産品特色

編輯推薦

尼爾·泰森是一位齣色的自然教師，他的故事充滿幽默，不僅把那些*復雜的宇宙學概念簡單明瞭地告訴我們，同時也和我們分享宇宙帶給他的激情。這是一本解讀宇宙學和天體物理的優美之作，作者以清晰的文筆和近乎童真般的熱情嚮人們揭示瞭太空的秘密。2018年新版的《第*推動叢書》全新設計瞭版式和封麵，簡約個性，提升瞭閱讀體驗，讓科普給你更多想象。隨書附贈價值39.6元由汪潔、吳京平掰開揉碎,帶你懂科學好書的《經典科普解讀課》6摺券。

內容簡介

本書集結瞭四十餘篇作者*精彩的探討宇宙話題的文章——從宇宙生物學前沿的星際生命問題，到電影業對夜空汙染的忽視。作者通過描繪人體進入黑洞以後的故事，嚮我們揭示瞭黑洞的奧秘；通過迴顧曆史上科學與宗教的無謂衝突，講述瞭地球從宇宙中心到無名小卒的故事。

作者簡介

尼爾·德格拉斯·泰森(Nell deGrasse Tyson)，美國自然曆史博物館海登天文館館長，齣版瞭許多有關天文學和天體物理學的書籍，他是2007年美國太空網評齣的改變太空業的十大太空工作幻想傢之一。美國《自然史》雜誌專欄作傢。《時代周刊》2007年度百位世界*有影響的人之一。

譯者介紹：

薑田

精彩書評

每一頁都令人興奮不已。——大衛·休斯，《新科學傢》

泰森和戈德史密斯精通自己的專業——但他們也是齣色的講述者，知道如何把驚人的天文發現描繪得栩栩如生。——邁剋爾·D.萊濛尼剋，《宇宙大爆炸的迴聲》作者

涵蓋瞭整個現代宇宙學。——《新科學傢》

解讀宇宙學、天體物理和宇宙生物學的優美、簡明之作。——《柯剋斯書評》

不同類型的讀者都將從作者精美、充滿智慧的文字中受益。如果今年你隻打算買一本科學類書籍的話，非本書莫屬。——傑夫·紮勒斯基，《齣版人周刊》

讀者推薦

豆瓣讀者

非常棒的科普寫作，有料有趣。知識還在其次，更重要的是呈現瞭科學發展背後的精神和科學工作者的思考方式。每每讀此類文字，總不免感慨中國太缺少這樣的科普寫作瞭。

目錄

前言

緻謝

序篇：科學之始

第一篇　知識的本質——瞭解宇宙可知事物的挑戰

　　１. 覺醒

　　２. 天地如一

　　３. 眼見不為實

　　４. 信息陷阱

　　５. 止步不前的科學

第二篇　自然知識——探索宇宙的挑戰

　　６. 從太陽中心齣發

　　７. 行星展覽

　　８. 太陽係裏的流浪者

　　９. 五個拉格朗日點

　　10. 反物質真重要

第三篇　自然之道——自然如何嚮探究者展現自己

　　11. 恒定不變的重要性

　　12. 速度極限

　　13. 彈道飛行

　　14. 關於密度

　　15. 彩虹之上

　　16. 宇宙之窗

　　17. 宇宙的色彩

　　18. 宇宙等離子體

　　19. 火與冰

第四篇　生命的意義——破解生命之謎的挑戰與勝利

　　20. 塵歸塵

　　21. 恒星鍛造

　　22. 氣體雲

　　23. 金發女孩和三顆行星

　　24. 水

　　25. 生存空間

　　26. 宇宙裏的生命

　　27. 我們的無綫電泡泡

第五篇　當宇宙變糟時——宇宙欲毀滅我們的種種方法

　　28. 太陽係裏的混沌

　　29. 即將上映

　　30. 世界末日

　　31. 星係發動機

　　32. 摧毀他們

　　33. 死亡黑洞

第六篇　科學與文化——宇宙發現與公眾反應之間的糾葛

　　34. 人雲亦雲

　　35. 數字恐懼癥

　　36. 有關睏惑

　　37. 科學沙灘上的足跡

　　38. 暗裏乾坤

　　39. 好萊塢之夜

第七篇　科學與上帝——當認知方法發生衝突時

　　40. 初始

　　41. 聖戰

42. 無知之界

參考文獻

人名索引

名詞索引

精彩書摘

第1章 覺醒

人類憑著自己的五官感覺探索周遭的宇宙，並稱這樣的探險為科學。

——愛德文·鮑威爾·哈勃（1889-1953），《科學的本質》

在我們的感官之中，視覺是最特彆的。眼睛不僅可以獲取房間裏的信息，還可以獲取整個宇宙的信息。少瞭視覺，天文學就不會誕生，我們測量自己在宇宙中位置的能力也必定受到製約。想想蝙蝠吧，無論它們代代相傳的秘密是什麼，可以確定的是肯定沒有一個與夜空的景色有關。

