| 也许天文学是整个科学中最古老的学科。半个多世纪以来，我幸运地看到——有时还亲身体验到——天文学历史上最伟大的革命。随着1957年空间时代的到来，天文学的研究手段从观测进步到实验——而今则进步到直接探测。 如果古希腊人的洞察力与他们的聪明才智一齐发挥，那么工业革命也许会在哥伦布之前1000年就开始了。我们现在也不只是在月球周围徘徊，我们也许已经到达了最近的恒星。 请束紧座位的安全带，在希瑟和奈杰尔的导游下，踏上充满趣味的、空间和时间的旅程吧。 |
| 序言 引言 第1章 与天空共命运 第2章 天空的神谕 第3章 天空中的圆周运动 第4章 地球的运行 第5章 全新的太阳系 第6章 目力之外 第7章 引力作用下的物质 第8章 行星猎手 第9章 恒星的发电站 第10章 宇宙在召唤 第11章 狂暴的宇宙 第12章 我们孤独吗 致谢 |
| 也许天文学是整个科学中最古老的学科。半个多世纪以来，我幸运地看到——有时还亲身体验到——天文学历史上最伟大的革命。随着1957年空间时代的到来，天文学的研究手段从观测进步到实验——而今则进步到直接探测。 财力雄厚的大国积极研发空间探测器、人造卫星、空间望远镜和其他昂贵的设备，互相竞争。力图超越对方。但是，天文学并非仅仅涉及这些。归根结底，天文学在于探测夜空，这是地球上任何人在任何地方都容易进入的巨大实验室。 不过，我们必须承认，空间探测前所未有地扩展了我们对天空的认识和理解。在以往的半个世纪，我们对宇宙的了解，超过了自伽利略于1609年前后把他的折射望远镜对向天空以来的几个世纪所取得的成就 在大部分历史时期里，人们只能通过地面光学望远镜观测采研究天文学，但不论望远镜的聚光能力多么强大，都面临一个不可逾越的障碍：地球大气，来自太空的光在经过地球大气时会被扭曲。但是正如希瑟·库珀和奈杰尔·亨贝斯特在这本精心编著的天文学史中昭示我们的，这并不能阻止一代又一代的天文学家去从事最精密的观测工作 在我于20世纪40年代加入英国天文协会(BAA)的时候，谈论空间旅行不啻于痴人说梦，或者只是儿童读物或廉价的“低级”科幻杂志中的话题。回想某些认为“人类有朝一日能离开地球的设想事荒唐”的反对意见，我仍不免哑然失笑。《纽约时代用刊》在其著名(或未必著名)的一期中，曾经抨击罗伯特·戈达德(Robert Goddard)关于火箭能在真空中运行的想法，说什么“没有东西去推动它”。不过他们于1969年71月17日阿波罗载人飞船升空之际做出了道歉，这时戈达德已逝世多年。 我记得20世纪30年代，当无线电的回波揭示电离层的温度达到几千度时，英国报纸上出现了语出惊人的通栏大标题：“我们是禁锢于火焰中的囚徒。”撰写，这个标题的记者显然不明白热量和温度之间的差异。如果热量仅仅来自区区几千度的气体分子，一个人在电离层里立刻就会冻死。有一个很好的例子能说明两者的区别一一欢乐的“盖伊·福克斯之夜”[译者注：英格兰的天主教徒企图在国会开会时将国王詹姆斯一世及其主要大臣炸死，他们租赁一间直通国会大厦基层的地下室，盖伊·福克斯在那里放置了20多桶火药。1605年11月5日，福克斯因事泄被辅，次年1月31日被处决。后来，每年11月5日成为英国人民庆祝火药阴谋事件败露的纪念日，并于当晚燃放烟火，称为盖伊·福屯斯之夜]的焰火。即使闪亮的火花四散飞溅，你仍可以把焰火举在手上。 直到不久以前——除非相信算命天宫图(在斯里兰卡几乎每个人都相信算命天宫图！当有人问我自己的观点时，我通常回答：“我认为占星学是无稽之谈一一但是，我的命运相属人马座，这个属相的人都是怀疑论者！”)