恒星核聚变到了铁打止了，那么宇宙中的重金属元素是怎么产生的？

恒星内部的核聚变反应，最多只能形成铁元素核，然后造成恒星引力不稳定超新星爆发，铁核捕获中子形成更重元素。宇宙中一切元素，除了氢元素是宇宙最元初的元素外，其他元素都是来源于恒星活动。最初，宇宙中只有氢元素，大量氢元素聚集成恒星，恒星内部进行热核反应。至于能创造什么元素，这与恒星质量有关。

恒星不停地进行核聚变，损耗质量转化为能量，能量的推动力和恒星自身的引力形成平衡，随着核聚变原料的减少，能量爆发推力小于引力，恒星内部崩塌压缩，进一步点燃耕种元素的核聚变，迅速释放大量能量。在比太阳质量更大（8~25倍）的恒星中，内部核聚变可以一直进行到铁，铁如果发生聚变需要吸收能量，使得恒星引力不稳定外层物质向外抛射，超新星爆发，所以恒星中的核聚变最多可以形成铁核。

超新星爆发的时候也会有质量损耗，释放大量能量，铁核通过捕获周围的中子形成更重的元素。重元素的形成与裂变都是宇宙自身的产物，是因为天体质量引力引起的反应，与上帝毫无关系。超新星大爆炸的极端高温高压状态，就会合成出被铁更重的元素，例如黄金等重金属元素，从而抛向太空，这些超新星的各种抛射物可能成为新一代恒星系的原料，形成新的恒星系统就像我们现在的太阳，地球以及生命。

但是科学的发展是永无止境的，我们生活中还有很多事情暂时还无法用科学来解释，更何况是茫茫的宇宙呢，但是可以说的一点是，咱们人类一直在进步，科技在不断发展，相信在未来，我们可以更了解地球之外的宇宙。

“宇宙到底是什么样子”目前尚无定论。值得一提的是史蒂芬·霍金的观点比较让人容易接受：宇宙有限而无界，只不过比地球多了几维。比如，我们的地球就是有限而无界的。在地球上，无论从南极走到北极，还是从北极走到南极，你始终不可能找到地球的边界，但你不能由此认为地球是无限的。实际上，我们都知道地球是有限的。地球如此，宇宙亦是如此。

怎么理解宇宙比地球多了几维呢举个例子：一个小球沿地面滚动并掉进了一个小洞中，在我们看来，小球是存在的，它还在洞里面，因为我们人类是“三维”的；而对于一个动物来说，它得出的结论就会是：小球已经不存在了!它消失了。为什么会得出这样的结论呢因为它生活在“二维”世界里，对“三维”事件是无法清楚理解的。同样的道理，我们人类生活在“三维”世界里，对于比我们多几维的宇宙，也是很难理解清楚的。这也正是对于“宇宙是什么样子”这个问题无法解释清楚的原因。

1、均匀的宇宙

长期以来，人们相信地球是宇宙的中心。哥白尼把这个观点颠倒了过来，他认为太阳才是宇宙的中心。地球和其他行星都围绕着太阳转动，恒星则镶嵌在天球的最外层上。布鲁诺进一步认为，宇宙没有中心，恒星都是遥远的太阳。

无论是托勒密的地心说还是哥白尼的日心说，都认为宇宙是有限的。教会支持宇宙有限的论点。但是，布鲁诺居然敢说宇宙．是无限的，从而挑起了宇宙究竟有限还是无限的长期论战。这场论战并没有因为教会烧死布鲁诺而停止下来。主张宇宙有限的人说：“宇宙怎么可能是无限的呢”这个问题确实不容易说清楚。主张宇宙无限的人则反问：“宇宙怎么可能是有限的呢”这个问题同样也不好回答。

随着天文观测技术的发展，人们看到，确实像布鲁诺所说的那样，恒星是遥远的太阳。人们还进一步认识到，银河是由无数个太阳系组成的大星系，我们的太阳系处在银河系的边缘，围绕着银河系的中心旋转，转速大约每秒250千米，围绕银心转一圈约需25亿年。太阳系的直径充其量约1光年，而银河系的直径则高达10万光年。银河系由1000多亿颗恒星组成，太阳系在银河系中的地位，真像一粒砂子处在北京城中。后来又发现，我们的银河系还与其他银河系组成更大的星系团，星系团的直径约为107光年(1000万光年)。目前，望远镜观测距离已达100亿光年以上，在所见的范围内，有无数的星系团存在，这些星系团不再组成更大的团，而是均匀各向同性地分布着。这就是说，在10的7次方光年的尺度以下，物质是成团分布的。卫星绕着行星转动，行星、彗星则绕着恒星转动，形成一个个太阳系。这些太阳系分别由一个、两个、三个或更多个太阳以及它们的行星组成。有两个太阳的称为双星系，有三个以上太阳的称为聚星系。成千亿个太阳系聚集在一起，形成银河系，组成银河系的恒星(太阳系)都围绕着共同的重心——银心转动。无数的银河系组成星系团，团中的各银河系同样也围绕它们共同的重心转动。但是，星系团之间，不再有成团结构。各个星系团均匀地分布着，无规则地运动着。从我们地球上往四面八方看，情况都差不多。粗略地说，星系固有点像容器中的气体分子，均匀分布着，做着无规则运动。这就是说，在10的8次方光年(一亿光年)的尺度以上，宇宙中物质的分布不再是成团的，而是均匀分布的。由于光的传播需要时间，我们看到的距离我们一亿光年的星系，实际上是那个星系一亿年以前的样子。所以，我们用望远镜看到的，不仅是空间距离遥远的星系，而且是它们的过去。从望远镜看来，不管多远距离的星系团，都均匀各向同性地分布着。

