星空的琴弦:天文學史話

星空的琴弦:天文學史話 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

汪潔 著
圖書標籤:
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  • 知識
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齣版社: 北京時代華文書局
ISBN:9787569917017
版次:1
商品編碼:12108115
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2015-07-01
用紙:膠版紙
頁數:208

具體描述

産品特色

編輯推薦

適讀人群 :廣大讀者

1,國傢文津奬得主汪潔,繼《時間的形狀》後又一暢銷力作,用通俗幽默的語言講述一部與眾不同的天文學史。從托勒密到哈勃,從大地的形狀到宇宙的尺度,用講故事的方式曆數人類在天文上的重大發現

2,托勒密的地心說為什麼能統治世界 1500 年?哥白尼、開普勒、伽利略如何改變瞭人類的宇宙觀?宇宙到底是有限還是無限的?當今天文學很大的謎題是什麼?星係與星係之間的空間真的是完全空曠的嗎?宇宙將會怎樣終結?從大地的形狀到日月星辰的變化,從天文學問題到銀河係的秘密,跟隨作者,你將進入浩瀚的宇宙,體會科學帶來的震撼

3,這是一部人類探索天文的曆史,更是一部人類理性崛起的曆史。跟隨本書,你將迴到過去,在那一個個激動人心的天文大發現的曆史現場,和科學傢們一起感受當時的興奮,也體會他們探索的艱辛。


內容簡介

從托勒密到哈勃,從大地的形狀到宇宙的尺度,本書用講故事的方式曆數人類在天文上的重大發現。

今天,在微觀上,我們已經可以探測到100億億分之一米大小的尺度;在宏觀上,已經拍到瞭距離我們132億光年的天體圖像。人類已經對自己身處的這個宇宙有瞭一個基本的認識:地球隻不過是太陽係中一顆普通的行星,而太陽係也不過是銀河係中普通的一個恒星係,而銀河係也不過是本星係群中的一個普通的渦鏇星係,而本星係群又不過是宇宙中無數個星係群中的普通一員。我們這個宇宙誕生於138億年前的一次大爆炸,它不但在膨脹,而且在加速膨脹。這些我們已知的天文知識的來源都有著不平凡的經曆,一代又一代的天文學傢們耗費瞭畢生的心血,把人類對這個世界和宇宙的認識提升到瞭一個又一個新的高度。

跟隨作者,我們將迴到過去,在那一個個激動人心的天文大發現的曆史現場,和科學傢們一起感受當時的興奮,也體會他們探索的艱辛。

宇宙不可理解之處在於它竟然是可解的,這大概就是人類思維上的至高享受瞭。當我們仰望星空,看到的既是浩茫的空間,也是深遠的時間,天上的星星發齣的光芒跨越瞭漫長的時空到達地球,我們看到的,其實是宇宙的曆史。

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3,這是一部人類探索天文的曆史,更是一部人類理性崛起的曆史。跟隨本書,你將迴到過去,在那一個個激動人心的天文大發現的曆史現場,和科學傢們一起感受當時的興奮,也體會他們探索的艱辛。


作者簡介

汪潔,科普作傢,第八屆文津奬獲奬圖書得主,著有《時間的形狀》《外星人防禦計劃》等。全國各科技館及大、中、小學人氣嘉賓,知名電颱節目《科學有故事》主播,在喜馬拉雅、蜻蜓、網易雲音樂、鳳凰FM等電颱訂閱聽眾超過15萬,全平颱纍計播放量超過1000萬次。


目錄

前言 科學精神比科學知識更重要/001

一 大地的形狀/007

二 日月星辰的變化/014

三 古代天文學之大成/022

四 中國古代天文學思想/030

五 哥白尼單挑托勒密/037

六 天空立法者開普勒/047

七 伽利略的證明/058

八 牛頓的天體力學/067

九 恒星不恒/075

十 天文學第一問題/083

十一 失蹤的行星/088

十二 初窺銀河/093

十三 銀河係揭秘/102

十四 宇宙的尺度/109

十五 膨脹中的宇宙/114

十六 大爆炸/119

十七 星際有機分子/132

十八 類星體/135

十九 脈衝星/138

二十 哈勃的宇宙/141

二十一 暗物質/147

二十二 暗能量/153

二十三 宇宙有限還是無限/163

二十四 最後的問題/167

二十五 探索永無止盡/189

後記/199


精彩書摘

一談到宇宙誕生於一場大爆炸,多數人頭腦中的景象是這樣的:在無邊無際的黑暗中,突然,一個光點像焰火一樣炸齣來,無比絢麗。大多數關於宇宙的紀錄片都是這樣拍的,但實際上,這個場景是錯誤的。這無法怪導演,換瞭我也隻能這樣拍,因為正確的圖像是無法用影像準確描述齣來的。真正的情況是:在創世的那一刻,沒有黑暗,沒有空間,甚至沒有時間,沒有就是沒有。整個宇宙,也就是你腦子中想象齣來的一切有形的東西,都包含在一個原子大小的尺度內,當一切都炸開之後,纔産生瞭空間和時間。好吧,我承認我以上說的一切都令人相當費解,至少是難以想象,我再用下麵一個類比的方法,幫助你理解宇宙誕生時的空間。

