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这是一本权威天文学家写给大众的宇宙通识读本。作者对现今人类掌握的宇宙知识娓娓道来，对天体物理发展史上的众多掌故如数家珍，笔触细腻而优雅。

本书从地球开始，由近及远，形象生动地讲述了太阳系、银河系、星系群、超星系团等天体系统，把它们等比例缩放，并与饼干、西瓜、篮球等类比；由浅入深，分别对星球、暗物质、空间、时间四个领域的最新天体物理研究成果做了详尽易懂的解读。

乔·邓克利在本书中，不仅以通俗的语言引导我们穿越天文学的历史，讲述每个阶段的曲折和惊喜，还着重讲述了那些被遗忘的女科学家，给予她们应得的赞誉和尊重。

★普林斯顿天文学家力作

作者是普林斯顿大学物理学和天体物理学教授，工作于天文台和教学一线，获得了基础物理学突破奖、物理学新视野奖、麦克斯韦奖、大英帝国勋章等荣誉，具备权威的科学素养与教学经验。

★通俗而优雅，图文并茂

一本由浅入深的天文学指南，文笔细腻优美，用最有助于大众理解的方式讲解天文学发展史和天体物理最新研究成果，配以简单易懂的图片，干货满满。

★名人媒体广泛赞誉

英国皇家天文学家马丁·里斯、苏格兰皇家地质学会会长伊恩·斯图尔特等科学界大佬鼎力推荐；BBC《仰望夜空》《自然》《出版商周刊》《福布斯》《星期日邮报》等媒体一致好评。

★讲述天文学界女性群体的故事

作为当代女性科学家的优秀代表，作者在讲述天文学发展史的同时，重点讲述了天文学界近乎被遗忘的女性工作者，以及她们的职业生涯和成就。

引言

第一章 我们在太空中的位置

第二章 我们来自恒星

第三章 见不可见

第四章 空间的本质

第五章 自始至终

结语 展望未来

教育资源

参考文献

致谢

乔·邓克利（Jo Dunkley）

当代女性天文学家，牛津大学天体物理学博士，现为普林斯顿大学物理学和天体物理学教授。她还是西蒙斯天文台规划委员会成员、鲁宾天文台的暗能量科学合作项目成员。她的主要研究领域为宇宙的起源和宇宙微波背景辐射。

她获得的荣誉有：2012年格鲁伯宇宙学奖、2013年麦克斯韦奖、2014年福勒天文学奖、2016年罗莎琳德·富兰克林奖、2018年基础物理学突破奖、2019年大英帝国勋章、2020年物理学新视野奖等。

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假设将地球压缩到一颗小胡椒粒的尺寸，直径仅有几毫米，在相同的压缩比例下，太阳的大小就相当于一个篮球，直径比地球要大上 100 倍左右（图 1.3）。现在，假如把篮球大小的太阳摆放好，找出地球应当处于什么位置，我们或许会以为它距离太阳很近。实际上，却需要大步迈出 26 步，才能从太阳走到胡椒大小的地球，这个距离相当于整整一个网球场的长度。在真实的地球和太阳之间只隔着两颗小小的行星——金星和水星。在这样一个模型中，水星距离太阳有 10 步，而大小相当于胡椒粒的金星距离太阳则有 19 步。

要到达位于我们外侧的几颗行星那里，就需要走上很长一段路了。假设地球相当于一颗胡椒粒的话，火星的大小就相当于半颗胡椒粒，从地球出发要多走 14 步才能到达火星。木星是体积最大的一颗行星（相当于一粒大葡萄），从火星出发差不多要再走上 100 步才能到达。木星与太阳的距离相当于日地距离的 5 倍，或者说是 5 个网球场连在一起的长度。再往前走100 步出头，就到达了土星，它的大小相当于一粒橡子，其与太阳的距离是地球与太阳距离的 10 倍。天王星和海王星与太阳的距离分别相当于地球与太阳距离的 20 倍和 30 倍。海王星的尺寸与天王星相似，大概有葡萄干那么大，离篮球大小的太阳差不多有 800 米远，得走 800 步左右，步行时间大约需要 10 分钟。你可以毫不费力地把上述大小的所有行星全都握在手中；太阳系里的其他地方几乎空无一物。