因而我们可以认为，宇观尺度上(10的5次方光年以上)物质分布的均匀状态，不是现在才有的，而是早已如此。

于是，天体物理学家提出一条规律，即所谓宇宙学原理。这条原理说，在宇观尺度上，三维空间在任何时刻都是均匀各向同性的。现在看来，宇宙学原理是对的。所有的星系都差不多，都有相似的演化历程。因此我们用望远镜看到的遥远星系，既是它们过去的形象，也是我们星系过去的形象。望远镜不仅在看空间，而且在看时间，在看我们的历史。

2、有限而无边的宇宙

爱因斯坦发表广义相对论后，考虑到万有引力比电磁力弱得多，不可能在分子、原子、原子核等研究中产生重要的影响，因而他把注意力放在了天体物理上。他认为，宇宙才是广义相对论大有用武之地的领域。

爱因斯坦1915年发表广义相对论，1917年就提出一个建立在广义相对论基础上的宇宙模型。这是一个人们完全意想不到的模型。在这个模型中，宇宙的三维空间是有限无边的，而且不随时间变化。以往人们认为，有限就是有边，无限就是无边。爱因斯坦把有限和有边这两个概念区分开来。

一个长方形的桌面，有确定的长和宽，也有确定的面积，因而大小是有限的。同时它有明显的四条边，因此是有边的。如果有一个小甲虫在它上面爬，无论朝哪个方向爬，都会很快到达桌面的边缘。所以桌面是有限有边的二维空间。如果桌面向四面八方无限伸展，成为欧氏几何中的平面，那么，这个欧氏平面是无限无边的二维空间。

我们再看一个篮球的表面，如果篮球的半径为r，那么球面的面积是4πr的2次方，大小是有限的。但是，这个二维球面是无边的。假如有一个小甲虫在它上面爬，永远也不会走到尽头。所以，篮球面是一个有限无边的二维空间。

按照宇宙学原理，在宇观尺度上，三维空间是均匀各向同性的。爱因斯坦认为，这样的三维空间必定是常曲率空间，也就是说空间各点的弯曲程度应该相同，即应该有相同的曲率。由于有物质存在，四维时空应该是弯曲的。三维空间也应是弯的而不应是平的。爱因斯坦觉得，这样的宇宙很可能是三维超球面。三维超球面不是通常的球体，而是二维球面的推广。通常的球体是有限有边的，体积是4/3πr的3次方，它的边就是二维球面。三维超球面是有限无边的，生活在其中的三维生物(例如我们人类就是有长、宽、高的三维生物)，无论朝哪个方向前进均碰不到边。假如它一直朝北走，最终会从南边走回来。

宇宙学原理还认为，三维空间的均匀各向同性是在任何时刻都保持的。爱因斯坦觉得其中最简单阶情况就是静态宇宙，也就是说，不随时间变化的宇宙。这样的宇宙只要在某一时刻均匀各向同性，就永远保持均匀各向同性。

爱因斯坦试图在三维空间均匀各向同性、且不随时间变化的假定下，救解广义相对论的场方程。场方程非常复杂，而且需要知道初始条件(宇宙最初的情况)和边界条件(宇宙边缘处的情况)才能求解。本来，解这样的方程是十分困难的事情，但是爱因斯坦非常聪明，他设想宇宙是有限无边的，没有边自然就不需要边界条件。他又设想宇宙是静态的，现在和过去都一样，初始条件也就不需要了。再加上对称性的限制(要求三维空间均匀各向同性)，场方程就变得好解多了。但还是得不出结果。反复思考后，爱因斯坦终于明白了求不出解的原因：广义相对论可以看作万有引力定律的推广，只包含“吸引效应”不包含“排斥效应”。而维持一个不随时间变化的宇宙，必须有排斥效应与吸引效应相平衡才行。这就是说，从广义相对论场方程不可能得出“静态”宇宙。要想得出静态宇宙，必须修改场方程。于是他在方程中增加了一个“排斥项”，叫做宇宙项。这样，爱因斯坦终于计算出了一个静态的、均匀各向同性的、有限无边的宇宙模型。一时间大家非常兴奋，科学终于告诉我们，宇宙是不随时间变化的、是有限无边的。看来，关于宇宙有限还是无限的争论似乎可以画上一个句号了。

