1，本书以诗意的语言，给我们描述了一段非常具有历史现场感的万物起源之旅，让我们得以了解这个奥妙无比的宇宙。相信每个人都曾在内心追问：“我是谁？”“我从哪里来？”“我到哪里去？”这些问题的终极答案也许永远不会揭晓，但我们依然可以逼近它。宇宙上演的是一场气势恢弘的星系大舞蹈，我们每一个成员都参演其中。

2，从人类的第一次天文观测开始，以最新的科学发现结束。将人文历史和科学之旅完美结合，一路上，你将了解到宇宙大爆炸和人类的最终命运。你还会知道，空间和时间原来是可以弯曲变化的，我们身体里最多的那种原子，来自138亿年前爆炸的恒星。宇宙展现出的不可思议的奥秘超越了有史以来所有人的思考和想象，人类相对于宇宙太过渺小，而如此渺小的人类却了解了如此浩瀚的宇宙，这是比神奇的宇宙更神奇之处。

3，有人认为，宇宙外是无限的黑暗流，是无尽的虚空；有人认为宇宙外是另外一个世界，一个和我们一样的平行世界；有人认为宇宙外是无限的泡沫，每个泡沫又都形成自己的宇宙，与自己的定律。那么，到底宇宙外是什么？那幽黑的夜空背景，是宇宙时空的边缘吗？高级智慧生命决不仅仅生存于地球上吗？跟随作者，从138亿年前出发，旅行到时空边缘，开始一段神奇的科学之旅。

作者简介

李德范，1994年毕业于北京师范大学天文系，现为河南天文馆馆长，主导了20年来河南群众性天文科普活动；2001年起受聘为河南财经政法大学副教授，在该校开设天文学选修课，该选修课已成为学校很受欢迎的选修课，每年选课学生近2000人。

