目录

• 推荐序 1 （万维钢）
• 推荐序 2 （张双南）
• 推荐序 3 （李 淼）
• 自序
• 1.有史以来最伟大的故事
• 2.在地如在天
• 3.要有光
• 4.在星系之间
• 5.暗物质
• 6.暗能量
• 7.元素周期表里的宇宙
• 8.关于球形这回事儿
• 9.不可见光
• 10. 在行星之间
• 11. 另一个地球
• 12. 基于宇宙视角的反思
• 媒体评论：
• 风趣的语言，敏锐的视角，丰富的人性，尼尔·泰森将时间、空间、现实等宏大问题“大题小做”，提炼为精悍的短章，这些言浅意深的章节，你甚至可以在享受早间咖啡的时候一起品味。 ——探索频道（Discovery）
• 泰森是深入浅出的大师……他卸下那些复杂学问的细枝末节，填充以丰富多彩的故事和幽默桥段，让普通人非常容易理解。 ——美国《沙龙》杂志（SaLon）
• 这可能是为忙碌者写的，但我劝你还是慢点读。因为它真的是很快就读完了（难免让人意犹未尽）。 ——《BBC 仰望夜空》 （BBC's Sky at Night）
• 泰森精彩地展示了科学的魅力……他的见解对任何领导者、教师、科学家或教育家都是有价值的。 ——《福布斯》杂志（Forbes）
• 非常有感染力，幽默，最重要的是，通俗易懂……阅读这本书是一种令人愉快的体验。 ——《书页》杂志（BookPage）

