贈書丨空間探索的壯麗史詩,文明演進的浩瀚長卷

△宇宙中的星雲 。(圖/unsplash)

窮盡你所能到達之地,觀你所未觀,聞你所未聞,而後定會有所感獲。

—— 約翰內斯·舍弗勒

人類總相信對宇宙的探索已經窮盡,然而無論在哪個時代,人類總能證明自己錯了。

—— 艾薩克·阿西莫夫

時間與空間,是構成世界的最基本要素。而對時空的探索,正是人類不斷進步的源動力。自人類第一次用步伐丈量大地,探索空間的腳步就從未停止。空間是什麼,空間裡有什麼,空間的邊界在哪裡?百萬年來,我們對空間的理解經歷了由簡單到複雜的演變。

從遠古時期直立行走的猿人構建出對3個空間維度的最早認知,到現代相對論的時空一體、量子化空間以及從一到無限的多重宇宙論,這場漫長崎嶇又無比精彩的探索之旅,正是《空間簡史》這本書所要呈現的。

領域權威合作,共著科普經典

比肩《時間簡史》的現象級力作

史蒂芬·霍金的《時間簡史》風靡全球,而這部《空間簡史》同樣經典,它與《時間簡史》《人類簡史》《未來簡史》並稱“四大簡史”,出版1年全球即暢銷百萬冊,受到15國讀者競相推崇。

本書作者托馬斯·馬卡卡羅,曾任意大利國家天體物理研究所所長、歐空局(ESA)天文學工作組主席、歐洲南方天文臺(ESO)觀測計劃委員會主席,在天文學領域享有權威地位,他與著名歷史學家克勞迪奧·M.達達裡一起,帶領我們一起探索宇宙的邊界,找尋空間的過去和未來。

書中首次開創性地將空間探索與文明演進兩條線索相融合,按照史前時代、原始時代、古代、中世紀一直到21世紀的順序,以“簡史”形式梳理了兩者錯綜相連又妙不可言的關聯,通俗而又不失深刻地闡釋了空間探索對人類進步的影響,幫助我們更好地理解世界。

空間探索史記,人類智慧之書

一場不斷打破認知邊界的

奇幻之旅

“直布羅陀海峽的海格力斯之柱上刻有‘切勿穿越’的警示語,當時被探險者視作不可逾越的地標。而在16 世紀,人們駛過直布羅陀海峽,從而打破了這項禁忌,探索到更爲廣闊的世界。”本書導語中如是寫道。

在不同時代,人類對空間的認知有哪些更迭?在同一時代,不同文明對空間的認知又有何異同?本書在對歷史進行縱向勾勒的同時,還融入了創新的橫向類比,帶領讀者俯瞰人類文明進化全景。

史前時期,我們的祖先爲了生存,跋涉於不同形態的地理環境。生存競爭的激烈促使他們期望佔領更多的可用空間。他們將水源、水產豐富的池塘、佈滿果實的樹叢、可以遮風擋雨的山洞當作基本的參照物,繪製出最原始的地圖。他們還對天空進行觀察,並對獲得的信息加以推測,比如:滿月時方便狩獵和遷徙,一天內太陽散發的熱量會隨時間發生變化……

隨着早期農耕定居文化的興起,人們通過觀察星星的移動、月球的週期性變化以及太陽的亮度來安排作物的種植——地面上的生存空間就這樣與天體所在的空間聯繫起來了。

在早期文明中,古人嘗試用神話來確定“我們在哪裡”的答案。

*古印度人依據直覺爲天空劃分等級,從而建立一種線性的空間感:3 名原始神——執掌雷電的因陀羅、執掌太陽的蘇里亞和執掌天空的伐樓那,在空間上各有分級,較高處是雷電,太陽比雷電更高,最高的則是天空。

*古代中國人形成了地面是方形世界的直觀印象,中國指的便是“中央之國”,位於方形世界的中心。

*在美索不達米亞文明修建的金字形神塔上,人們發現了天文學上的沙羅週期,每過這段時間太陽、地球、月球的相對位置就會與原來基本相同。

*公元前20 世紀,古埃及人開始着手探索影子移動的線性規律,他們還嘗試將其用來測量地球和月球、地球和太陽間的距離。

時光輪轉,古人漸漸能夠勾勒出複雜美麗的地圖,並且能夠利用星座找到方向。

在中世紀,計算和導航工具更加完善,新大陸的發現更徹底改變了我們對地球空間的認知,隨之而來的探索迅速填滿了古老羊皮紙地圖上的空白。

1609 年天文望遠鏡的發明是一個里程碑,人類觀測宇宙的視野一下子打開了,對天空的研究不再依賴想象,天文學觀測和研究進入了全新的時期。

20世紀初,廣義相對論指出,時間和空間這兩個在當時毫不相干的概念其實有着密不可分的聯繫;而在量子力學中,普朗克長度告訴我們,距離這一概念也是受到限制的。

當今時代,先進的望遠鏡和探測器不斷拉近我們與天空的距離,新的天體被不斷髮現。星雲變成星系,星系匯成星河,最終匯入無涯的宇宙,但仍不斷有新的理論重塑着宇宙的輪廓。

正如書中所說:“世界一遍又一遍地向我們系統地展示自己超乎想象的宏大,它總是比我們之前所認知的更爲高遠。對空間的探索過程,就像在參觀一所大房子時所經歷的那樣:你偶然發現了隱藏在掛毯下的大門,而一旦大門被打開,一間不爲人知的嶄新的側室便映入眼簾;之後沿着樓梯,你還會發現同樣不爲人知的空間;最後,你來到一扇窗前,想都不敢想的一幕發生了,你將會看到房子周圍樓宇林立,而之前,從來沒有人知道它們的存在;如此等等。”

從模糊的地域認知到窺探宇宙星辰,從肉眼可見的維度到量子化的世界,人類求知的腳步邁向每一個角落,對空間的探索也從未停止!

