永远怀着好奇心仰望星空

《天文爱好者》杂志社社长
卢瑜

人类自开始抬头仰望苍穹，观察白天的太阳，晚上的月亮和点点繁星，在惊叹于自然的无穷与深邃之余，很自然地会进一步思考和探索：这些星体是从哪儿来的？它们都是由什么构成的？它们有多大，距离我们有多远？它们是运动的，还是静止的？未来，它们会保持不变吗？……

事实上，人类对星空的分析和研究，从很早就开始了，并且已经思考宇宙图景这样的本源问题。在战国时期，中国古人就已经产生一种宇宙观，认为“天圆地方”，而后进一步发展为“天象盖笠，地法覆盘”，将天地之间的关系理解为弧形的天壳扣在平坦的大地上，这就是所谓的“盖天说”。到了汉代，张衡在其著作中提出，“浑天如鸡子……地如鸡中黄”，将天地之间的关系类比为鸡蛋壳包裹着蛋黄的关系，这就是所谓的“浑天说”。当然，还有类似的“宣夜说”，认为宇宙是充满“气”的虚空，众多繁星飘浮其中，天地之间是无限的。凡此种种，不一而足。

在地球上的其他地方，面对天空，人们也在进行同样的观测和研究。公元前3世纪，古希腊的阿利斯塔克就认为，地球和行星都在绕太阳做圆周运动，这就是早期的日心地动说。后来的托勒密撰写了《天文学大成》一书，并论证了自己的地心体系。1543年，哥白尼出版了《天体运行论》，树立了“日心说”的旗帜。1576年，第谷在汶岛开始了自己长达20年的观测，于是人类首次成规模、精确地获得了大量的天体运行数据。1584年，布鲁诺出版了《论无限、宇宙和诸世界》一书，并因其支持哥白尼的观点而惨遭火刑。1609年，伽利略首次用望远镜对准夜空，人们感觉眼前清晰了起来。随后，开普勒在获得了第谷的观测数据之后，先后提出了行星运动三大定律。伽利略著名的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》也随之出版。1666年，牛顿开始研究万有引力，并在1687年出版了巨著《自然哲学的数学原理》……在这些观测、争论和反复的验证之中，近代的天文学理论雏形初现。

很显然，人类对于宇宙起源、演化、所处状态、去向何方等终极问题的思考，从古至今，贯穿人类社会发展的每个阶段。很有意思的是，无论年龄、性别、日常的工作是什么，对于这些问题，每个人都有自己的思考，有自己的观点和看法。时至今日，随着近代科学技术的不断发展，人类对于宇宙有了更为深入和客观的认识，并且不断得到验证。科学家对于我们所处这个宇宙的一些基本问题已经有了足够的认知，如宇宙的组成、几何结构、演化过程，以及一些基本定律等。在《宇宙小史》这本书中，作者把宇宙学的最新发现和物理学基础概念相结合，以相对平实的语言，介绍了宇宙的起源、构成、演化等问题，展现了宇宙的基本结构模型，以及宇宙学前沿领域的一些问题。书中图文结合，译者的表述专业且准确，可读性非常高。

这本书的作者莱曼·佩奇是普林斯顿大学物理学教授，是观测宇宙学方面的专家。佩奇教授和他的学生、合作者一起，对宇宙微波背景的空间、温度变化进行了精确测量。正如这本书中提到的，宇宙微波背景遍及宇宙，它是宇宙大爆炸的余晖；对这些余晖温度波动的大小和模式进行精确测定与研究，有助于我们理解宇宙是如何演化的，以及在可观测的尺度范围，星系和星系团的结构是如何形成的。通过对宇宙微波背景的精确测量，人们还可以推导出许多宇宙参数和早期宇宙的物理性质。

在宇宙学的研究中，我们能够确定宇宙的几何形状和年龄、重子物质的密度、暗物质的密度，以及哈勃常数的百分比精度。现代观测技术和理论高度发展，我们可以探知宇宙初期的诸多物理细节，这无疑是让人激动且兴奋的事情。大家一起仰望星空，翻开这本书，跟随作者的视角，感受和畅想这个最为宏大的宇宙吧。