导语

  

    《十堂极简宇宙课》是一本有关宇宙的科普入门书。读完此书，相信它会让您在对宇宙有了更多清晰了解的同时，也能够开启您心中最原始的那份宇宙好奇心。
    寻找地球2.0、被引力支配的宇宙、看不见摸不着的暗物质……用简洁的百页篇幅，讲清深刻的关键知识点让你明天就想畅聊的10个宇宙话题！

内容提要

  

    这是一本为所有想了解宇宙基本知识及终极原理的人准备的轻松、入门级科普读物。全书包含十堂宇宙求知课，由十篇简短而非凡的文章组成，引导读者快速穿过星系，解释黑洞和暗物质的奥秘以及大爆炸之前宇宙的状态，探讨外星人存在的可能性，引领读者开启对宇宙未知的求索兴趣。本书以一种引人入胜的简洁方式，为读者介绍了认知字宙太空的不同切入点，带来了十堂趣味横生的宇宙科普课。

    作者以精致的篇幅和极大的热情展现了前沿科学研究，讲述了你想知道的关于宇宙的一切知识。
    ——牛津大学天文学家、“星系动物园”计划负责人  克里斯·林托特这本简洁的小书收录了很多关于天体物理学的知识……我相信你一定会从书里了解到你想知道的超大质量黑洞和暗物质。
    ——英国理论物理学家、作家，萨里大学教授  吉姆·艾尔·哈利利

第一课  为什么引力如此重要
第二课  早期宇宙，一切皆空
第三课  黑洞简史
第四课  你没看见，不代表它不存在
第五课  我们究竟能走多远
第六课  寻找地球2.0
第七课  夜空为什么是无尽的黑暗
第八课  可能真的有外星人
第九课  先有鸡还是先有蛋
第十课  我们不懂的地方还很多
致谢

前言

  

    这是一本关于宇宙的入门书
    2000多年前，无论是西方文明还是东方文明，仅仅知道太阳系中的五大行星以及少许恒星。然而，此时的一些思想家已经在思考一些宏大的宇宙问题。中国的诗人屈原就在《天问》中写道：“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”试图追问宇宙诞生之理。然而，在之后的将近2000年的时间里，这个问题一直悬而未解。
    400多年前，意大利的科学家伽利略利用望远镜为我们打开了一扇认识宇宙的窗口，之后的300年间，我们逐步认识了银河系。20世纪20年代，从1920年的有关宇宙大小的世纪大辩论到1924年美国天文学家哈勃确认河外星系，再到1929年观测到宇宙膨胀，这几项发现开启了我们对于现代宇宙学的认识的新征程。在接下来将近一个世纪的时间里，我们对于宇宙的认知已经发生了翻天覆地的变化。
    浩瀚宇宙有着太多太多让我们着迷兴奋的事物，如果要将所有的发现写成书，一个人以毕生精力也读不完，就犹如中国古代典籍浩如烟海一般。中国的著名学者金克木先生就中国文化典籍做了筛选，最终选了10部典籍供读者阅读，读完之后就可以对中国传统文化的脉络有所了解。而本书作者贝基·斯梅瑟斯特博士作为牛津大学的天体物理学家，不仅是星系和黑洞等领域的研究专家，还有很多科学传播经验，她也选择了10个大众最为感兴趣，又是最为重要的问题做了解答。这就是您现在正在阅读的《十堂极简宇宙课》。
    我们看到的日月星辰，看到的银河，看到的太阳发光，包括我们自身能够存在，这些都是引力作用的结果，而且也正是牛顿发现导致苹果下落的万有引力开启了我们精确认识宇宙的第一步。所以，在本书开始的第一课，作者就介绍了引力为什么在宇宙当中很重要。而如今，悬疑2000多年的有关宇宙起源的“屈原天问”也已得到解答，我们所在的宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸，作者在第二课就讲述了这个大家非常关心的问题；我们不仅知道宇宙中有类似于我们太阳的恒星，还有很多之前未曾料想到的天体，比如黑洞、中子星；得益于望远镜技术的发展，我们不仅在太阳系内发现了更多的行星，还在太阳系外找到了几千颗系外行星；我们也相信地球不应该是宇宙中唯一有生命的地方，在宇宙的某个其他角落，也应该有着生命的存在；而更让我们称奇的是宇宙的组成，原来我们熟悉了解的物质仅仅占了整个宇宙的极小一部分，原来绝大多数宇宙我们还几乎一无所知。这些发现在本书当中都有所讲述。
    尽管我们发现了许多令人兴奋的事物，不过时常还是会被问起“为什么要关心宇宙”“为什么要探索太空”的问题，很多人会想起当年NASA给赞比亚修女Mary Jucunda的经典回复：“太空探索不仅仅给人类提供一面审视自己的镜子，它还能给我们带来全新的技术、全新的挑战和进取精神，以及面对严峻现实问题时依然乐观自信的心态。”对此问题，当然还有不少其他回答。美国的天文学家尼尔·泰森就曾说过：“想想一个成年人如何看待孩子们认为大不了的创伤：打翻的牛奶、摔坏的玩具、擦伤的膝盖。作为成年人，我们知道孩子对什么是真正的问题一无所知，因为缺乏经验大大地限制了他们作为儿童的观念。孩子们还不知道这个世界不是围着他们转的。现在想象一个世界，其中每个人，特别是有权势和影响力的人，对我们在宇宙中的位置拥有开阔的眼界。如果从这个视角出发，我们的问题就会缩小，或者根本不会出现。”
    我完全赞同他们的观点，当然，我还有着一些自己的看法。如果我们从整个人类文明进步的历史来看，每次对于宇宙的深入认识，最终都会推动整个人类社会和文明的进步。牛顿的万有引力理论的提出，最终推动了西方科学的发展和工业革命，才有了我们后来所知道的工业化社会。所以，宇宙探索给了我们人类社会非常多的回赠。不过归根结底，宇宙探索是人类对于我们这个世界充满好奇心的结果。
    之前，偶然看到物理学家伦纳德·蒙洛迪诺讲述他父亲的故事让我印象颇为深刻。他的父亲身处纳粹集中营，碰巧和一个数学家被关在一起，数学家给这位只有小学文化程度的父亲出了一道难题，当然父亲没能做出来。不过，蒙洛迪诺的父亲很想知道这个数学问题的答案，并且想要知道那道题答案的欲望是如此强烈，尽管食不果腹、憔悴不堪，甚至生命有时都难以维持，最终还是拿自己的面包换取了答案。在整个人类的历史当中，有不少人对于宇宙也充满了像蒙洛迪诺的父亲一般的探索欲，想要知道宇宙的奥秘，正是他们的持续努力，才有了这些我们所了解的宇宙知识。
    《十堂极简宇宙课》是一本有关宇宙的科普入门书。读完此书，相信它会让您在对宇宙有了更多清晰了解的同时，也能够开启您心中最原始的那份宇宙好奇心。
    苟利军
    中国科学院国家天文台研究员
    中国科学院大学教授
    《中国国家天文》执行总编