3、膨胀或脉动的宇宙

几年之后，一个名不见经传的前苏联数学家弗利德曼，应用不加宇宙项的场方程，得到一个膨胀的、或脉动的宇宙模型。弗利德曼宇宙在三维空间上也是均匀、各向同性的，但是，它不是静态的。这个宇宙模型随时间变化，分三种情况。第一种情况，三维空间的曲率是负的；第二种情况，三维空间的曲率为零，也就是说，三维空间是平直的；第三种情况，三维空间的曲率是正的。前两种情况，宇宙不停地膨胀；第三种情况，宇宙先膨胀，达到一个极大值后开始收缩，然后再膨胀，再收缩……因此第三种宇宙是脉动的。弗利德曼的宇宙最初发表在一个不太著名的杂志上。后来，西欧一些数学家物理学家得到类似的宇宙模型。爱因斯坦得知这类膨胀或脉动的宇宙模型后，十分兴奋。他认为自己的模型不好，应该放弃，弗利德曼模型才是正确的宇宙模型。

同时，爱因斯坦宣称，自己在广义相对论的场方程上加宇宙项是错误的，场方程不应该含有宇宙项，而应该是原来的老样子。但是，宇宙项就像“天方夜谭”中从瓶子里放出的魔鬼，再也收不回去了。后人没有理睬爱因斯坦的意见，继续讨论宇宙项的意义。今天，广义相对论的场方程有两种，一种不含宇宙项，另一种含宇宙项，都在专家们的应用和研究中。

早在1910年前后，天文学家就发现大多数星系的光谱有红移现象，个别星系的光谱还有紫移现象。这些现象可以用多谱勒效应来解释。远离我们而去的光源发出的光，我们收到时会感到其频率降低，波长变长，并出现光谱线红移的现象，即光谱线向长波方向移动的现象。反之，向着我们迎面而来的光源，光谱线会向短波方向移动，出现紫移现象。这种现象与声音的多普勒效应相似。许多人都有过这样的感受：迎面而来的火车其鸣叫声特别尖锐刺耳，远离我们而去的火车其鸣叫声则明显迟钝。这就是声波的多普勒效应，迎面而来的声源发出的声波，我们感到其频率升高，远离我们而去的声源发出的声波，我们则感到其频率降低。

如果认为星系的红移、紫移是多普勒效应，那么大多数星系都在远离我们，只有个别星系向我们靠近。随之进行的研究发现，那些个别向我们靠近的紫移星系，都在我们自己的本星系团中(我们银河系所在的星系团称本星系团)。本星系团中的星系，多数红移，少数紫移；而其他星系团中的星系就全是红移了。

1929年，美国天文学家哈勃总结了当时的一些观测数据，提出一条经验规律，河外星系(即我们银河系之外的其他银河系)的红移大小正比于它们离开我们银河系中心的距离。由于多普勒效应的红移量与光源的速度成正比，所以，上述定律又表述为：河外星系的退行速度与它们离我们的距离成正比：

V＝HD

式中V是河外星系的退行速度，D是它们到我们银河系中心的距离。这个定律称为哈勃定律，比例常数H称为哈勃常数。按照哈勃定律，所有的河外星系都在远离我们，而且，离我们越远的河外星系，逃离得越快。

哈勃定律反映的规律与宇宙膨胀理论正好相符。个别星系的紫移可以这样解释，本星系团内部各星系要围绕它们的共同重心转动，因此总会有少数星系在一定时间内向我们的银河系靠近。这种紫移现象与整体的宇宙膨胀无关。

哈勃定律大大支持了弗利德曼的宇宙模型。不过，如果查看一下当年哈勃得出定律时所用的数据图，人们会感到惊讶。在距离与红移量的关系图中，哈勃标出的点并不集中在一条直线附近，而是比较分散的。哈勃怎么敢于断定这些点应该描绘成一条直线呢一个可能的答案是，哈勃抓住了规律的本质，抛开了细节。另一个可能是，哈勃已经知道当时的宇宙膨胀理论，所以大胆认为自己的观测与该理论一致。以后的观测数据越来越精，数据图中的点也越来越集中在直线附近，哈勃定律终于被大量实验观测所确认。

4、宇宙有限还是无限

现在，我们又回到前面的话题，宇宙到底有限还是无限有边还是无边对此，我们从广义相对论、大爆炸宇宙模型和天文观测的角度来探讨这一问题。

满足宇宙学原理(三维空间均匀各向同性)的宇宙，肯定是无边的。但是否有限，却要分三种情况来讨论。

如果三维空间的曲率是正的，那么宇宙将是有限无边的。不过，它不同于爱因斯坦的有限无边的静态宇宙，这个宇宙是动态的，将随时间变化，不断地脉动，不可能静止。这个宇宙从空间体积无限小的奇点开始爆炸、膨胀。此奇点的物质密度无限大、温度无限高、空间曲率无限大、四维时空曲率也无限大。在膨胀过程中宇宙的温度逐渐降低，物质密度、空间曲率和时空曲率都逐渐减小。体积膨胀到一个最大值后，将转为收缩。在收缩过程中，温度重新升高、物质密度、空间曲率和时空曲率逐渐增大，最后到达一个新奇点。许多人认为，这个宇宙在到达新奇点之后将重新开始膨胀。显然，这个宇宙的体积是有限的，这是一个脉动的、有限无边的宇宙。

