《自然史》雜志“宇宙”專欄的忠實(shí)讀者們早已熟悉尼爾·德格拉斯·泰森，他以清晰的文筆和近乎童真般的熱情向人們揭示了太空的秘密�！端劳龊诙础芬粫Y(jié)了四十余篇泰森最精彩的文章，探討了一系列宇宙學(xué)話題——從宇宙生物學(xué)前沿的星際生命問題，到電影業(yè)對夜空污染的忽視。泰森通過描繪人體進(jìn)入黑洞以后的故事，向我們揭示了黑洞的奧秘；通過回顧歷史上科學(xué)與宗教的無謂沖突，講述了地球從宇宙中心到無名小卒的自我放逐的故事。泰森是一位出色的自然教師，他的故事充滿幽默，不僅把那些最復(fù)雜的宇宙學(xué)概念簡單明了地告訴我們，同時也和我們分享宇宙帶給他的激情。
作者簡介：
尼爾·德格拉斯·泰森：天體物理學(xué)家，美國自然歷史博物館海登天文館館長，著名作家，美國《自然史》雜志專欄作家。
目錄：
前言
致謝
序篇：科學(xué)之始
第一篇知識的本質(zhì)——了解宇宙可知事物的挑戰(zhàn)
１.覺醒
�。�.天地如一
３.眼見不為實(shí)
�。�.信息陷阱
５.止步不前的科學(xué)
第二篇自然知識——探索宇宙的挑戰(zhàn)
�。�.從太陽中心出發(fā)
７.行星展覽
�。�.太陽系里的流浪者
�。�.五個拉格朗日點(diǎn)
10.反物質(zhì)真重要前言致謝序篇：科學(xué)之始第一篇知識的本質(zhì)——了解宇宙可知事物的挑戰(zhàn)１.覺醒２.天地如一３.眼見不為實(shí)４.信息陷阱５.止步不前的科學(xué)第二篇自然知識——探索宇宙的挑戰(zhàn)６.從太陽中心出發(fā)７.行星展覽８.太陽系里的流浪者９.五個拉格朗日點(diǎn)10.反物質(zhì)真重要第三篇自然之道——自然如何向探究者展現(xiàn)自己11.恒定不變的重要性12.速度極限13.彈道飛行14.關(guān)于密度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(zhàn)與勝利20.塵歸塵21.恒星鍛造22.氣體云23.金發(fā)女孩和三顆行星24.水25.生存空間26.宇宙里的生命27.我們的無線電泡泡第五篇當(dāng)宇宙變糟時——宇宙欲毀滅我們的種種方法28.太陽系里的混沌29.即將上映30.世界末日31.星系發(fā)動機(jī)32.摧毀他們33.死亡黑洞第六篇科學(xué)與文化——宇宙發(fā)現(xiàn)與公眾反應(yīng)之間的糾葛34.人云亦云35.數(shù)字恐懼癥36.有關(guān)困惑37.科學(xué)沙灘上的足跡38.暗里乾坤39.好萊塢之夜第七篇科學(xué)與上帝——當(dāng)認(rèn)知方法發(fā)生沖突時40.初始41.圣戰(zhàn)42.無知之界參考文獻(xiàn)人名索引名詞索引“每一頁都令人興奮不已”——大衛(wèi)·休斯，《新科學(xué)家》
“泰森和戈德史密斯精通自己的專業(yè)——但他們也是出色的講述者，知道如何把驚人的天文發(fā)現(xiàn)描繪得栩栩如生�！薄~克爾·D·萊蒙尼克，《宇宙大爆炸的回聲》作者
“涵蓋了整個現(xiàn)代宇宙學(xué)�！薄缎驴茖W(xué)家》
“解讀宇宙學(xué)、天體物理和宇宙生物學(xué)的優(yōu)美、簡明之作�！薄犊驴怂箷u》
“不同類型的讀者都將從作者精美、充滿智慧的文字中受益。如果今年你只打算買一本科學(xué)類書籍的話，非本書莫屬�！薄芊颉ぴ账够�，《出版人周刊》“每一頁都令人興奮不已”——大衛(wèi)·休斯，《新科學(xué)家》“泰森和戈德史密斯精通自己的專業(yè)——但他們也是出色的講述者，知道如何把驚人的天文發(fā)現(xiàn)描繪得栩栩如生�！薄~克爾·D·萊蒙尼克，《宇宙大爆炸的回聲》作者“涵蓋了整個現(xiàn)代宇宙學(xué)�！薄缎驴茖W(xué)家》“解讀宇宙學(xué)、天體物理和宇宙生物學(xué)的優(yōu)美、簡明之作。”——《柯克斯書評》“不同類型的讀者都將從作者精美、充滿智慧的文字中受益。如果今年你只打算買一本科學(xué)類書籍的話，非本書莫屬。”——杰夫·扎勒斯基，《出版人周刊》1覺醒人類憑著自己的五官感覺探索周遭的宇宙，并稱這樣的探險(xiǎn)為科學(xué)�！獝鄣挛摹U威爾·哈勃（1889-1953），《科學(xué)的本質(zhì)》在我們的感官之中，視覺是最特別的。眼睛不僅可以獲取房間里的信息，還可以獲取整個宇宙的信息。少了視覺，天文學(xué)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制約。