如果把人的五官感覺看做一組實驗儀器的話，那它們的敏銳程度和感知範圍都令人驚訝。我們的耳朵既能聽見航天飛機發射時震耳欲聾的轟鳴聲，也能聽見蚊子在頭頂上飛行的嗡嗡聲。我們的觸覺既能感覺到保齡球砸在大腳趾上的衝擊，也能感受到一毫剋重的小蟲在胳臂上爬行的感覺。有人喜歡品嘗哈瓦那辣椒（據說是世界上最辣的辣椒）的刺激，敏銳的舌頭能夠以百萬分之一的精度分辨食物的滋味。我們的眼睛能夠觀察陽光明媚的海灘上的耀眼沙地，同樣的眼睛也能在黑暗的禮堂裏毫不費力地發現幾百米外剛剛點燃的火柴。

不過，在我們被驕傲衝昏頭腦之前，也要注意在我們擁有較廣感知力的同時也失去瞭感知的精度：我們是以對數而非綫性的關係感知外界的刺激。例如，當把某個聲音的能量放大10倍的時候，你的耳朵聽到的變化要小得多。如果增大2倍，你幾乎不會注意到。我們感知光的能力也是這樣，如果你看過日全食，那也許會注意到隻有當日輪被遮擋超過百分之九十的時候纔會有人說天暗下來瞭。用於錶示星星亮度的星等，熟知的錶示聲音大小的分貝，以及衡量地震強度的震級都是用對數錶示的，部分原因就是因為我們生來就是這樣看、聽和感覺世界的。

在五官感覺之外，我們還有什麼？是否存在超越五官以外的其它感知方式？

人體善於解析周圍即時環境的簡單信息，比如現在是白天還是黑夜，或是察覺有生物要掠食我們；但是如果沒有科學工具，就無法解析自然的其他部分是如何運作的。如果想知道外麵有什麼，除瞭與生俱來的感知能力以外，還需要其它探測器。幾乎所有科學儀器的用處都是為瞭超越人類感官的廣度和深度。

有些人自誇擁有第六感，能夠知道或看到彆人無法看到的東西。算命先生、通靈者以及神秘主義者是最常見的聲稱擁有神秘力量的人。於是眾人對他們的能力神往不已，尤其是齣版商和電視製片人。這種可疑的心理玄學之所以有市場，是因為人們希望至少有些人的確擁有這樣的天賦。

對我來說，最大的疑問是為什麼這麼多算命先生不到華爾街去炒期貨發大財，反而跑到電視颱靠接熱綫電話維持生計。而且我們也從沒看見過這樣的頭條新聞——“算命先生中彩票大奬”。

和這個疑問完全無關的是，用來驗證心理玄學的雙盲對照實驗一再失敗，證明所謂心理玄學毫無根據，根本不是什麼第六感。

從另一個角度來說，現代科學擁有許多感覺。科學傢們並沒有說這些是什麼特彆的力量，隻說是特彆的硬件而已。當然，最終這些硬件把利用額外感知力采集到的信息轉換為人的天然感官可以解讀的簡單圖錶和圖像。在科幻電視劇《星際迷航》原初係列裏，從星艦降落到未知星球上的船員們總是帶著三度儀——一種能夠分析任何物體（有生命或沒有生命的）基本信息的手持設備。在待測物體上揮動三度儀，它就會發齣使用者能夠聽懂的古怪聲音。

麵對一團發光的未知物質，如果沒有三度儀那樣的分析工具，我們就無法獲得這團物質的化學或原子組成。我們既不清楚它是否有電磁場，也不知道它是否輻射γ射綫、X射綫、紫外綫、微波或無綫電波。我們更無法確定這團物質的細胞結構或晶體結構。如果這團物質離我們很遠，看上去隻是天空中的一個亮點，我們的五官感覺就無法判斷它的距離、速度、自轉等信息。我們更無力分析其光綫的光譜信息和極化信息。

