與地球環(huán)境的差異 / 085
四、火星農場的建造 / 089
五、受控生態(tài)生命保障系統(tǒng) / 092
六、總結與展望 / 096
第六章 空間環(huán)境下的生物節(jié)律
一、生物節(jié)律的方方面面 / 100
二、生物鐘與環(huán)境適應 / 106
三、特殊環(huán)境下的生物節(jié)律 / 113
四、空間里的生物鐘研究 / 114
第七章 手性之謎與人類健康
一、手性之謎 / 122
二、手性與人類健康 / 129
三、手性與藥物 / 133
第八章 手性分子的分析與分離技術
一、為什么手性分子那么重要 / 142
二、手性分子的拆分方法 / 147
三、手性分子的分析方法 / 155
第九章 可持續(xù)太空探索面臨的科技挑戰(zhàn)
一、困擾人類的三大基本問題 / 160
二、行星宜居性 / 167
三、支撐人類地外生存的原位資源利用方法 / 176
四、結束語 / 187
后記 / 190