目录

目录

上篇 时空之旅

旅行到空间与时间的尽头。

第1章 顺行与逆行的故事 /9

行星在天空前进和后退，竟然影响了无数人的命运。

第2章 晶莹的天球 /17

古希腊人的地心宇宙体系相当合理地解释了行星的运行。

第3章 旋转的大地 /27

大地在旋转其实上是相当显而易见的。

第4章 新视野 /39

高远的视野必将带来自由的新思想。

第5章 椭圆轨道奏鸣曲 /49

天体如歌，只为心智所领悟，不被人耳所听闻。

第6章 归来的彗星 /59

对自然法则的认识使人类更从容淡定。

第7章 新疆域 /67

笔尖上计算出的行星把牛顿力学推上光辉的顶峰。

第8章 冲出太阳系 /73

利用日地距离这把量天尺，天文学家们迈向了恒星世界。

第9章 远方的星辰大海 /81

明亮的恒星犹如太空的灯塔，指引我们向宇宙的深处遨游。

第10章 天上的星星之河 /91

夜空里那条浅白的光带，明显透露出银河系结构的最大秘密。

第11章 造父的光芒 /99

利用造父变星这把威力更大的量天尺，天文学家开始畅游星系。

第12章 银河帝国 /107

那是一个无比庞大的恒星帝国。

第13章 仙女的媚眼 /117

仙女抛来的媚眼，把天文学家的视线勾引到河外星系。

第14章 星系之舞 /125

宇宙上演的是一场气势恢弘的星系大舞蹈，每一个成员都参演其中。

第15章 幽暗的天际 /133

那幽黑的夜空背景，是宇宙时空的边缘吗？

第16章 四散奔逃的星系 /143

银河系好像是宇宙的重灾区，遥远的河外星系唯恐避之不及。

第17章 弯曲的时空 /153

空间和时间原来是可以弯曲变化的。

第18章 膨胀的宇宙 /161

宇宙膨胀很多人都已经知道了，可究竟是什么在膨胀呢？

第19章 追溯时间的源头 /171

天文学家们是怎样测量宇宙年龄的？

第20章 隐身的宇宙 /181

宇宙里有大量看不见的暗物质，它们把宇宙膨胀速度拉慢了。

第21章 看不见的大手 /187

宇宙膨胀怎么可能会加速呢？

第22章 太初 /193

追溯到138亿年前的起始状态。

下篇 创生之路

从创世之光到宇宙生命系统。

第23章 创世 /203

我们身体里最多的那种原子，其实已经有138亿年之古老了。

第24章 袅袅余音 /211

138亿年之后，人类清晰地“听到”了大爆炸传来的袅袅余音。

第25章 燃烧的群星 /219

大爆炸制造的氢和氦形成恒星，恒星用核聚变的光芒照亮宇宙。

第26章 灰烬与钻石 /237

恒星会锻造出钻石星球，质量是地球的好多万倍。

第27章 超级爆发 /249

我们身体中的大多数元素，由超新星爆发制造出来。

第28章 大同之星 /259

消除了元素差异的这种星球，密度竟达1立方厘米1亿吨！

第29章 空无之境 /267

看似不停吞噬，其实里面空空如也。

第30章 宇宙飞船 /303

承载着生命在宇宙中飞行的，不是一艘宇宙飞船吗？

第31章 核反应堆 /313

地球飞船的能源来自太阳这个巨大的核反应堆。

第32章 伴侣 /323

月亮这个伴侣，对地球生命系统的形成和稳定至关重要。

第33章 舰队 /331

太阳系的行星在无声地保护着地球和她上面的生命。

第34章 茫茫宇宙觅知音 /345

高级智慧生命决不仅仅生存于地球上。

第35章 囚徒，还是空间之王？ /353

我们可以穿越星际去旅行吗？

序言

1990年代初，我从河南一个偏远的农村考进了北京师范大学天文系，想法很简单，也很真实：探索宇宙的奥秘。几乎每一个少年都有过这样的梦想，我决定把它坚持下去。

毕业那年，河南省妇女儿童活动中心天文馆刚好建成，我到那里从事天文教育工作，几年后又受邀到河南财经政法大学开设天文学选修课，这样，我的工作和教学对象涵盖了从幼儿园到大学生以至成年人的全部社会群体。这是一个挑战，我需要思考不同群体的需求，但我喜欢，因为我的星空之梦得以继续。在天文馆，我持续地制作出新的天象节目来，在全国数百所天文馆里，它是少有的能够一直坚持开放的一个；在大学，从最初战战兢兢地走上讲台，到几年后天文学成为学生喜爱的知名选修课，每年选课人数达2000人。

天文教育工作使我能够保持对宇宙持续不断的学习和思考。我越来越能理解，为什么自古以来，世界上有那么多最智慧的人醉心于探索宇宙的奥秘。宇宙太大，太神秘，它能够提供给人非凡的心灵的满足与欢乐，而这是人世间的财富所不能给的。尤其是近五百年来，一个个激动人心的大发现，不断扩展着人类对宇宙的认识，从太阳系式的小宇宙到布满星系的无限宇宙，从时空弯曲到宇宙膨胀和大爆炸，从白矮星中子星到黑洞和引力波，从量子原理到人择宇宙和多重宇宙，宇宙展现出的不可思议的奥秘超越了有史以来所有人的思考和想象。作为一个现代人，如果对这些宇宙奥秘一无所知，就真的成了庄子《逍遥游》里所说的听力正常的聋子和视力正常的瞎子，心甘情愿地把自己囚禁在柏拉图式的黑暗地穴里，任由自己错失那无边宇宙的无限风光。

作为一名天文教育工作者，如同一个导游，引领人们轻松走进神奇的宇宙殿堂，让越来越多的人爱上灿烂的星空，不但是职责所在，更是一件快乐的事情。本书就是这样一个工作，它将带领读者，来一场穿越浩瀚时空的全景式探秘之旅。

全书共分上下两篇。上篇为时空之旅，沿着一代代探索者的足迹，我们从太阳系一步步迈向以星系为基础的浩瀚宇宙，欣赏空间膨胀的壮丽景象，并追溯到宇宙的起初；然而反转时间之箭，开始下篇的创生之路。138亿年前的大爆炸开启了万物创造的辉煌诗史，从氢原子和氦原子，到恒星发光，从超新星爆发到重元素的锻造，最终宇宙编码出了以碳原子为基础的生命，并为它们造就了太阳系这样一个完美的宇宙生命保障系统。

感谢北京天文馆馆长朱进、北京师范大学天文系教授姜碧沩、南京师范大学物理科学与技术学院教授袁启荣、上海科技馆林清研究员、国家天文台李奇生研究员、云南天文台王建成研究员、天文爱好者杂志李鉴社长、资深天文爱好者张合增先生，还有大学天文系同班同学田大伟先生，他从国家天文台博士退学创立了鹰海医疗信息技术有限公司，在业余依然追逐自己的星空之梦，他们审阅了全部或部分书稿，提出了宝贵意见。