現在,讓我們做一個瘋狂的假想:如果我們迴到?138?億年前,那時候的宇宙隻有一個牢房那麼大,20?平米左右,那麼,當你身處這個宇宙中時,你會看到什麼?你會看到,如果朝前麵看,自己的背影就在幾米開外的前方;朝後看,另一個自己就在幾米開外的後方,與你做著同樣的動作,再朝上朝下看,都能看到一樣的自己。當你朝前麵跑時,前方的自己也開始跑,隻用瞭幾步你又跑到瞭自己齣發的位置,不管你朝任何一個方嚮跑,都會迴到原點。這是一個無限循環的三維空間,你根本不可能“齣去”,因為根本沒有“外麵”,整個宇宙就在你眼中,這就是“有限無界”的宇宙觀。聽上去有點兒恐怖,這樣的牢房就是真正無法越獄的完美牢房。現在,請把這樣一個有限無界的宇宙不斷地在你的腦海中縮小再縮小,一直縮小到隻有一個原子大小。注意,沒有“外麵”,也沒有黑暗,空間和時間都禁錮在這個“宇宙”中。然後上帝說“要有光”,於是,這個宇宙開始急速膨脹,這就是“宇宙大爆炸”理論。

請注意,我剛纔的那個牢房的比喻是針對宇宙剛剛誕生的時刻。那麼,我們今天的宇宙在經曆瞭?138?億年的膨脹後,是否依然是一個巨大的恐怖牢房呢?如果我們朝一個方嚮一直飛一直飛,最後會不會迴到原地呢?雖然還沒有定論,但是越來越多的宇宙學傢認為,我們今天的宇宙是一個無限大的宇宙,我們永遠也無法飛迴到原地,這個觀點得到瞭理論和觀測的有力支持。這個話題在後麵還會詳談,這裏先放一放。

自從這個宇宙微波背景輻射被探測到後,一大批科學傢都興奮地投入到這個領域中。相比考古學傢來說,宇宙學傢是無比幸福的,為什麼這麼說呢?因為考古學傢在研究遠古時代的地球時,麵對的都是經過瞭成韆上億年時間洗禮的遺跡,他們隻能通過殘留下來的點點蛛絲馬跡,艱難地還原當時的現場。可是宇宙學傢,自從發現瞭微波背景輻射後,就相當於找到瞭宇宙誕生時刻的光子,這些光子跨越瞭?100?多億年的漫漫時空,來到地球。當研究宇宙的微波背景光子時,也就是在端詳宇宙大約?138?億年前的模樣。於是,全世界投入瞭大量的人力物力,建造齣一個又一個精密無比的天文儀器。在隨後的十幾年裏,對宇宙微波背景輻射的研究是整個宇宙學乃至天文學最熱門的一個領域。但是隨著測量數據越來越精確,許多大爆炸的支持者卻變得越來越坐立不安,因為一個幽靈從這些測量數據中慢慢地浮現齣來,這個幽靈是什麼呢?

從宇宙背景輻射的探測數據中,他們發現整個空間中的輻射是完全均勻的,無論把天綫指嚮哪裏,輻射的溫度都是?2.725K?左右。也就是說,宇宙“大火球”的溫度極為驚人地均勻一緻,用專業點的術語講,就是宇宙在?10-5?量級上都錶現齣完美的各嚮同性。

你可能會奇怪瞭,這聽上去應該是很正常啊,如果不均勻我纔會覺得奇怪呢,怎麼宇宙大火球溫度均勻一緻反而成瞭一個幽靈、一個謎題呢?

是這樣的,按照廣義相對論的計算,在宇宙誕生的那一刻,宇宙空間膨脹的速度是如此之快,以至於其中不同區域相互遠離的速度超過瞭光速(彆問我是怎麼計算齣來的,那個太難懂瞭,一大堆的微分方程組,我哪裏看得懂。總之你跟我一樣,知道結論就可以瞭)。等等,相對論不是說光速是速度極限嗎?怎麼你這裏說超過瞭光速?這裏其實有一個廣泛的誤解:相對論所說的光速極限是指的信息和能量的傳遞速度無法突破光速(可以參看拙作《時間的形狀—相對論史話》),而空間的膨脹本質上是一種視運動,其速度是完全可以超過光速的。換句話說,星係與星係之間的相對退行速度是不受任何速度限製的,因為這種速度並沒有信息和能量的傳遞,所以完全閤法。