的上当受骗者——人们普遍认为天体对地球毫无影响(当然除了太阳和月球这么明显的情况之外)。此外，10余年以来，人们认识到，来自太空的撞击对地球上的生命有深刻的影响。要是在6500万年以前没有一颗小行星或彗星撞击地球、灭绝了人类的竞争对手，今天我们恐怕不会在这里了。 我还能记起在英国天文协会会议上关于月球环形山起源的争论，当时有一位天文学家提出：“中央山峰的存在彻底扮碎了流星撞击假说。”我们完全不能责怪他，因为月球上的火山活动有明显的例证，这就是瓦尔根廷环形山，它遍布熔岩，漫溢到边缘，所以，当我们知道一个过程在进行时，看来没有必要等待另一个。而且，一块糖在放进一杯咖啡里时会溅起些许水花是很平常的事，很少有人去想像如果将这块糖放大上百万倍，换成一块巨石，又会产生什么样的后果！ 空间探测的历史到今年已有整整半个世纪了，而天文学的历史已跨越了几千年。为了编纂这本关于人类了解天空的简史，希瑟和条杰尔从许多文化和文明的历史记录和遗存中剔精挟华。就像古希腊人所做的那样，他们提出一个个实实在在的问题，但是有些答案在当前还只能是推测。 一个良好的例证是我所钟情的一件古代人工制品，即安提凯希拉装置。这个青铜玩意儿是在1900年被几名希腊的海绵采集者发现的，由一个盒子和一套非常复杂的、相互咬合的齿轮系统组成，当时人们对它的用途莫名其妙，直到20世纪50年代才由英国物理学家德雷克·普莱斯(Derek price)详细分析说明了这个机械装置是天文模拟计算器的组成部分，它能演示一年里某一特定日期太阳和月球的位置。这真了不起，但是最惊人的是，它的制作年代可追溯到公元前1世纪！ 在这项研究中，我起了一点作用。在20世纪50年代晚期，我促成了普莱斯博士与丹尼斯·弗拉那甘(Dennis Flanagan)的联系，后者是《科学美国人》杂志的编辑。弗拉那甘说服普莱斯博士撰文，这是首次向公众披露这个惊人的装置(“古希腊的计算器”。《科学美国人》，1959年6月)。(德雷克·普莱斯在寄给我的论文复本里写道：“请更深入地探讨，”我恐怕我所发现的最先进的水下文物是19世纪早期的苏打水瓶。)多年来，我不断盯着普莱斯博士完成他的研究，终于他在1974年发表了研究成果(“来自古希腊人的齿轮体系”，《美国哲学学会会报》)。(2006年，一个由英国、希腊和美国的研究人员组成的小组用最新的高分辨率成像系统和三维X射线层面照相术研究了这件文物，他们能够解读许多铭文并重构齿轮体系的功能。) 同时，1965年我在希腊首都雅典参加一个空间研讨会。抽空亲自考察这个装置。我无奈去了3次，并被妥求有海军部门关于允许参观的个绍信，那时这个装置被秘密保存在雅典博物馆地下室的一个雪茄盒里(我相信现在已经公开展览了)。但是，花费这些周折还是值得的一一面对这件非凡的文物，我心情激动，难以自抑。 虽然它是两千多年前的遗物，但是它所代表的技术水平，直到18世纪我们才能企及。可惜，这个装置只能描绘行星的视运动，而不能解释。伽利略应用针面、摆动的单摆和下落的重物等简单得多的工恩，指出了通向真理之路——因而也是通向现代世界之路。 如果古希腊人的洞察力与他们的聪明才智一齐发挥，那么工业革命也许会在哥伦布之前1000年就开始了。我们现在也不只是在月球周围徘徊，我们也许已经到达了最近的恒星。 好吧，这是历史的最大可能性之一。我经常怀疑大海深处可能隐藏着其他先进技术的宝藏。 请束紧座位的安全带，在希瑟和奈杰尔的导游下，踏上充满趣味的、空间和时间的旅程吧。 亚瑟·C·克拉克勋爵 丁斯里兰卡首都科伦布 2007年5月2日 |
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