文摘

向东进发

公元前1048年，夏日一天的后半夜，一颗大星从东方地平线上冉冉升起。这颗星明显与众不同，它发出醒目的光芒，明亮却不闪烁，显得庄严而肃穆。这颗星是木星，中国古代又称其为岁星，西方人把它看作罗马神话中的众神之王—朱庇特。

木星是一颗行星，它总是慢悠悠地在黄道星座中漫步，从一个星座移到下一个星座。这年夏天，木星一直坚定地沿双子座（井宿）自西向东前进。等到秋天来临时，它已经走到了双子座的东边缘。双子座的东方是巨蟹座，按照这个势头，深秋之时，木星将东移进入巨蟹座。在中国古代，称巨蟹座这片星空为鬼宿，二十八宿之一。

木星的行踪让周武王备感振奋。三年前，立志讨伐商纣的父亲文王去世，武王继承父志，一边守孝，一边积蓄力量。这年秋天，守孝期满，农忙也过去了，武王组织起，开始了伐纣的战争。

沿着黄河向东进发，拂晓前正好迎着东方天空熠熠生辉的木星。日子一天天过去，木星离鬼宿越来越近，武王的信心也越来越高涨。看呐，东方地平线上，一只吉祥大鸟正缓缓跃出，迎接木星的到来，那是一只红色的朱雀—由柳宿、星宿、张宿、翼宿等组成的朱雀，木星犹如一颗璀灿的明珠，即将被衔入口中。

周武王无比激动，感谢上天垂示吉祥的天象，把天命转移到周人身上。武王心头，浮现出11年前那次极为奇特的天象—凤鸣歧山。

凤鸣歧山

在遥远的古代，人们就注意到天上的星星可以分为两类：

一类占大多数，它们相互间恒定不动，这样的星叫恒星，恒星组成的图案固定不变，星座就由这些图案想象而来。

另一类就是行星，它们能够在星空里缓慢移动，肉眼可见的行星只有五颗—水星、金星、火星、木星和土星。

通常，五行星在黄道星座里各自游荡，大多数时候天各一方，彼此难以照面，但在公元前1059年5月，五兄弟来了一次极为罕见的聚会，地点就在鬼宿。行动迟缓的土星提前半年多率先来到，木星则在西边的井宿（双子座内）徘徊了几个月，似乎在等待其它三个兄弟。5月初的时候，水星、金星、火星急匆匆赶来，和木星一起进入鬼宿（巨蟹座），与早已等候在此的土星团聚。

五行星中的水星就像一个羞涩的少年，总是躲在太阳的光辉里不愿露面，但此时为了赶赴五星之约，也离开太阳超过20度。在日落后的一个小时内，人们可以在西方低空清楚地看到行星五兄弟的聚会。在鬼宿这片暗淡的恒星背景前，五星的会聚显得极为引人注目。尤其是5月28日这天，五大行星聚集得如此紧密，以至于伸直胳膊后握紧的拳头就能把它们全部挡住。紧密会聚的五星，如同一块珍奇的圭玉从天垂下。五星的上方，那只美丽的大鸟—朱雀正展翼翱翔，俯冲而下，仿佛是把那宝贝圭玉衔在口中。这亘古罕见的天象奇观，吸引了所有人好奇而惊讶的目光。天垂象，见吉凶，五星会聚要宣示怎样的天命呢？人们忐忑不安地猜测着。

周文王姬昌西望天空，这一幕就出现在歧山之巅。文王仿佛听到了朱雀的啼鸣，昭告那五星的圭玉乃是上天颁布给自己的诏书。殷王无道，虐乱天下，天命所归，？文王心潮澎湃，乃作《凤凰歌》一首，歌曰：

翼翼翔翔彼鸾皇兮，

衔书来游以命昌兮，

瞻天案图殷将亡兮！

凤鸣歧山，文王受命，其中自有道理。在古人眼里，五星会聚这种罕见天象，会很自然地和社会最重大的变革联系在一起。从公元前1059年往前推517年—公元前1576年12月25日，黎明也出现了一次五星聚，水星、火星、木星、土星和月亮紧密会聚在人马座南斗六星附近。这种天象出现在昏庸残暴的夏桀时期，商人认为这是天命转移给自己的征兆，便起来推翻夏朝，建立商朝。