這樣一來,問題就齣來瞭。我們想象一下,宇宙在誕生的時候,“砰”的一聲炸得四分五裂,但是由於空間的膨脹速度超過光速,也就是意味著每一個碎塊與碎塊之間的分離速度超過瞭光速,那麼這些碎塊與碎塊之間絕對不可能發生任何能量交互,也不可能發生熱量的傳導,但是最終的結果,卻是所有的碎塊溫度全部驚人地一緻。這就好像夜空中炸開瞭一朵焰火,但是焰火每一顆火星的溫度都極為精準地完全一緻。這個情況與當時理論計算的結果産生瞭嚴重的矛盾,宇宙學傢們將這個謎題稱之為“視界問題”。

這個謎題不但睏擾著當時無數的物理學傢和宇宙學傢,也睏擾著在美國斯坦福直綫加速器中心工作的理論物理學傢阿蘭·古思(Alan Guth,1947?年-)。不過這個古思是個牛人,他在?1979?年首次提齣瞭一個理論,後來又經過另外幾個科學傢的關鍵改進,成功地解決瞭睏擾學界多年的視界問題,並且被物理學界廣泛接受,這就是大名鼎鼎的“暴脹理論”。暴脹理論也是嚴格地依據廣義相對論計算得齣的。大傢知道廣義相對論是非常難解的一組偏微分方程組,弗裏德曼他們搞齣的大爆炸宇宙模型也可以稱為弗裏德曼-勒梅特-羅伯遜-沃爾剋解,是廣義相對論方程的一個精確解。古思他們就在原來的這個解的基礎上,利用廣義相對論的某些特性,如排斥性引力、量子場等(我又是看書又是看維基百科,但自己看得也是一知半解),經過更加精密的計算,修正瞭原有的大爆炸理論,搞齣瞭一個暴脹理論。這個理論其實非常復雜,也涉及到眾多概念和計算,但是我還是可以試著用一種概括的方式跟大傢概述一下:

視界問題之所以會摺磨原有的標準大爆炸模型,是因為空間的不同區域分離得太快,不足以建立起熱平衡。暴脹理論則減慢瞭在宇宙最最初期時刻的膨脹速度,使宇宙大火球有足夠的時間建立相同的溫度。在完成瞭這個熱平衡後,宇宙經曆瞭一次短暫的爆發性的膨脹,而且越來越快,以對早期的緩慢膨脹做齣補償,這就是暴脹這個詞的由來。這個理論的核心內容是說,宇宙空間在迅速遠離之前就已經建立瞭共同的溫度。

那麼這個暴脹的速度是多快呢?古思他們的計算錶明,在?10-35秒到?10-33?秒之間,也就是十億億億億分之一秒的時間內,宇宙的尺度突然增大瞭?1026?倍,也就是一百億億億倍。這是個什麼概念?我簡單做瞭一個計算,相當於一粒塵埃瞬間膨脹成?10?個銀河係這麼大。這裏插一句題外話,我在寫這段的時候,查閱暴脹理論的相關資料,我頭很大。因為,在《萬物簡史》這本書中,說的是宇宙在暴脹期間膨脹瞭?1040?倍,而百度百科的暴脹理論詞條中則更誇張,是?1078?倍。一開始,我也搞不清楚到底誰對誰錯,於是我自己動手做瞭下計算,普朗剋尺度大約是?10-35?米的量級,所謂普朗剋尺度就是理論上的最小尺度,就像絕對零度那樣,不可能再有比這更小的尺度瞭。而目前普遍認為的可觀宇宙的大小是直徑?930?億光年,相當於?1026?米的量級,也就是說即便是從最小暴脹到最大,也就是?1061倍。百度百科的數據顯然荒謬得很,而《萬物簡史》的那個數據也看著不像,因為我粗略計算一下,1040?相當於一粒塵埃膨脹到現在整個可觀宇宙的大小。最後我采信的數據是維基百科的數據,也就是1026?倍,我根據這個數據計算,差不多就是一粒灰塵膨脹到?10?個銀河係的尺度。這種規模的膨脹是我們這些凡夫俗子窮盡一切想象力也無法真正理解的。


前言/序言

科學精神比科學知識更重要

在本書中,你會讀到天文學發展史上的重要人物和故事。但我的重點並不在曆史本身,如果你誤把這本書當成瞭一本正兒八經的科學正史書,那麼你很可能會失望。我並不想寫一本傳統意義上的科學史書,而會用我這顆想象力豐富的大腦杜撰一些故事性的情節,讓很多曆史上的名人說一些我想讓他們說的話。我也完全有可能為瞭把一處知識的來龍去脈、前因後果講清楚,而不惜把發生在多個不同的曆史人物身上的事集中到一個人身上。因此,我在這裏要再三地給你打上預防針,本書采用瞭很多虛構的小說化手法,書中描寫的事件情節、人物對白都不能保證真實性和準確性。但我努力想做到的是:通過這些小說化的情節錶達的知識都是準確無誤的。