豐富的歷史細節、

科學新知與哲學思辨

衆多精妙觀點啓人良思

《空間簡史》不僅展現了人類探索空間的里程碑節點,更輔以大量科學史實和哲學思辨,生動有趣而富有溫度。

偉大的發現有時源於錯誤、失誤和偶然。數學家托斯卡內利通過計算指出,從熱那亞的海岸出發,航行不遠的距離便可到達東印度羣島,他的評估爲哥倫布所知悉。正如我們常說的,這是一個“幸運的錯誤”,如果不是低估了地球的大小,哥倫布或許就不會出海,這樣一來也許就沒有新大陸的發現了。

科幻是照向未來科技之鏡。17世紀,被譽爲“天空立法者”的開普勒曾寫過一部名爲《夢》(Il Sogno)的科幻小說,描述了人類飛往月球的太空之旅,在這部作品中,他最先構想出“太陽帆”的概念,而當今世界的主要航天局都在進行太陽帆的研發。斯蒂芬·霍金髮起的“突破攝星”計劃旨在向比鄰星發射數千個迷你太空飛船,這些飛船配備了微型電子裝置和光帆,在強大激光的推動下,它們將耗時20 年,抵達4.2 光年外的目的地。

△太空中的飛行器 。(圖/unsplash)

“歸根結底,驗證纔是科學研究的關鍵。一項理論要想具備科學價值,它必須是可以被驗證的,要麼被證實、要麼被證僞,這也是最基本的指導原則。”很多科學家基於這一原則認爲:由於我們永遠無法證實無數個所謂“平行宇宙”的存在,所以多重宇宙論不應該被視爲“科學”。

科學知識是科普的骨架,而人文思考是科普的靈魂。書中蘊藏的衆多精彩觀點,將啓發我們重新審視自己看待世界的思維與方法。

*人類越過了海格力斯之柱,在此之後從來沒有停止過探索的腳步,但我們依然無從得知世界的邊界,亦沒有理由認爲我們距離邊界已經越來越近。在這場探索之旅中,每走一步,我們都會更加意識到人類不過置身於宇宙一隅,在廣闊的空間中是這樣的渺小而微不足道。

*天文學的發展並不總是伴隨着宇宙邊界的拓寬,有時科學研究只是在可感知的範圍內,細化我們對宇宙及天體的理解。就像我們之前所說,宇宙永遠比我們想象的更大、更豐富。

*知識的道路有時是以有組織的方式向前延伸的,有時則是通過偶然的方式,通常也包括對不斷出現的現象進行連續的替代解釋。用合理的方法驗證不同的解釋,找出其中最爲合理的一個,這是我們研究中的一項重要內容。

*只有掌握對空間的控制權,才能不用拋棄家園逃跑,才能不成爲獵物。

*隨着我們進入當代,關於宇宙的認識發展得更爲迅猛,人們漸漸發現了一個悖論。飛速增長的究竟是什麼呢?是關於宇宙的認識還是關於自身無知的認識?

科學家和權威媒體一致盛讚

中國科學院高能物理研究所研究員、“慧眼”天文衛星首席科學家張雙南給予本書高度評價:“時間和空間,是人類從來都在探索和理解的兩個基本的自然和宇宙屬性,文明和科技就是在這個過程中發展出來的。霍金的《時間簡史》轟動全球,這本《空間簡史》也並不遜色,清楚地描繪了人類數百萬年來探索“空間”的歷史,直到現代的宇宙大爆炸和多重宇宙,如此波瀾壯闊的歷史和科學,值得一口氣讀完。”

中山大學天文與空間科學研究院院長、暢銷科普書作家李淼這樣評論此書的意義:“人類從非洲走出,現在也已經飛進太空,或許將飛向更加遙遠的地方。自有文明以來,人類是怎麼認識空間的?現在我們對整個宇宙有什麼樣的認識?《空間簡史》給我們提供了一幅豐富的人類探索空間的歷史畫卷。”

國家天文臺苟利軍研究員爲本書作序推薦:“這本書不僅是一部關於空間的探索史,更展現了人類對未知永不停息的好奇與追尋。它帶領我們穿越時間,深入歷史的每一個角落,重新審視我們對於宇宙的認知。無論你是科學迷還是歷史文化愛好者,相信此書都能夠爲你打開一個全新的世界。

值得一提的是,本書還入選了教育部中小學生閱讀指導目錄,受到廣大學生的喜愛,是家長與孩子共同增長見識、開闊眼界的絕佳選擇。

《空間簡史》爲我們展現了一段人類探索無涯空間、找尋自我定位的精彩旅程。它既讓我們更清晰地認識人類自身,也將激勵“後來的我們”繼續在浩瀚宇宙中留下屬於人類自己的腳印。

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