从公元前1576年再往前推377年—公元前1953年2月26日，五大行星紧密会聚在宝瓶座内。这次五星聚发生的时间和大禹治水非常接近，它被看作是上天对中国第一个朝代—夏朝开始的宣告。

现在，五星会聚再一次出现，而且发生在鬼宿，这对周文王来说意义非凡。根据古代天人相应的观念，天上每一个星宿对应着地上不同的国家，朱雀头部的鬼宿对应的正是西周，五星会聚发生在那里，岂不是天命转移给西周的明确征兆吗？周文王踌躇满志，积极准备，不料壮志未酬身先死，伐纣大任落在了武王身上。

奇怪的退兵

武王伐纣的消息传出，西方各路诸侯纷纷加入。10月，武王的到达孟津，有八百路诸侯在这里会师。商的都城殷已经遥遥在望，群情激昂，认为纣王的末日已经来到，纷纷主张尽快挥师渡河北进，消灭殷商。然而让人不解的是，武王却踌躇不定，全然没有了出发时的雄心壮志。犹豫一些时日后，武王竟然作出了一个让人匪夷所思的决定：退兵。

诸侯们大惑不解，纷纷质问。武王说：“你们不知道上天的旨意，商纣王气数未尽，现在还不是讨伐他的好时机。”虽然将信将疑，诸侯们还是各自退去，武王也撤回到一千多里外的西歧。八百路诸侯各自为政，团结起来很不容易，做出解散的决定是艰难的，究竟什么原因动摇了武王的意志？原来星空中，木星的行踪上悄然发生变化。

顺行与逆行

行星在黄道星座里漫游，大多数时候相对于星座背景自西向东运行，这叫顺行；有时候行星会掉转头向西退回去，这叫逆行，逆行时行星通常会变得更亮；在顺行和逆行转换时，行星会有一段时间停滞不动，称为留，这是每一个行星都有的运行规律。

在古人眼中，行星运行会产生强大的能量，顺行往往代表一种正的能量，逆行则相反。木星是天空的主宰之星，拥有令人畏惧的伟大力量，其运动昭示着上天不可抗拒的旨意，尤其会影响到军国大事。木星顺行有利于发动军事进攻，但它若逆行，就不利于进攻了，石申的《星经》中就记载了这样的观念：

岁星逆行其国不可以兴兵。星顺兵宜进，星逆兵宜退。

周武王在初秋集结的时候，木星从井宿（双子座）向着鬼宿（巨蟹座）方向顺行，照这样的势头，当西周到达商的都城殷时，木星恰好可以向东顺行到朱雀头部的鬼宿，也就是当年五星聚发生的位置。这个天象对殷商发动打击是最有利的，周武王正是在木星向鬼宿顺行时开始了信心满满的东征。

可是，当接近目标的时候，木星顺行的速度慢了下来，这让武王感到不安，木星似乎不再配合他的军事行动了。眼看就要进入鬼宿，木星竟然停了下来，徘徊不前。武王知道，木星一旦停止不前，接下来就要调头逆行了，而逆行是应当退兵的。看来，殷商的天命尚未完全结束，上天不再支持自己了。这实在是个极为困难的抉择，但考虑到商纣王的此时还算强大，这支还在与东夷作战，等到纣王的消耗得差不多时再行讨伐岂不更好？武王于是决定顺从上天的旨意，劝说诸侯们退兵回师。

凶恶天象下的大决战

公元前1047年底，周武王觉得时机成熟，又一次集结，准备第二次伐纣。一个叫鱼辛的人急忙来向武王进谏说：“天象不利于我们征伐啊，木星正在逆行。”鱼辛说的是实际情况，木星不仅逆行，而且正好冲着朱雀的头部，那对应的正是西周。

此外还有另一个更加让人不安的天象—一颗罕见的大彗星出现在天空。彗星像个扫帚，它出现在天空，意味着要对天下来一次大扫除。对谁有利呢？头部，也就是扫帚柄所指的方向有利，因为扫帚把拿在人家手里，彗星尾巴所指的方向则是被扫除的对象。唐代李淳风的《乙巳占》记载了这样的观点：

凡战，两军相当，执本者胜，随彗所指处以讨焉。

当时天空中出现的这颗彗星，头部指向东方，也就是彗柄掌握在东方的商纣王手中，尾巴扫向西方，意味着西周是被扫除的对象。

奇怪的是，周武王这一次竟然毫不理会这些凶恶