想想蝙蝠吧，無論它們代代相傳的秘密是什么，可以確定的是肯定沒有一個與夜空的景色有關(guān)。如果把人的五官感覺看做一組實(shí)驗(yàn)儀器的話，那它們的敏銳程度和感知范圍都令人驚訝。我們的耳朵既能聽見航天飛機(jī)發(fā)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沖擊，也能感受到一毫克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(jù)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里毫不費(fèi)力地發(fā)現(xiàn)幾百米外剛剛點(diǎn)燃的火柴。不過，在我們被驕傲沖昏頭腦之前，也要注意在我們擁有較廣感知力的同時也失去了感知的精度：我們是以對數(shù)而非線性的關(guān)系感知外界的刺激。例如，當(dāng)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，那也許會注意到只有當(dāng)日輪被遮擋超過百分之九十的時候才會有人說天暗下來了。用于表示星星亮度的星等，熟知的表示聲音大小的分貝，以及衡量地震強(qiáng)度的震級都是用對數(shù)表示的，部分原因就是因?yàn)槲覀兩鷣砭褪沁@樣看、聽和感覺世界的。在五官感覺之外，我們還有什么？是否存在超越五官以外的其它感知方式？人體善于解析周圍即時環(huán)境的簡單信息，比如現(xiàn)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(xué)工具，就無法解析自然的其他部分是如何運(yùn)作的。如果想知道外面有什么，除了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(xué)儀器的用處都是為了超越人類感官的廣度和深度。有些人自夸擁有第六感，能夠知道或看到別人無法看到的東西。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。于是眾人對他們的能力神往不已，尤其是出版商和電視制片人。這種可疑的心理玄學(xué)之所以有市場，是因?yàn)槿藗兿Ｍ辽儆行┤说拇_擁有這樣的天賦。對我來說，最大的疑問是為什么這么多算命先生不到華爾街去炒期貨發(fā)大財(cái)，反而跑到電視臺靠接熱線電話維持生計(jì)。而且我們也從沒看見過這樣的頭條新聞——“算命先生中彩票大獎”。和這個疑問完全無關(guān)的是，用來驗(yàn)證心理玄學(xué)的雙盲對照實(shí)驗(yàn)一再失敗，證明所謂心理玄學(xué)毫無根據(jù)，根本不是什么第六感。從另一個角度來說，現(xiàn)代科學(xué)擁有許多感覺�？茖W(xué)家們并沒有說這些是什么特別的力量，只說是特別的硬件而已。當(dāng)然，最終這些硬件把利用額外感知力采集到的信息轉(zhuǎn)換為人的天然感官可以解讀的簡單圖表和圖像。在科幻電視劇《星際迷航》原初系列里，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(shè)備。在待測物體上揮動三度儀，它就會發(fā)出使用者能夠聽懂的古怪聲音。面對一團(tuán)發(fā)光的未知物質(zhì)，如果沒有三度儀那樣的分析工具，我們就無法獲得這團(tuán)物質(zhì)的化學(xué)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射線、X射線、紫外線、微波或無線電波。我們更無法確定這團(tuán)物質(zhì)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)或晶體結(jié)構(gòu)。如果這團(tuán)物質(zhì)離我們很遠(yuǎn)，看上去只是天空中的一個亮點(diǎn)，我們的五官感覺就無法判斷它的距離、速度、自轉(zhuǎn)等信息。我們更無力分析其光線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別沖動，我們只能這樣向星艦報(bào)告：“船長，這有一團(tuán)東西�！彼∥颐胺腹菊麻_篇的那段動人又充滿詩意的話應(yīng)該改作：人類憑著自己的五官感覺，以及望遠(yuǎn)鏡、質(zhì)譜儀、地震儀、磁力計(jì)、粒子加速器和各種電磁頻譜檢測器，探索周遭的宇宙，并稱這樣的探險(xiǎn)為科學(xué)。