不過在我的觀念中,科普的首要目的在於普及科學精神。科學精神是一種思維模式、思考方式,也是一種對待萬事萬物的理性態度,它包含不可分割的四個方麵—探索、懷疑、實證和理性。比如說,某人告訴你一個結論:吸煙會導緻女性的乳房下垂。並且給你看瞭他統計的幾韆份樣本數據,這些數據確實錶明吸煙女性的乳房情況要明顯壞於不吸煙的女性,你是不是會對他的結論立即感到信服瞭呢?如果是的話,說明你的科學精神還不夠,因為,具備科學精神的人會認為他的這個研究方法隻證明瞭相關性,並不能證明因果性。吸煙和女性乳房的情況確實呈現一定的相關規律,但並不能就此肯定吸煙是導緻乳房下垂的原因。很可能真實的原因是吸煙的女性往往是作息習慣不夠規律的一群人,或許這纔導緻瞭她們乳房下垂的情況,並且可能不是唯一的原因。如果要證明吸煙同乳房下垂具有因果性,則必須經過一係列的科學實證,也就是通過實驗的方式來驗證。首先實驗的整個設計必須要在邏輯上嚴密,並且實驗過程必須符閤嚴格的控製條件,可重復、可獨立驗證,以及符閤概率統計規律。同樣的道理,我們經常會說啤酒肚,似乎喝啤酒會導緻肚子變大,這也是一個用相關性概念偷換因果性概念的典型例子。實證隻是科學精神的一個方麵,除此之外還有探索、懷疑和理性等幾個不可或缺的方麵。總之,三言兩語確實很難把科學精神說透,而科學精神的建立也絕不是看瞭幾本科普書,掌握瞭一些科學定律以後就能輕易獲得。

本書的寫作思路是這樣的:通過講述天文學史上的小故事,展示科學傢們追尋科學真相的思維方式和他們的求證方法,讓科學精神慢慢地注入到你的頭腦中,因為他們的做法是科學精神的最好注解。我始終堅持的一點就是:比科學知識更重要的是科學精神。實際上,沒有人能夠通曉人類所有的科學知識,也沒有人能夠永遠準確無誤地說齣各種科學上涉及的數字,但是,科學精神卻是人人都有可能掌握的。有瞭科學的精神,我們纔能更加理性地認識世界。不輕信,不盲從,提高去僞存真的能力,給自己一雙更加明亮的眼睛。

為什麼我要確立這樣的一種寫作目的?那是因為當我對科學史瞭解得越多,我的心中就越是充滿遺憾。無論是西方人還是中國人自己寫的科學史書,都鮮有提到中國人的名字。已經發生的都成瞭曆史,不可能再有什麼改變,但是我們今天的努力卻可以改變未來。中華民族的子孫是否能對未來的科學發展做齣大的貢獻,科學精神的普及是一個關鍵。

人類文明走到今天,任何一個小學生都知道,地球是圓的;地球的自轉産生瞭白天和黑夜;太陽是太陽係的中心;我們的地球和其他行星一樣繞著太陽公轉。這些常識看上去是多麼天經地義,到處都是支撐這些常識的證據。可真實情況是,如果我們把文明的起點定義為文字的發明,也就是公元前?3200?年蘇美爾人創造齣楔形文字的時代,那麼人類文明差不多要經曆?2700?多年,也就是到瞭公元前?500?年左右的古希臘時代,纔有人開始認識到大地其實不是平的;又要經過?2000多年,也就是到瞭公元?15?世紀的大航海時代,這個觀點纔被人們普遍接受(遺憾的是,中國人是最晚接受“地球”概念的民族之一,普通中國人一直要到清末纔開始知道自己腳下的大地其實是個大圓球);而哥白尼提齣地球不是宇宙中心的觀點也是文明誕生?4600?多年之後的事情。這些你看來是天經地義的“常識”並不是那麼的“平常”,這些知其實識來之不易。

在經曆瞭無數的坎坷和反復之後,人類纔終於能夠對宇宙的基本概貌有一個正確的認識。可能讀到這裏,會有讀者非常不屑地說:“你是在代錶人類自戀吧?曆史無數次地告訴我們,所有那些曾經自以為‘正確’的知識最後總是會被推翻的,你憑啥大言不慚地說我們對宇宙的概貌已經有瞭一個正確認識?”坦誠地講,他們能說齣這番話,至少錶明他們是具備瞭一定知識的人,但恰恰是這些不完整的知識又造成瞭他們對科學精神的重大誤解。我們常常會說,牛頓否定瞭亞裏士多德,而愛因斯坦又否定瞭牛頓,但是如果你簡單地認為從亞裏士多德到牛頓的錯誤與牛頓到愛因斯坦的錯誤是一樣的話,那麼你犯的錯誤就比牛頓和亞裏士多德加起來所犯的錯誤還要多。實際上,現在的中學物理仍然在學習著被愛因斯坦“否定”瞭的牛頓力學,而且即便是到瞭幾萬年以後,這種情況也不會改變,因為牛頓力學足以解決我們在日常生活中遇到的所有運動和力學問題。用牛頓的公式計算齣來的水星運行軌道相比用愛因斯坦的公式計算齣來的,每年隻會偏差不到?1?角秒,這裏的“角秒”是一個天文學上的角度單位,等於1/3600?度,也就是在手錶的兩個整點之間再劃分?120?個等份,每一個等份就是?1?角秒。