书评

像很多其它科普书一样，看完以后一点干货都没记住……但最可贵的是，浩瀚的宇宙视角能够让人从日常琐事的粗俗浅陋中抽身出来，满足人最原始的对未知的好奇与向往。

2019-03-15

书摘

• 决定放射性衰变的弱核力，把原子核束缚起来的强核力，使得分子结合在一起的电磁力，把大团物质聚集在一起的引力。
• 决定放射性衰变的弱核力，把原子核束缚起来的强核力，使得分子结合在一起的电磁力，把大团物质聚集在一起的引力。 - 从宇宙诞生开始，至此过去了万亿分之一秒。 - 在那段时间，以亚原子粒子的形式存在的物质，与以光子的形式存在的能量（光子既是粒子又是波）之间
• 在强核力和弱电力分道扬镳之前、之中、之后这段极短的时间里，宇宙变成了由夸克、轻子和它们的反物质兄弟——还有承担它们相互作用力的玻色子——共同组成的一大锅沸汤。
• 夸克具有的电荷为分数——只能是 1/3 或 2/3。而且你永远不可能抓住一个单独的夸克，它总是跟附近的其他夸克抱成团。
• 夸克被分离得足够远时，橡皮筋断裂，原本储存的能量会“召唤”质能方程 E=mc2 在橡皮筋两端各产生一个新的夸克，把你又带回到了起点。
• 如果没有在物质和反物质之间十亿零一与十亿的不平衡，宇宙中的所有物质都将自我湮灭，留下一个由光子组成的宇宙，没有别的——永远是“要有光，就有光”的景象。
• 当宇宙温度低于 3000 开尔文（大约是太阳表面温度的一半）时，这种自由自在就戛然而止了，所有的自由电子都跟原子核发生了结合。它们的联姻留下了无处不在的可见光，不仅为那一刻天空中的所有物质留下了永远的印记，也宣告了原初宇宙粒子和原子的形成过程已经完成。
• 我们是获得了生命的星尘，然后被宇宙赋予了发现自我的使命——而我们的旅程才刚刚开始。
• 氦成为元素周期表里第一个也是唯一在地球以外被发现的元素。
• 有一个被称为“精细结构常数”的物理量——它控制着每个元素的基本光谱特征，必定是在数十亿年间保持不变的。
• 当物体被加热时，它会在光谱的所有波段都辐射光，但这种辐射总会在某个特定能段处产生峰值。
• 20 世纪最杰出、最有影响力的人爱因斯坦认识到，并且证明，我们可以把描述引力的“超距作用”更准确地描述为：由物质和能量任意组合所产生的时空结构中的弯曲。
• 根据计算，无论白天还是晚上，每一秒钟你身体上的每一平方厘米都有 1000 亿个来自太阳的中微子穿过，但根本不会与你身体的原子发生相互作用。
• 迄今为止最精确的测量结果显示，暗能量是宇宙中最主要的东西，目前占据了所有质量 - 能量的 68%，暗物质占了 27%，一般物质仅占 5%。
• 在铁原子核中，有 26 个质子和至少同样多的中子。铁的特殊之处在于，在所有元素中，它的每个核粒子具有的总能量最小。这意味着一些很明显的事情：如果你通过裂变来分裂铁原子，它们就会吸收能量。如果你通过聚变来合成铁原子，它们也会吸收能量。
• 磷（Phosphorus）的名字来自希腊文，意思是“带来光明者”（light-bearing），也是金星的古代名称，因为它是启明星，在黎明日出之前出现在天空。
• 硒（selenium）的英文名来自希腊文的“月亮”（selene），它之所以得此名是因为，在采矿中它总是与元素碲相伴存在，而碲（tellurium）的名字的来自拉丁文“地球”（tellus）。
• 如果固体天体的表面引力足够低，其岩石中的化学键就能够抵抗自身重量的作用。在这种情况下，天体可能是任何形状的。
• 按照从低能、低频到高能、高频为序，来填满整个电磁波谱，我们就有了：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和伽马射线。
• 世界上最大的射电望远镜在 2016 年完工，被称为 500 米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope），简称 FAST。它是由中国在贵州省建造的，面积比 30 个足球场还大。如果外星人给我们打电话，中国人会第一个知道。
• 每天在雷雨云的顶部附近，就在普通的闪电发生前的一瞬间，至少有五十次这样的闪光发生，它们的成因仍然是个谜，但最好的解释是，在雷雨云中，自由电子加速到接近光的速度，然后撞击到大气原子的原子核，从而产生了伽马射线。
• 科学家们意外地发现月球上缺少铁和其他更重的元素，这表明月球很有可能是从地球上缺铁的地壳和地幔中飞出去的，是一颗游荡的火星大小的原行星与地球任性碰撞的后果。这次碰撞后飞到轨道上的碎片合并形成了我们那颗可爱的低密度卫星。
• 地球也潮汐锁定了月球，使它绕轴自转和绕地球公转具有同样的周期。只要发生这种情况，被锁定的卫星就只会永远以同一面朝向它的母星。
• 另一种定义大气层边缘的方法是，看何处它的气体分子密度等于行星间的气体分子密度。根据这个定义，地球大气层的范围将绵延数千千米。
• 行星不是简单地绕其主星公转，而是和它的主星围绕着它们共同的质心一起转动，行星越大，恒星晃动的幅度就越大，
• 在人类创建的所有学科中，天文学被公认是而且无疑是最崇高、最有趣、最有用的。因为，通过这门科学所获得的知识，不仅地球之大部分被发现……；而且我们的能力随着它所传达的思想的宏大而扩展，我们的心灵因为超越了低级狭隘的偏见而得到升华。 詹姆斯·弗格森，1757[1] 早在有人知道宇宙有一个开端之前，在我们知道离地球最近的大星系有 200 万光年之前，在我们知道恒星如何发光或原子是否存在之前，詹姆斯·弗格森对他最喜欢的科学的热情介绍是如此真切。而且他说的话，除了 18 世纪的修辞，听起来就像是昨天写的。 但是谁会这样想呢？谁会来欢呼庆祝这个有关生命的宇宙视角？不是移民而来的农场工人，不是血汗工厂的工人，当然也不是在垃圾堆里翻找食物的流浪汉。你需要的是不必为了生存而付出全部时间的那种奢侈，你需要生活在政府重视探索人类在宇宙中的地位的国家，你需要生活在其中的智识追求可以让你做出前沿发现，并且你的发现可以被正常传播的社会。以这些作为标准，工业化国家的大多数公民都做得很好。 然而，这种宇宙视角也伴随着隐藏的代价。当我跨越几千千米去旅行，只为了在日全食期间在快速移动的月球阴影里度过一小会儿，有时我会忽视地球。 当我静下心来，思索我们膨胀的宇宙，嵌在不断延伸的四维时空中的众多星系疾速地飞离彼此，有时我会忘记无数行走在这个地球上的人还没有食物和住所，而且其中儿童的比例超乎寻常。 当我凝视那些证明在整个宇宙中存在神秘暗物质和暗能量的数据时，有时我会忘记每一天——地球每自转 24 小时——都有人以他们所信奉的神灵的名义杀人或者被杀，有些人不以神的名义杀人但以他们需要或想要的政治信条的名义杀人。 当我跟踪小行星、彗星和行星的轨道，它们每一个都是由引力精心策划的宇宙芭蕾舞剧中旋转的舞者，有时我会忘记太多的人的所作所为，他们无视地球大气、海洋和陆地之间微妙的相互作用，而其后果将导致我们的孩子和孩子的孩子付出健康和幸福的代价。 有时我会忘记，掌握权势的那些人很少会尽他们所能去帮助那些无法自救的人。 我偶尔会忘记这些事情，因为无论世界有多大——在我们的情感上，在我们的思想里，在我们超大的数字天图里——宇宙总是更大的。对有些人来说这是个令人沮丧的想法，但对我来说这是一个获得解放的想法。 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。 作为成年人，我们是否敢于向自己承认，我们也有一个共同的不成熟的观念？我们是否敢于承认，我们的思想和行为来自一种全世界都围着我们转的执念？表面上不是。然而证据比比皆是。掀开那些种族、民族、宗教、国家和文化冲突的面纱，你会发现人类的自负正在不断膨胀。 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，我们就可以避免我们的前人因为世俗分歧而屠杀彼此的行为。