BBC宇宙三部曲：有故事的极简天文学

程狄矢

浩荡的宇宙竟然起源于一个点，空间像蹦床的表面一样可以凹陷弯曲。没有哪个学科像天文学一样，能够体现人类天才的大脑和非凡的想象力。而这正是人类走出丛林，成为地球上最成功物种之一的关键所在。对宇宙的探索也是人类最热衷的目标之一，中国正在准备登陆火星，以及建造自己的太空空间站。人类的基因里就包含了追求知识和探索的内在程序，它也决定了社会的进步程度和个体的不同成就。
▼ 一些科学家认为宇宙可能是平坦的、球形的，甚至是甜甜圈形状



了解宇宙可以打开人们无尽的想象和探索空间。而在众多的天文学图书里，我们今天推荐一套面向大众读者而又优点鲜明的《BBC宇宙三部曲》。它用BBC最擅长的纪录手法，讲述人类探索宇宙的历程和故事，让读者理解科学的本质内涵，还有思维方法。


BBC科普王牌作者撰写，中科院专家精心翻译、审校

BBC在科普领域的地位，不仅在于它的专业性，更在于它向大众传播的表达形式，能够让大众觉得既长知识，又好看。宇宙三部曲由BBC精选的科普作者，他们既有过硬的专业背景，也擅长科普传播。



《宇宙起源》作者保罗·帕森斯，宇宙学博士、专业科学作家，《自然》《科学》特约撰稿人。《宇宙之光》作者伊恩·尼科尔森，英国皇家天文学会会员，曾任大众天文协会主席，获得过“埃里克·扎克科普奖”。《宇宙星尘》作者约翰·曼，科学史专家，BBC纪录片制片人。
▼ 旋涡星系M83是梅西耶最早发现的天体之一



译文由中科院紫金山天文台天体物理、小天体等对口研究方向的专家翻译、审校，语言简练、精当，补充必要注解，并更新到最新数据和研究进展。


内容简练，选题精益，采用纪实手法，有故事、讲逻辑

《BBC宇宙三部曲》打破传统写法，采用极简形式，选择天文学中最具代表性的三个主题：最根本的主题，宇宙起源；最关注的主题，恒星；最神秘的主题，小天体。透过它们就可以了解天文学的全貌。
▼ 牛顿提出了首个有关行星运动的统一理论



我们对一件事物的了解，不仅要知其然，还要知其所以然，我们才能够深刻地把握它的本质精髓。《BBC宇宙三部曲》行文简练，摒弃了长篇的资料堆砌，而是着重讲述人类探索宇宙的历程，以及理解天文学的关键知识点。避免孩子在阅读的过程中，看不到系统性，忽略了其中的逻辑，无法从整体上掌握，把知识变成学问。
▼ 阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊在1965年用号角天线发现了微波背景辐射



比如在《宇宙起源》中，它从古到今，层层推演，讲述探索史上主要的发现节点，依次可以看到亚里士多德、牛顿、哈勃、爱因斯坦、海森堡、鲁宾（发现暗物质存在证据）、霍金等人的思想逻辑与演进。


用形象的比喻和生动的图解，将难点通俗化

要掌握一门学问，必然有核心知识点。《BBC宇宙三部曲》摒弃资料的堆砌，但对重要的知识点，一一进行阐述，对比较难的部分，采用了通俗形象的比喻说明。
▼ 计算机模拟的氦原子图像



例如在《宇宙之光》中，在解释云团越收缩，旋转得越快，是这样比喻的，“这类似于滑冰运动员旋转的场景，即当他们张开双臂时旋转变慢，而双臂紧贴身体时旋转加快”；当大质量恒星爆炸，恒星外围物质下落碰到中间坚硬的新生中子星时，将会反弹，并产生强大的激波，激波是什么呢？文中的比喻是“超音速飞机所产生冲击波的超巨型版”。
▼ 视差测距原理图，可以计算出恒星与地球的距离



不仅有形象的比喻，为了便于读者理解，书中也有不少示意图。它们或解释比较抽象的原理，或解释难以观察到的现象。


既有核心知识，也讲研究方法，锻造科学思维能力

《BBC宇宙三部曲》不仅纪录了探索的历程，同样也讲述也科学研究的思维与方法。
《宇宙起源》特别指出，构建假说理论时，就要大胆假设，小心求证。爱因斯坦天马行空的广义相对论之所以被人们所广泛接受，并成为最伟大的理论，不仅在于它超凡的想象、反直觉的思考，更在于它是可证的，不断经受了各种考验，并一一通过。
▼ 大爆炸之后的宇宙（艺术图）



《宇宙之光》告诉了我们归纳和总结的方法。人类300万年的历史对恒星来说是沧海一粟，那么人类是如何能研究恒星的一生呢？科学家给出的方法就是横向类比、归纳总结：我们无法观看恒星的一生，但可以通过处于不同演化阶段的恒星，能够得出恒星一生的生命拼图。
▼ 天琴座的指环星云（M57），其实是一个筒形气体云



宇宙星尘》用事实说明，对待事物要全面、动态地看问题，而不是静态、孤立地。随着研究的进步，科学家打破原有的认知，发现小行星和彗星之间并不是孤立的，而是可以相互转化的。彗星在其中的气体被耗尽后可能变成一颗小行星，而且天文学家估计大约三分之一的小行星是“死去”的彗星。


260张精美图片，融合科学、艺术与历史之美

通过全彩的天体照片、示意图、艺术图，以及电脑模拟图等，清晰构建了宇宙的工作机制和全景图，帮助我们更好地理解天文学。
▼ 欧洲核子研究中心的亚原子粒子轨迹



▼ 16世纪描述有哈雷彗星轨道的绘画



▼ 黑洞拖拽伴星气体示意图




多学科背景知识，动态与开放式的视角，启发探索和创新

宇宙探索涉及光学、核物理、工程、航空等多学科知识，它们在人类探索宇宙的过程中发挥着重要作用，同时反过来，宇宙探索的不断进步，也推动了这些领域的发展。
▼ 大约6500万年前，彗星袭击地球，致使恐龙灭绝



同时，人类对宇宙的了解还非常有限。《BBC宇宙三部曲》采用了动态和开放式的叙事方式，对一些悬而未解的问题提出了思考，启发我们不断地探索和创新。
▼ 海尔-波普彗星的壮观景象



宇宙会继续膨胀，还是会“大坍缩”？火星究竟有没有生命？太阳是否有个双星系统呢？占宇宙质量96%的暗物质和暗能量又是什么？人类会因小天体的撞击而灭亡吗？


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