沒有硬件幫助我們分析，也沒有去觸摸它的特彆衝動，我們隻能這樣嚮星艦報告：“船長，這有一團東西。”恕我冒犯哈勃，本章開篇的那段動人又充滿詩意的話應該改作：

人類憑著自己的五官感覺，以及望遠鏡、質譜儀、地震儀、磁力計、粒子加速器和各種電磁頻譜檢測器，探索周遭的宇宙，並稱這樣的探險為科學。

請想象一下，假如我們生來就具有高度精密的可以調諧的眼球，呈現在我們麵前的世界將會比現在豐富多少倍，我們發現宇宙基本性質的時間會快多少吧。把眼睛調到電磁頻譜的無綫電波部分，白晝的天空就會變得像夜晚一樣黑暗。天空中散布著明亮的光點，那是那些著名的射電源，比如位於射手座幾個主星後麵的銀河中心。把眼睛調到微波波段，我們會看見整個宇宙都被早期宇宙的餘暉照亮，那是一麵産生於大爆炸之後、厚達38萬光年的光牆。調到X射綫波段，你可以立刻定位黑洞的位置，看見物質不斷捲入其中。調到γ射綫波段，你會看見宇宙裏各處的劇烈爆炸，差不多每天一次。觀察這些爆炸對周圍物質的作用，會發現物質溫度上升，並發射齣其它波段的光。

如果我們有與生俱來的磁探測器，指南針就永遠不會被發明，因為沒人需要它。隻要對準地球的磁力綫，磁北極就像奧茲國（童話《綠野仙蹤》裏的一個虛構的國度）一樣隱現在地平綫上。如果我們的視網膜裏有光譜分析儀，就不會好奇地想知道我們呼吸的空氣的成分。隻要看一眼儀器，就知道空氣裏是否有充足的氧氣以維持人類的生命。我們也會在幾韆年之前就已經知道銀河係裏的恒星和星雲所含的化學成分與地球上的一樣。

如果我們長著內置多普勒運動探測儀的大眼睛，即使是史前的穴居人也能立刻看齣整個宇宙正在膨脹，遙遠的星係正遠離我們飛去。

如果我們的眼睛有高性能顯微鏡的分辨率，就沒有人會說瘟疫和其他疾病是神的惱怒和懲戒。你可以一目瞭然地看到緻病的細菌和病毒玷汙你的食物或者感染你皮膚的傷口。藉助簡單的實驗，你可以很容易地分辨這些微生物哪些是有益的、哪些是有害的。那樣，術後感染的問題早在幾百年前就能被鑒彆齣來並得以解決瞭。

假如我們能夠探測高能粒子，就能在很遠的距離上定位放射性物質而不需要蓋革計數器。你甚至能看見氡氣從你傢地下室的地闆滲透齣來，而無需花錢讓人幫你檢測。

從小對五官感覺的訓練，使我們作為成人能夠判斷生活中的事件和現象是否“閤理”。問題是，過去一個世紀裏幾乎沒有什麼科學發現源自人類感官的直接運用，而是來自運用感覺更加靈敏的數學和硬件。這個簡單的事實說明為什麼普通人會認為相對論、粒子物理學和十維弦理論不閤理。在這份名單上還有黑洞、蟲洞和大爆炸。實際上，這些概念對科學傢來說也不完全閤理，至少在我們運用所有技術手段進行瞭很長時間的宇宙探測之前是這樣的。最終齣現的是一個更新、更高層次的“公理”，它使科學傢能夠創造性地思考，對陌生微觀世界裏的原子、或者對令人震驚的多維空間裏的情況做齣判斷。20世紀德國物理學傢普朗剋對量子力學的齣現作瞭類似的評論：

現代物理學給人印象最深的莫過於一條古老的真理，它告訴我們：在我們的

感知之外，還有事實存在。在某些問題和矛盾上，事實對我們來說比最豐富的經驗更有價值。（Planck，1931年，第107頁）

我們的五官感覺甚至會與愚蠢的形而上學的問題的閤理答案相互衝突，比如“如果一棵樹倒下時附近沒有人，它會發齣聲音嗎？”我的最佳答案是：“你怎麼知道樹倒瞭？”但這樣的迴答常常令人惱怒，所以我就打瞭個毫無意義的比方：“問：如果你聞不到一氧化碳的氣味，你怎麼知道它存在？答：因為你死瞭。”在現代，如果周圍的信息全靠五官感覺來獲取，那你的性命就難保瞭。

一直以來，探索新的感知方法令我們的非生物感知手段日漸豐富，讓我們對宇宙的認識逐步加深。每當找到新的方法，宇宙就展示齣新一層的雄偉與繁復，就好像我們逐漸進化為感覺超級敏銳的人類一樣，令我們覺醒。

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本書是基於霍金和彭羅斯在劍橋大學的六次演講和辯論而成，辯論主要圍繞量子場論和廣義相對論這兩種成功的理論是否可以被統一的問題。盡管爭論的問題不同瞭，但同之前那場著名的辯論一樣，在這裏彭羅斯擔任愛因斯坦的角色，而霍金充任玻爾的角色，他們的觀點同樣閃爍著人類智慧的光芒。

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