如果三维空间的曲率为零，也就是说，三维空间是平直的(宇宙中有物质存在，四维时空是弯曲的)，那么这个宇宙一开始就具有无限大的三维体积，这个初始的无限大三维体积是奇异的(即“无穷大”的奇点)。大爆炸就从这个“无穷大”奇点开始，爆炸不是发生在初始三维空间中的某一点，而是发生在初始三维空间的每一点。即大爆炸发生在整个“无穷大”奇点上。这个“无穷大”奇点。温度无限高、密度无限大、时空曲率也无限大(三维空间曲率为零)。爆炸发生后，整个“奇点”开始膨胀，成为正常的非奇异时空，温度、密度和时空曲率都逐渐降低。这个过程将永远地进行下去。这是一种不大容易理解的图像：一个无穷大的体积在不断地膨胀。显然，这种宇宙是无限的，它是一个无限无边的宇宙。

三维空间曲率为负的情况与三维空间曲率为零的情况比较相似。宇宙一开始就有无穷大的三维体积，这个初始体积也是奇异的，即三维“无穷大”奇点。它的温度、密度无限高，三维、四维曲率都无限大。大爆炸发生在整个“奇点”上，爆炸后，无限大的三维体积将永远膨胀下去，温度、密度和曲率都将逐渐降下来。这也是一个无限的宇宙，确切地说是无限无边的宇宙。

那么，我们的宇宙到底属于上述三种情况的哪一种呢我们宇宙的空间曲率到底为正，为负，还是为零呢这个问题要由观测来决定。

广义相对论的研究表明，宇宙中的物质存在一个临界密度ρc，大约是每立方米三个核子(质子或中子)。如果我们宇宙中物质的密度ρ大于ρc，则三维空间曲率为正，宇宙是有限无边的；如果ρ小于ρc，则三维空间曲率为负，宇宙也是无限无边的。因此，观测宇宙中物质的平均密度，可以判定我们的宇宙究竟属于哪一种，究竞有限还是无限。

此外，还有另一个判据，那就是减速因子。河外星系的红移，反映的膨胀是减速膨胀，也就是说，河外星系远离我们的速度在不断减小。从减速的快慢，也可以判定宇宙的类型。如果减速因子q大于1/2，三维空间曲率将是正的，宇宙膨胀到一定程度将收缩；如果q等于1/2，三维空间曲率为零，宇宙将永远膨胀下去；如果q小于1/2，三维空间曲率将是负的，宇宙也将永远膨胀下去。

表3列出了有关的情况：

表3

宇宙中物质密度 红移的减速因子 三维空间曲率 宇宙类型 膨胀特点

ρ＞ρc q＞1/2 正 有限无边 脉动

ρ＝ρc q＝1/2 零 无限无边 永远膨胀

ρ＜ρc q＜1/2 负 无限无边 永远膨胀

我们有了两个判据，可以决定我们的宇宙究竟属于哪一种了。观测结果表明，ρ＜ρc，我们宇宙的空间曲率为负，是无限无边的宇宙，将永远膨胀下去!不幸的是，减速因子观测给出了相反的结果，q＞1/2，这表明我们宇宙的空间曲率为正，宇宙是有限无边的，脉动的，膨胀到一定程度会收缩回来。哪一种结论正确呢有些人倾向于认为减速因子的观测更可靠，推测宇宙中可能有某些暗物质被忽略了，如果找到这些暗物质，就会发现ρ实际上是大于ρc的。另一些人则持相反的看法。还有一些人认为，两种观测方式虽然结论相反，但得到的空间曲率都与零相差不大，可能宇宙的空间曲率就是零。然而，要统一大家的认识，还需要进一步的实验观测和理论推敲。今天，我们仍然肯定不了宇宙究竟有限还是无限，只能肯定宇宙无边，而且现在正在膨胀!此外，还知道膨胀大约开始于100亿-200亿年以前，这就是说，我们的宇宙大约起源于100亿-200亿年之前。

5、爱因斯坦宇宙模型

根据物理理论，在一定的假设前提下提出的关于宇宙的设想与推测，称为宇宙模型。

著名科学家爱因斯坦于1915年建立了广义相对论的物理理论。这一理论认为，宇宙中没有绝对空间和绝对时间，无论是空间和时间都不能与物质隔开来，空间和时间均受物质影响；引力是空间弯曲的效应，而空间弯曲是由物质存在决定的。爱因斯坦将他的理论应用于宇宙研究，1917年发表了《根据广义相对论的宇宙学考察》的论文，他将广义相对论的引力场方程用于整个宇宙，建立起一种宇宙模型。