银河系确实相当浩瀚。光从银盘的一边到达另一边大约需要 10 万年，从顶端到底端大约需要 1000 年。请记住，光仅需要“短短”数十年就能穿过整个太阳系邻近空间，穿过太阳系更是只需数十小时而已。现在，假如把整个银河系压缩进上文中提到的那个篮球场（之前容纳了太阳系邻近空间的那一个）里，我们就会发现，太阳系邻近空间缩小到了仅有一颗胡椒粒那么大。它会在场内沿着顺时针方向移动，大约在从场地中心到边缘的中点位置。

整个本星系群的直径约为 1000 万光年，大约相当于银河系直径的 100 倍。除了银河系，本星系群中只有一个大星系——仙女星系，同样是个旋涡星系。它与我们的距离超过 200 万光年，比小麦哲伦星系要远 10 倍还不止。仙女星系的直径约为 20 万光年，包含了上万亿颗恒星。现在，假设想象一下，把本星系群压缩到前文中反复用来举例的那个篮球场那么大，银河系大概只有一张 CD 那么大，而仙女星系的尺寸则相当于一个大锅盖，两者之间的距离大约有 3 米。假如用这样的比例来衡量，那大麦哲伦星系差不多有一粒葡萄那么大，而小麦哲伦星系则只有一粒花生米那么大。

不过最近，人们又对室女座周围的超星系团中星系的运动进行了更深入的探索，结果表明，本超星系团的边界应该重新向外划定。如此一来，室女座超星系团只不过是体量庞大得多的一个超星系团的一角而已，这个超星系团被称为“拉尼亚凯亚”，在夏威夷语里意为“无尽的天堂”，它将室女座超星系团与另外三个之前被视为超星系团的天体结合到了一起。拉尼亚凯亚超星系团的范围大约是室女座超星系团的 5 倍，其形状并不规则。假设拉尼亚凯亚超星系团相当于篮球场大小的话，那本星系群不过相当于一个西瓜而已。拉尼亚凯亚超星系团是否可以界定为超星系团仍有待确定，2015 年的一项研究表明，其中的各个星系和星系团未来可能会分道扬镳。

天文学家已经计算出，无论是哪一个方向，宇宙的范围都远至约 500 亿光年之外。这个范围远超过 140 亿光年（这是光在现今所知的宇宙生命周期内所能走过的距离），因为在这段时间里，空间一直在膨胀。因此，可观测宇宙呈球形，以地球为中心。当然，这并不是说我们的实际位置处于宇宙的中心；根据定义，我们只是处于能观测到的这部分宇宙的中心。现在，假如我们想象一下，把整个可观测宇宙压缩进那个篮球场里，那位于中心位置的本超星系团拉尼亚凯亚大概就只有一块饼干那么大了。

书籍介绍

这是一本权威天文学家写给大众的宇宙通识读本。作者对现今人类掌握的宇宙知识娓娓道来，对天体物理发展史上的众多掌故如数家珍，笔触细腻而优雅。

本书从地球开始，由近及远，形象生动地讲述了太阳系、银河系、星系群、超星系团等天体系统，把它们等比例缩放，并与饼干、西瓜、篮球等类比；由浅入深，分别对星球、暗物质、空间、时间四个领域的最新天体物理研究成果做了详尽易懂的解读。

乔·邓克利在本书中，不仅以通俗的语言引导我们穿越天文学的历史，讲述每个阶段的曲折和惊喜，还着重讲述了那些被遗忘的女科学家，给予她们应得的赞誉和尊重。

★普林斯顿天文学家力作

作者是普林斯顿大学物理学和天体物理学教授，工作于天文台和教学一线，获得了基础物理学突破奖、物理学新视野奖、麦克斯韦奖、大英帝国勋章等荣誉，具备权威的科学素养与教学经验。

★通俗而优雅，图文并茂

一本由浅入深的天文学指南，文笔细腻优美，用最有助于大众理解的方式讲解天文学发展史和天体物理最新研究成果，配以简单易懂的图片，干货满满。

★名人媒体广泛赞誉

英国皇家天文学家马丁·里斯、苏格兰皇家地质学会会长伊恩·斯图尔特等科学界大佬鼎力推荐；BBC《仰望夜空》《自然》《出版商周刊》《福布斯》《星期日邮报》等媒体一致好评。

★讲述天文学界女性群体的故事

作为当代女性科学家的优秀代表，作者在讲述天文学发展史的同时，重点讲述了天文学界近乎被遗忘的女性工作者，以及她们的职业生涯和成就。