因此“否定”這個詞在科學定理上是與我們日常生活中的口語有很大不同的,科學定理隻會被不斷地“修正”,極少極少會被“完全推翻”,而曆史上曾經被完全“推翻”的科學理論幾乎隻會發生在幾百年以前,就連哥白尼的日心說也不能說是完全推翻瞭托勒密的地心說。人類文明進入到近現代以後,就再也沒有被完全“推翻”掉的科學理論瞭,以我所掌握的科學知識,我是一個也沒想齣來。正如美國著名的科普作傢阿西莫夫指齣的:在科學中,錯誤與錯誤之間是有相對性的,不是所有的“錯誤”都能劃上等號。

最早的時候,人類認為地球是一個平麵,這個認識其實並不可笑,因為地球的麯率隻有?0.000126,以古人唯一的交通工具—雙腿,和唯一測量工具—雙目來考察,平麵地球是在他們的觀測精度下麵得齣的科學結論。後來古希臘的科學傢發現地球是一個球體,那是因為人類的活動範圍大大增加瞭,這個活動範圍已經大到讓古希臘的科學傢們觀測到瞭一個現象,那就是在同一個時刻不同地點的太陽照射傾角是不同的,正是這個觀測精度的提升,使得人類終於又朝著真相邁進瞭一步。到瞭?18?世紀,人類的活動範圍已經擴大到瞭全球,大航海世紀對測量的精度要求大大增加,於是人類對地球進行瞭更加精確的測定,結果錶明地球不是一個正球體,而是一個扁球體,但赤道直徑和兩極直徑僅僅相差?44?韆米,換言之,地球的扁率僅僅是0.34?%。等到瞭?20?世紀,我們的衛星上天以後,人類的測量精度已經可以達到頭發絲那麼細的級彆,我們又發現地球其實並不是一個上下完全對稱的扁球體,北半球比南半球稍微鼓起來一點,但這一點點僅僅是幾米的差彆,相對於地球的大小來說,也就是百萬分之一的差彆。你可以看到,人類對地球的認識是與人類所能觀測到的精度直接相關的。在我們具備的觀測精度下麵,科學理論總是與之匹配,所有科學理論的修正都是在觀測精度有瞭大幅度的提升後纔具備瞭實用意義。因此,我不得不遺憾地提醒那些活在正確和錯誤絕對化的精神世界中的朋友們,雖然按照你們的理解,一切現在自認為正確的知識都是錯的,但是我們的地球絕不會到瞭下一個世紀就變成六麵體,再到下一個世紀又變成麵包圈,我們對地球形狀的認識差不多已經到頭瞭。

今天,在微觀上,我們已經可以探測到?100?億億分之一米大小的尺度;而在宏觀上,已經拍到瞭距離我們?132?億光年的天體圖像。我們已經對身處的這個宇宙有瞭一個基本的認識:地球隻不過是太陽係中一顆普通的行星,太陽係不過是銀河係中普通的一個恒星係,銀河係也不過是本星係群中的一個普通的渦鏇星係,而本星係群又不過是宇宙中無數個星係群中的普通一員。我們這個宇宙誕生於?138?億年前的一次大爆炸,我們的宇宙不但在膨脹,而且在加速膨脹。時代進步到瞭什麼時候,這些我們已知的天文知識不論都不會發生根本性的變化,這一切知識的來源都有著不平凡的經曆,一代又一代天文學傢們耗費瞭畢生心血,把人類對這個世界和宇宙的認識提升到瞭一個又一個新的高度。

現在,我將帶你重新迴到過去,在那一個個激動人心的天文大發現的曆史現場,你將和科學傢們一起感受當時的興奮,也體會他們探索的艱辛。新知識從來不會從天上掉下來,隻會屬於人類中那些好奇心最強的一群,是他們的好奇心和執著的探索精神,讓我們這些生活在太陽係中一個毫不起眼的藍色行星上的兩足動物,窺探到瞭宇宙的奧秘。

這就跟我齣發吧!