請想象一下，假如我們生來就具有高度精密的可以調(diào)諧的眼球，呈現(xiàn)在我們面前的世界將會比現(xiàn)在豐富多少倍，我們發(fā)現(xiàn)宇宙基本性質(zhì)的時間會快多少吧。把眼睛調(diào)到電磁頻譜的無線電波部分，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(diǎn)，那是那些著名的射電源，比如位于射手座幾個主星后面的銀河中心。把眼睛調(diào)到微波波段，我們會看見整個宇宙都被早期宇宙的余暉照亮，那是一面產(chǎn)生于大爆炸之后、厚達(dá)38萬光年的光墻。調(diào)到X射線波段，你可以立刻定位黑洞的位置，看見物質(zhì)不斷卷入其中。調(diào)到γ射線波段，你會看見宇宙里各處的劇烈爆炸，差不多每天一次。觀察這些爆炸對周圍物質(zhì)的作用，會發(fā)現(xiàn)物質(zhì)溫度上升，并發(fā)射出其它波段的光。如果我們有與生俱來的磁探測器，指南針就永遠(yuǎn)不會被發(fā)明，因?yàn)闆]人需要它。只要對準(zhǔn)地球的磁力線，磁北極就像奧茲國（童話《綠野仙蹤》里的一個虛構(gòu)的國度）一樣隱現(xiàn)在地平線上。如果我們的視網(wǎng)膜里有光譜分析儀，就不會好奇地想知道我們呼吸的空氣的成分。只要看一眼儀器，就知道空氣里是否有充足的氧氣以維持人類的生命。我們也會在幾千年之前就已經(jīng)知道銀河系里的恒星和星云所含的化學(xué)成分與地球上的一樣。如果我們長著內(nèi)置多普勒運(yùn)動探測儀的大眼睛，即使是史前的穴居人也能立刻看出整個宇宙正在膨脹，遙遠(yuǎn)的星系正遠(yuǎn)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。你可以一目了然地看到致病的細(xì)菌和病毒玷污你的食物或者感染你皮膚的傷口。借助簡單的實(shí)驗(yàn)，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(shù)后感染的問題早在幾百年前就能被鑒別出來并得以解決了。假如我們能夠探測高能粒子，就能在很遠(yuǎn)的距離上定位放射性物質(zhì)而不需要蓋革計(jì)數(shù)器。你甚至能看見氡氣從你家地下室的地板滲透出來，而無需花錢讓人幫你檢測。從小對五官感覺的訓(xùn)練，使我們作為成人能夠判斷生活中的事件和現(xiàn)象是否“合理”。問題是，過去一個世紀(jì)里幾乎沒有什么科學(xué)發(fā)現(xiàn)源自人類感官的直接運(yùn)用，而是來自運(yùn)用感覺更加靈敏的數(shù)學(xué)和硬件。這個簡單的事實(shí)說明為什么普通人會認(rèn)為相對論、粒子物理學(xué)和十維弦理論不合理。在這份名單上還有黑洞、蟲洞和大爆炸。實(shí)際上，這些概念對科學(xué)家來說也不完全合理，至少在我們運(yùn)用所有技術(shù)手段進(jìn)行了很長時間的宇宙探測之前是這樣的。最終出現(xiàn)的是一個更新、更高層次的“公理”，它使科學(xué)家能夠創(chuàng)造性地思考，對陌生微觀世界里的原子、或者對令人震驚的多維空間里的情況做出判斷。20世紀(jì)德國物理學(xué)家普朗克對量子力學(xué)的出現(xiàn)作了類似的評論：現(xiàn)代物理學(xué)給人印象最深的莫過于一條古老的真理，它告訴我們：在我們的感知之外，還有事實(shí)存在。在某些問題和矛盾上，事實(shí)對我們來說比最豐富的經(jīng)驗(yàn)更有價(jià)值。（Planck，1931年，第107頁）我們的五官感覺甚至?xí)c愚蠢的形而上學(xué)的問題的合理答案相互沖突，比如“如果一棵樹倒下時附近沒有人，它會發(fā)出聲音嗎？”我的最佳答案是：“你怎么知道樹倒了？”但這樣的回答常常令人惱怒，所以我就打了個毫無意義的比方：“問：如果你聞不到一氧化碳的氣味，你怎么知道它存在？答：因?yàn)槟闼懒��！痹诂F(xiàn)代，如果周圍的信息全靠五官感覺來獲取，那你的性命就難保了。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(rèn)識逐步加深。每當(dāng)找到新的方法，宇宙就展示出新一層的雄偉與繁復(fù)，就好像我們逐漸進(jìn)化為感覺超級敏銳的人類一樣，令我們覺醒。
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