当时科学家普遍认为宇宙是静止的，不随时间变化的。虽然在几年前，美国天文学家斯里弗已发现了河外星系的谱线红移(显然这是对静止宇宙的挑战)，但由于当时正值第一次世界大战，这一消息并没有传到欧洲。因此，爱因斯坦也和大多数科学家一样，认为宇宙是静态的。爱因斯坦想从引力场方程着手，得出一个宇宙是静态的、均匀的、各向同性的答案。但他得到的解是不稳定的，表明全间和距离不是恒定不变的，而是随时变化的。为了得到一个空间是稳定的解，爱因斯坦人为地在引力场方程中引入一个叫做“宇宙常数”的项，让它起斥力的作用。爱因斯坦得出一个有限无边的静态宇宙模型，称为爱因斯坦宇宙模型。为了便于理解，可把它比喻为三维空间中的一个二维球面：球面的面积是有限的、但沿着球面没有边界，也无中心，球面保持静态状态。几年以后，爱因斯坦得知河外星系退行，宇宙是膨胀的消息后，非常后悔在自己的模型中加了一个宇宙常数项，称这是他一生中犯的最大错误。

最新发现：银河系奇异恒星的伴星现身

科学家利用NASA的远紫外谱仪探索卫星首次探测到船底座伊塔星(Eta Carinae)的伴星。船底座伊塔星是银河系中最重最奇异的星体，座落在离地球7500光年船底座，在南半球用肉眼就可以清楚的看到。科学家认为船底座伊塔星是一个正迅速走向衰亡的不稳定恒星。

长期以来，科学家们就推断它应该存在着一颗伴星，但是一直得不到直接的证据。间接的证据来自其亮度呈现的规则变化。科学家发现船底座伊塔星在可见光，X-射线，射电波和红外线波段的亮度都呈现规则的重覆模式，因此推测它可能是一个双星系统。最有力的证据是每过5年半，船底座伊塔星系统发出的X-射线就会消失约三个月时间。科学家认为船底座伊塔星温度太低，本身并不能发出X-射线，但是它以每秒300英里的速度向外喷发气体粒子，这些气体粒子和伴星发出的粒子相互碰撞后发出X-射线。科学家认为X-射线消失的原因是船底座伊塔星每隔5年半就挡住了这些X-射线。最近一次X-射线消失开始于2003年6月29日。

科学家推断船底座伊塔星和其伴星的距离是地球到太阳之间的距离的10倍，因为它们距离太近，离地球又太远，无法用望远镜直接将它们区分开。另外一种方法就是直接观测伴星所发出的光。但是船底座伊塔星的伴星比其本身要暗的多，以前科学家曾经试图用地面望远镜和哈勃望远镜观测，但都没有成功。

美国天主教大学的科学家罗辛纳 而平(Rosina Iping)及其合作者利用远紫外谱仪卫星来观测这颗伴星，因为它比哈勃望远镜能观测到波长更短的紫外线。它们在6月10日，17日观测到了远紫外线，但是在6月27日，也就是在X-射线消失前的两天远紫外线消失了。观测到的远紫外线来自船底座伊塔星的伴星，因为船底座伊塔星温度太低，本身不会发出远紫外线。这意味着船底座伊塔星挡住了X-射线的同时也挡住了伴星。这是科学家首次观测到船底座伊塔星的伴星发出的光，从而证实了这颗伴星的存在。

有三个太阳的恒星

据新华社14日电 据14日出版的《自然》杂志报道，美国天文学家在距离地球149光年的地方发现了一个具有三颗恒星的奇特星系，在这个星系内的行星上，能看到天空中有三个太阳。

美国加州理工学院的天文学家在该杂志上报告说，他们发现天鹅星座中的HD188753星系中有3颗恒星。处于该星系中心的一颗恒星与太阳系中的太阳类似，它旁边的行星体积至少比木星大14%。该行星与中心恒星的距离大约为800万公里，是太阳和地球之间距离的二十分之一。而星系的另外两颗恒星处于外围，它们彼此相距不远，也围绕中心恒星公转。

银河系中的星系多为单星系或双星系，具有三颗以上恒星的星系被称为聚星系，不太多见。

恒星并不是平均分布在宇宙之中，多数的恒星会受彼此的引力影响，形成聚星系统，如双星、三恒星，甚至形成星团，及星系等由数以亿计的恒星组成的恒星集团。

天文学家发现宇宙中生命诞生是普遍的现象

近日美国宇航局寻找地球以外生命物质存在证据的科研小组研究发现，某些在实际生命化学反应中起到至关重要作用的有机化学物质，普遍存在于我们地球以外的浩瀚宇宙中。研究结果表明，在宇宙深处存在生命物质、或者有孕育生命物质的化学反应发生，这在浩瀚的宇宙中是一种普遍现象。