星空的琴弦:天文學史話 一、 仰望星辰的古老迴響 自古以來,人類便被頭頂那片璀璨而神秘的星空所吸引。從茹毛飲血的先民,到今日身處鋼筋水泥叢林中的都市人,我們從未停止過對星辰的凝視。這份凝視,不僅僅是對光影變幻的欣賞,更是對未知宇宙奧秘的探尋,對自身在浩瀚星海中位置的思考。 在遙遠的史前時代,當先民們圍坐在篝火旁,仰望夜空中緩慢移動的星體,他們或許在其中看到瞭指引方嚮的燈塔,看到瞭預示季節更替的節律,甚至看到瞭神靈的軌跡。這些早期對星空的觀察,是天文學最原始的萌芽。沒有精密儀器,沒有深奧理論,隻有最純粹的直覺和對自然現象的記錄。那些刻畫在洞穴壁畫上的星象圖,那些流傳在古老傳說中的神話故事,都是人類早期天文學思考的寶貴遺跡。 然而,真正意義上的天文學,是隨著文明的興起而逐漸清晰起來的。古巴比倫人,他們生活在幼發拉底河與底格裏斯河之間富饒的土地上,卻將目光投嚮瞭遙遠的星空。他們是偉大的觀測者,記錄下月食、日食的規律,製定齣精準的曆法,為後世的天文研究奠定瞭堅實的基礎。他們的星象學,雖然混雜著占蔔的成分,但其背後嚴謹的觀測和數據積纍,卻是科學精神的閃光。 古埃及人,尼羅河的子民,他們的文明與天文觀測緊密相連。金字塔的建造,需要精準的方位指引;尼羅河定期的泛濫,需要精確的曆法預測。他們觀察天狼星的升起,以此來判斷尼羅河泛濫的季節,他們的曆法體係,至今仍被視為古代文明的傑作。 古希臘,哲學與科學的搖籃,為天文學注入瞭理性與邏輯的力量。泰勒斯、亞裏士多德、托勒密……這些偉大的名字,在星空的畫布上留下瞭濃墨重彩的一筆。他們不再滿足於簡單的觀測記錄,而是開始嘗試用幾何和數學來解釋宇宙的運行。地心說,在當時的條件下,是他們最閤乎邏輯的推斷。雖然我們今日知曉其謬誤,但其邏輯體係的嚴謹,以及對宇宙結構進行模型化嘗試的勇氣,至今仍值得我們學習。 二、 劃破中世紀的智慧曙光 當歐洲文明進入中世紀,科學的火種似乎一度暗淡,但東方,尤其是在伊斯蘭世界,天文學卻迎來瞭一個輝煌的時代。阿拉伯天文學傢們繼承瞭古希臘和古巴比倫的知識,並在此基礎上進行瞭大量的觀測和理論發展。他們翻譯、保存瞭大量的古代天文學文獻,建造瞭精密的觀測儀器,對恒星的位置、行星的運動進行瞭更為詳盡的觀測和記錄。比魯尼、伊本·海賽姆等科學巨匠,他們的研究成果,為後來歐洲文藝復興時期的科學革命埋下瞭伏筆。 而當歐洲逐漸走齣中世紀的陰影,文藝復興的曙光開始照亮大地。哥白尼,這位波蘭天文學傢,以其劃時代的《天體運行論》,徹底顛覆瞭根深蒂固的地心說。他提齣的日心說,將太陽置於宇宙的中心,地球和其他行星圍繞太陽鏇轉。這不僅僅是一個簡單的模型轉變,更是人類思想史上的一次偉大革命,它將人類從宇宙的中心推開,卻將人類的理性推嚮瞭新的高峰。 緊隨其後,丹麥天文學傢第榖·布拉赫,以其卓越的觀測能力,積纍瞭大量精確的天文數據。雖然他未能完全接受哥白尼的日心說,但其詳實的數據,卻為後來的開普勒提供瞭寶貴的研究素材。 德國天文學傢約翰內斯·開普勒,在第榖的觀測數據基礎上,發現瞭行星運動的三大定律。他以數學的嚴謹,描述瞭行星橢圓軌道、速度變化規律以及軌道周期與軌道半長軸之間的關係。這三大定律,是天文學史上一次裏程碑式的突破,它用簡潔優美的數學語言,揭示瞭宇宙運行的奧秘,為牛頓的萬有引力定律鋪平瞭道路。 三、 Galileo的望遠鏡與牛頓的引力 伽利略·伽利雷,這位意大利的科學巨人,他不僅是偉大的物理學傢,更是開創性的天文學傢。他改進瞭望遠鏡,並將這一新發明指嚮瞭星空。通過他的望遠鏡,人類第一次看到瞭月球錶麵的環形山,發現瞭木星的四顆衛星,揭示瞭金星有盈虧變化,觀測到瞭銀河的無數星辰。這些觀測結果,強有力地支持瞭哥白尼的日心說,並徹底動搖瞭地心說的根基。伽利略的勇氣和智慧,以及他用實驗和觀測來驗證理論的科學方法,至今仍是我們學習的典範。 而艾薩剋·牛頓,這位英國的偉大學者,則用一個統一的、普適的理論,解釋瞭天體的運動。他的萬有引力定律,揭示瞭支配蘋果落地的力量,同樣支配著月球繞地球運轉,行星繞太陽運轉。這一偉大的發現,將天上的世界和地上的世界統一起來,標誌著經典物理學的誕生,也為現代天文學的發展奠定瞭堅實的基礎。牛頓力學,如同宇宙的弦,將一切天體運動的“琴弦”一一奏響,揭示瞭宇宙的和諧與秩序。 四、 望遠鏡的進步與宇宙的邊界 隨著科學技術的不斷發展,望遠鏡的口徑越來越大,功能越來越強大。從地麵上的巨型光學望遠鏡,到太空中的哈勃望遠鏡,人類的視野不斷延伸。 18世紀,威廉·赫歇爾發現瞭天王星,這是人類第一次發現一顆肉眼看不見的行星。19世紀,海王星的發現,更是科學推理的勝利——基於對天王星軌道的精確計算,天文學傢預測並找到瞭海王星。 20世紀,天文學迎來瞭更加激動人心的變革。愛因斯坦的相對論,雖然不是直接的天文觀測,但其對時空和引力的深刻洞察,為理解宇宙的整體結構提供瞭全新的理論框架。 弗裏德曼和勒梅特等科學傢,在相對論的基礎上,提齣瞭宇宙膨脹的理論。埃德溫·哈勃的觀測,更是直接證實瞭宇宙的膨脹——遙遠的星係正在遠離我們,而且離得越遠,遠離的速度越快。這一發現,徹底改變瞭我們對宇宙的認識,從一個靜態的、永恒的宇宙,走嚮瞭一個動態的、不斷演化的宇宙。 射電天文學的興起,為我們打開瞭觀測宇宙的新窗口。通過射電望遠鏡,我們可以探測到宇宙中發齣的各種無綫電波,從而瞭解恒星的誕生與死亡,星係的結構與演化,以及一些更加奇特的宇宙現象,例如脈衝星和類星體。 五、 探索未知,宇宙的未來 如今,我們對宇宙的探索從未停止。從行星探測器在太陽係內穿梭,到對遙遠係外行星的搜尋,人類的腳步已經踏齣瞭地球,走嚮瞭更廣闊的宇宙。 我們發現瞭無數的係外行星,其中一些可能具備孕育生命的條件。這引發瞭我們對“地外生命”的無限遐想。 宇宙微波背景輻射的發現,為大爆炸理論提供瞭強有力的證據,使我們能夠迴溯宇宙的起源,窺探宇宙誕生之初的景象。 暗物質和暗能量的發現,則揭示瞭我們對宇宙組成和演化的認識仍然非常有限。它們構成瞭宇宙的大部分,但我們對它們的本質知之甚少,這成為瞭當前天文學研究中最具挑戰性的課題之一。 空間望遠鏡的進步,如詹姆斯·韋伯空間望遠鏡,使我們能夠觀測到更古老、更遙遠的宇宙,追溯宇宙的早期曆史,瞭解第一批恒星和星係的形成。 天文學史話,是一部人類不斷挑戰認知邊界,不斷拓展視野的宏大史詩。從古代先民對星空的樸素好奇,到現代科學傢利用尖端科技揭示宇宙的奧秘,這條探索之路,充滿瞭智慧、勇氣和無盡的求知欲。 “星空的琴弦”不僅僅是關於天文學的曆史,更是關於人類對自身、對宇宙永恒追問的贊歌。每一次觀測的突破,每一次理論的革新,都如同撥動瞭宇宙的琴弦,奏響瞭新的樂章。而我們,作為宇宙的觀察者和探索者,仍在傾聽,仍在學習,仍在繼續譜寫屬於我們的天文學新篇章。

用戶評價

評分

這本書的文筆是其最大的亮點之一,簡直可以用“詩意”來形容。它沒有刻意去營造高深莫測的氛圍,反而用一種近乎散文的流暢和優美,描繪瞭那些宏偉的天象和精密的計算。每次讀到關於恒星演化或者星係形成的描述時,我都會情不自禁地停下來,抬頭望嚮窗外的夜空,感覺自己和書中描繪的景象産生瞭某種奇妙的共鳴。它成功地做到瞭將科學的嚴謹性與文學的美感完美融閤,讓那些冰冷的數據和理論重新獲得瞭生命和溫度。對於我這樣一個更偏愛人文社科領域的讀者來說,這本書成功地架起瞭一座通往硬核科學的橋梁,讓我感受到瞭探索宇宙的浪漫,而非僅僅是知識的獲取。讀完後,我對夜晚的星空産生瞭一種前所未有的敬畏感。

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這本書真是讓人大開眼界!我一直對宇宙充滿好奇,但傳統的科普讀物總是顯得過於嚴肅,充滿瞭枯燥的公式和難以理解的專業術語。這本書完全不同,它就像一位技藝高超的說書人,將浩瀚的宇宙曆史娓娓道來。作者沒有直接灌輸知識,而是通過生動的敘事,將那些偉大的天文學傢們拉到我們麵前,讓我們看到瞭他們是如何一步步探索、如何與當時的觀念抗爭,最終如何揭開宇宙的神秘麵紗。閱讀過程中,我仿佛能感受到伽利略透過望遠鏡觀察月球時的激動,也能體會到牛頓推導齣萬有引力定律時的那種頓悟。那種曆史的厚重感和科學探索的激情交織在一起,讓人欲罷不能。它不僅僅是講述“是什麼”,更重要的是講述瞭“為什麼會是這樣”,那種人類求知欲的火焰在字裏行間熊熊燃燒,非常具有感染力。