上述研究来自“美国宇航局艾姆斯研究中心(NASA Ames Research Center)”的一个外空生物科研小组。在该小组工作的科学家道格拉斯-希金斯介绍时称：“根据科研小组最新的研究结果显示，一类在生物生命化学中起至关重要作用的化合物，在广袤的宇宙空间中广泛而且大量地存在着。” 作为该外空生物学研究小组的主要成员之一，道格拉斯-希金斯以第一作者的身份将他们的最新研究成果撰文发表在10月10日出版的《天体物理学》杂志上。

希金斯在描述其研究结果时介绍：“利用美国宇航局斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)最近的观测结果，天文学家在我们所居住的银河系内，到处都发现了一种复杂有机物‘多环芳烃’(PAHs)存在的证据。但是这项发现一开始只得到天文学家的重视，并没有引起对外空生物进行研究的天体生物学家们的兴趣。因为对于生物学而言，普通的多环芳烃物质存在并不能说明什么实质问题。但是，我们的研究小组在最近一项分析结果中却惊喜的发现，宇宙中看到的这些多环芳烃物质，其分子结构中含有‘氮’元素(N)的成分，这一意外发现使我们的研究发生了戏剧性改变。”

该研究小组的另一成员，来自美国宇航局艾姆斯研究中心的天体生物学家路易斯-埃兰曼德拉说：“包括DNA分子在内，对于大多数构成生命的化学物质而言，含氮的有机分子参与是必须的条件。举一个含氮有机物质在生命物质意义上最典型的例子，象我们所熟悉的叶绿素，其对于植物的光合作用起着关键作用，而叶绿素分子中富含这种含氮多环芳烃(PANHs)成分。”

据介绍，在科研小组的研究工作中，除了利用来自斯皮策望远镜得到的观测数据外，科研人员还使用了欧洲宇航局太空红外天文观测卫星的观测数据。在美国宇航局艾姆斯研究中心的实验室中，研究人员对这类特殊的多环芳烃，利用红外光谱化学鉴定技术对其分子结构和化学成分进行了全面分析，找到其中氮元素存在的证据。同时科学家利用计算机技术对这些宇宙中普遍存在的含氮多环芳烃，进行了红外射线光谱模拟分析。

路易斯-埃兰曼德拉同时还表示：“除去上述分析结论以外，更加富有戏剧性的发现是，在斯皮策太空望远镜的观测中还显示出，在宇宙中一些即将死亡的恒星天体周围，环绕其外的众多星际物质中，都大量蕴藏着这种特殊的含氮多环芳烃成分。这一发现从某种意义上似乎也告诉我们，在浩瀚的宇宙星空中，即使在死亡来临的时候，同时也孕育着新生命开始的火种。”

本年度最大科学突破:宇宙正膨胀 发现暗能量

通过分析星系团(图中左侧的点)，斯隆数字天空观测计划天文学家确定，暗能量正在驱动着宇宙不断地膨胀。

据英国《卫报》报道，证实宇宙正在膨胀是本年度最重大的科学突破。

报道说，近73％的宇宙由神秘的暗能量组成，它是一种反重力。在19日出版的美国《科学》杂志上，暗能量的发现被评为本年度最重大的科学突破。通过望远镜，人类在宇宙中已经发现近2000亿个星系，每一个星系中又有约2000亿颗星球。但所有这些加起来仅占整个宇宙的4％。

现在，在新的太空探索基础上，以及通过对100万个星系进行仔细研究，天文学家们至少已经弄清了部分情况。约23％的宇宙物质是“暗物质”。没有人知道它们究竟是什么，因为它们无法被检测到，但它们的质量大大超过了可见宇宙的总和。而近73％的宇宙是最新发现的暗能量。这种奇特的力量似乎正在使宇宙加速膨胀。英国皇家天文学家马丁·里斯爵士将这一发现称为“最重要的发现”。

这一发现是绕轨道运行的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和斯隆数字天文台（SDSS）的成果。它解决了关于宇宙的年龄、膨胀的速度及组成宇宙的成分等一系列问题的长期争论。天文学家现在相信宇宙的年龄是137亿年

12月17日凌晨

嫦娥五号怀抱着采集的2公斤月球“土特产”

在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆

我国首次月球采样返回任务圆满完成

12月22日12时37分

长征八号火箭首飞试验成功

首飞搭载的5颗试验性卫星准确进入预定轨道

嫦娥五号携月壤回归地球，是人类在44年后重返月球获取月球土壤的标志性节点；而长征八号火箭则填补了我国太阳同步轨道3吨至45吨运载能力空白。在所有人为之欢呼雀跃之时，孩子们的“太空梦”也被点燃。

宇宙是怎样形成的？有没有适宜人类居住的环境？星球上有没有外星人？浩瀚的宇宙蕴藏着未知的时空奥义，孩子们的求知欲与生俱来，他们陶醉于浩渺星空的无限与炫丽，惊愕于宇宙科技的神秘力量。