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我必須承認,在拿起這本書之前,我對天文學的瞭解僅限於知道“地球繞著太陽轉”這種基礎常識。這本書的敘述方式簡直是教科書級彆的範本,它用一種極其平易近人的方式,將那些復雜的概念拆解開來,然後用最直觀的比喻重新組閤起來。我特彆喜歡作者對不同文化背景下天文學發展的對比描述,比如古巴比倫的精確觀測與古希臘哲學的思辨之間的張力,這讓我認識到科學的發展從來都不是一條直綫,而是充滿瞭麯摺和多元的路徑。更重要的是,它讓我明白,每一次重大的科學突破,背後都凝聚著無數人的心血和汗水,以及對既有知識體係的顛覆勇氣。那些早期關於地心說的爭論,讀起來簡直比小說還精彩,充滿瞭戲劇性的衝突和思想的碰撞,讓我對人類心智的演化有瞭更深層次的理解。

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這本書的結構設計非常巧妙,它不像一般的時間綫敘事那樣死闆。作者似乎有意將不同時代的發現穿插對比,形成一種跨越時空的對話感。例如,當講到現代宇宙學中暗物質的睏境時,會自然地迴顧到開普勒在行星軌道修正上遇到的睏難,這種對比讓人清晰地看到,科學的進步往往是“巨人間的肩膀”上的延續和深化,而非簡單的取代。我非常欣賞作者在敘述中對“錯誤”和“彎路”的寬容和分析,它揭示瞭科學的本質:試錯與修正。這讓我對科學傢的形象有瞭更立體,更人性化的認識——他們也是會犯錯、會猶豫的普通人,但正是他們鍥而不捨的精神推動瞭人類認知邊界的擴展。這種對探索過程的細膩刻畫,遠比簡單羅列發現更具教育意義。

評分

坦率地說,這本書讓我對“認識世界”這件事有瞭全新的思考維度。它不僅僅是一本天文學的曆史書,更像是一部關於人類認知局限與突破的哲學論述。書中探討瞭從肉眼可見到藉助儀器,再到理論推演的每一步飛躍,背後都隱藏著人類心智模型的轉變。我尤其關注那些關於“何為實在”的討論,比如當我們討論黑洞的視界時,我們到底在討論什麼?是物質的終結,還是我們現有物理框架的失效?作者在引導我們思考這些問題時,始終保持著一種謙遜的態度,從不妄下定論,隻是呈現瞭不同時代、不同思想流派的觀點交鋒。這種開放式的探討,極大地激發瞭我獨立思考的欲望,讓我覺得閱讀的過程本身就是一次思想的漫遊和拓展,收獲遠超齣瞭對天文學知識的掌握本身。

評分

印刷質量非常滿意,偶爾拿起看看。京東比書店便宜很多

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3,一本人人都能讀懂的相對論,用輕鬆幽默的語言講解深奧的科學道理;趣味性兼具 與《上帝擲骰子嗎?》並稱國內科普兩大經典

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最近囤書中 慢慢把書櫃塞滿 不一一評價瞭 附庸風雅一番 總之京東的書又好價錢又實惠

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趁活動,沒忍住,大采購啊,慢慢看吧

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不錯哦,中規中矩的科普讀物

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總共18本書,500元。滿100元減50,再加上一張200-50的劵,實付200元。感覺還是超值!

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熱愛書吧,這是知識的源泉。

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已經收到瞭,非常滿意的一次網購!

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吾消費京東商城數年,深知各産品琳琅滿目。然,唯此寶物與眾皆不同,為齣淤泥之清蓮。使吾為之動容,心馳神往,以至茶飯不思,寢食難安,輾轉反側無法忘懷。於是乎緊衣縮食,湊齊銀兩,傾吾之所有而能買。服務之熱心、快遞員之殷切,無不讓人感激涕零,可謂迅雷不及掩耳盜鈴兒響叮當仁不讓世界充滿愛。待打開包裹之時,頓時金光四射,屋內升起七彩祥雲,處處皆是祥和之氣。吾驚訝之餘甚是欣喜若狂,嗚呼哀哉!此寶乃是天上物,人間又得幾迴求!遂沐浴更衣,焚香禱告後與人共賞此寶。人皆贊嘆不已,故生此寶物款型及做工,超高性價比之慨,且贊吾獨具慧眼與時尚品位。産品介紹果然句句實言,毫無誇大欺瞞之嫌。實乃大傢之風範,忠義之商賈。

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