作为幼儿园孩子的启蒙老师，我们有责任呵护孩子的“太空梦”。小编已为大家准备好太空主题的游戏活动方案，赶紧陪孩子们玩起来吧——

学习活动：太空漫步（社会）

活动目标

1萌发探索太空的兴趣，产生热爱祖国的情感。

2能用自己的方式表达对航天员的祝福。

3了解我国已发射的宇宙飞船，认识太空科技相关的发明与创造。

活动准备

教师用材料：课件“太空漫步”、教具“太空漫步”；航天员太空活动视频、音乐、地垫。

幼儿用材料：《亿童主题学习包-健康·社会》第22——23页；提前搜集航天员、资料并了解相关信息。

活动过程

一、活动导入

教师和幼儿一起听音乐“神舟七号”主题曲《飞》，在轻松自然的状态中导入活动，引出活动主题。

二、感知理解

1出示教具航天员图卡，引导幼儿说一说我国的航天英雄及神舟飞船。

教师：你知道图卡中的人物是从事什么职业的吗？他是怎样上太空的？你还知道哪些航天员？他们分别乘坐的什么飞船？

小结：中国神舟飞船从无人搭载到多人升空探索，我国航天事业发展蒸蒸日上。

2播放课件“欣赏吧”中的儿歌动画，了解神舟飞船发射全过程。

教师：发射神舟飞船是一个人的工作吗？需要哪些人合作？神舟飞船从发射到着陆历经哪些过程？

小结：神舟飞船探索太空历经点火发射、船箭分离、太空遨游、出舱漫步、着陆，每一步都离不开许多工作人员的团结合作，他们兢兢业业的工作确保了神舟飞船的成功发射。

3播放航天员太空活动的相关视频，了解航天员工作的不易，鼓励幼儿表达对航天员的祝福。

教师：航天员在太空是怎样走路和活动的？为什么会这样？你想对他们说些什么？

三、操作体验

1游戏“我是小小航天员”，感受航天员的辛苦。

游戏玩法：播放音乐，教师模拟神舟飞船上太空并发出指令，幼儿完成指定动作。当听到“遨游”时，幼儿抱住身体顺时针、逆时针各旋转3圈；当听到“漫步”时，幼儿坐在地垫上伸直腿慢慢向前移动。音乐停止，游戏结束。

2 打开课件“玩游戏”，进一步了解航天装备。

四、总结分享

教师和幼儿共同总结，激发幼儿探索太空的兴趣。

教师：你想乘飞船探索太空吗？现在该怎么做？

小结：探索太空要求航天员具备丰富的知识和健康的体魄，我们要怀着探索太空的梦想，努力学习多种知识，加强身体锻炼。

学习活动：太空科技（语言）

1对太空感兴趣，愿意和同伴分享自己对太空的了解。

2积极参与讨论，能说出人造卫星、火箭、宇宙飞船的外形特点和功能。

3尝试将自己设计的太空装备介绍给同伴，讲述条理清晰、重点突出。

教师用材料——课件“太空科技”；

幼儿用材料——《亿童主题学习包-语言》第59页。

播放课件“欣赏吧”，谈话导入，引出讲述主题。

教师：小朋友们，现在我们跟随画面来到太空，请你看一看太空里有什么？你最喜欢其中哪一个，为什么？

二、自由讲述

1引导幼儿观察《语言》第59页画面，说一说图中人造卫星、火箭、宇宙飞船的特点与功能。

教师：图中的三种太空装备分别是什么？它们分别有什么功能？

2引导幼儿说一说自己最喜欢的高科技装备。

教师：你最喜欢什么高科技装备？它是什么样子的？有什么特点？

三、拓展讲述

1引导幼儿完成《语言》第59页的操作活动，自主设计太空装备。

教师：请你自己设计一个太空装备，然后向你的同伴介绍它的外形特征和特殊功能吧。

2请幼儿相互交流讲述自己设计的太空装备。

四、结束活动

教师小结幼儿讲述情况，有针对性地进行评价，自然结束活动。

学习活动：神秘的外星人（美术·线描画）

1体验用绘画的方式表达自己想象的乐趣。

2欣赏亨德瓦赛尔的《思想家》，感受画面中独特的造型。

3大胆想象形态各异的外星人形象，并运用夹色线描的方式表现出来。

教师用材料：课件“神秘的外星人”；

幼儿用材料：《亿童主题学习包-美术》第23——24页，油画棒、记号笔。

一、感受欣赏

谈话导入，激发幼儿对外星人的兴趣，启发幼儿对外星人形象的想象。

教师：在很久以前，人们就认为地球之外还存在着生物，我们管它们叫作外星人。我们经常会听到有关外星人的故事，很多人都说见过它，甚至还有人说被外星人带走过。不过，直到现在也没有人知道世界上到底有没有真正的外星人。小朋友，你们觉得外星人是什么样子的呢？

二、探索发现

1播放“欣赏吧”图1中的名画作品，感受画中奇特的人物造型。

教师：画中人的外形是怎样的？这些人给你什么感觉？

小结：画家亨德瓦赛尔在作品中为我们展示了一个神奇的世界。画中“人”有着圆圆的头，它们也用双脚行走，但上身十分短小，没有胳膊。它们的脸上有一层层的圆，好像每个“人”都在释放出不同的“能量”。

2继续播放课件“欣赏吧”图2一图3，引导幼儿观察，发现小画家创作外星人的方法。

教师：小画家大胆想象了外星人的样子，并将它们画了出来。画面中的外星人长什么样子？你觉得它们有什么特殊的本领？它们的身上有哪些线条和图案？

小结：在图2中，小画家用两种不同颜色的线条交织在一起，形成了外星人身上好看的装饰。

3启发幼儿大胆创想，自由讨论自己心目中的外星人形象。

教师：你想画一个怎样的外星人？它与人类有哪些区别？有什么厉害的本领？它会和什么一起出现？

三、创作表现

1教师发放《美术》第23一24页，提出绘画要求。

指导要点：鼓励幼儿展开想象，运用夹色线描的方式去表现外星人的样子。

2幼儿自由创作，教师巡回指导。

指导要点：引导幼儿首先确定画面构图，将重点想要表现的形象画大一些，画在画面中心位置。鼓励幼儿用线描的方式对外星人进行装饰并添画细节。外星人形象完成后，可在四周配合添加想象元素，如飞碟、星球、外星人生活的场景等。

四、欣赏评议

1展示幼儿的绘画作品，说说自己对外星人的想象。

2收拾、整理材料，结束活动。

除了以上学习活动，作为主题活动的延伸，老师也可以组织孩子们开展系列游戏活动，让孩子们在快乐游戏中对浩瀚的宇宙产生无限好奇，激发太空梦想。小编以建构游戏为例，为大家展示孩子们的杰作——

建构游戏——太空，我来啦

长大后做一名宇航员，去太空自由翱翔，应该是很多小朋友的愿望吧！孩子们纷纷化身为天文学家、宇航员，用亿童户外游戏区搭建天文台、太空船和火箭，观测星星的变化，探索宇宙的奥秘。

建构游戏——宇宙探秘

天文望远台

天文望远台是人们观察太空、探索宇宙奥秘的重要载体。小小的天文望远台承载着孩子们大大的梦想，赶紧把它拼出来吧——

★ 准备材料：亿童扭扭建构——长条片、圆弧片、三角片、圆片、方块、转角片、螺丝、螺帽、起子。

★ 搭建步骤：

★ 搭建要点：天文望远镜的结构可以粗略分为底座和镜筒。底座使用长条片组合成三角形搭建出稳定的三脚架，使用转角片连接加强稳定性；使用圆片结合单倍方块与长条片连接搭建镜筒。

火箭

承载着所有人的梦想，长征五号运载火箭二次出征，搭载着嫦娥五号月球探测器升向天空，并成功发射。小朋友们，赶紧动动手，搭建一艘永远望着太空的火箭吧——

★ 准备材料：亿童扭扭建构——长条片、三角片、圆片、方块、转角片、螺丝、螺帽、起子。

★ 搭建要点：参考天文望远镜的搭建方式搭建出圆柱形的火箭主体，再使用三角片及方块搭建出三组尾部，顶部使用三角片及方块搭建。

月球车

此次探月，玉兔二号月球车在月球表面登陆、勘测，带回很多宝贵的月球资料。月球车怎么搭建呢，不妨照着以下图示玩起来吧——

★ 准备材料：亿童扭扭建构——长条片、圆弧片、三角片、四孔方片、圆片、方块、转角片、螺丝、螺帽、起子。

★ 搭建要点：月球车可以粗略地将其拆分为左右对称结构，前后 3 组结构相同。车轮用圆片来表现，每 2 片中三角片之间通过小三角片进行连接，然后按照同样的结构和搭建方法去搭建另一半，左右两半通过长条片来连接。

如果你想在清明节手抄报上添加一些内容，可以考虑以下几点：

清明节起源和历史：可以添加一些关于清明节的起源和历史，讲述清明节的由来和发展过程，让人们更加了解这个节日的来龙去脉。

祭扫方式和意义：可以加入一些关于祭扫方式和意义的内容，例如祭扫的方式、祭扫的对象以及祭扫的意义等，以更好地表达人们对祖先的缅怀之情。

传统食品：可以添加一些与清明节有关的传统食品，如青团、清明糕等，以介绍清明节的传统饮食文化。

文化活动：可以加入一些与清明节有关的文化活动，如踏青、荡秋千、打马球等，以展示清明节的丰富文化内涵。

清明节与生态环境：可以添加一些与清明节有关的生态环保内容，例如提倡文明祭扫、垃圾分类等，以呼吁人们保护环境，共同建设美好家园。

希望以上建议可以为你的清明节手抄报增添一些有用的内容！