我们头顶的星空

星空宝藏

“所谓的夜，就是大地把它自己的影子投射到了天空上。”

——《巴比伦塔》（特德·姜）

晴朗通透的夜空其实不是黑色，而是一种深邃的蓝，仿佛平静的海面，能让思绪变得宁静深远。每当我注视着熠熠星子，都不禁想要知道更多它们的故事，希望通过它们更加了解我们所在的世界，以及我们自身。

我们用来观察夜空中光亮的眼睛是为了适应太阳而进化的。太阳的辐射在绿色波段强，因此我们对这个颜色为敏感，方便感知万物反射的阳光。当太阳西沉至地平线以下，月面反射的日光便成为主要的天然光源，夜空中那些悄然显现的星星点点也大都是来自远方的“太阳”。虽说“天上的星星数不清”，但真有人认真记下了每一个亮点，试图从中找出宇宙运行的规律。他们是早的天文学家。在这群人的努力下，我们知道，夜空中肉眼可见的光点大约有7000颗。它们的相对位置恒久不变，因此被称为“恒星”。此外还有五个明亮的光点在恒星构成的星空背景中缓缓移动，这便是“行星”。中国古人将这五颗星与五行学说相关联，以金木水火土给它们命名，这些名字一直沿用至今。在人类文明史的大部分时间里，日月星辰就是世人认知中的全部宇宙。

人们关心这些天体直接的原因并不是想探索遥远的空间，而是为了规划眼前的生活。太阳东升西落，月亮圆缺轮回，四季斗转星移，岁月就在这不变的循环中流逝。草木荣枯，鸟兽迁徙，也都遵循同样的节律。为了适应这样的环境，我们有了时间的观念。

被太阳照亮时，地球上是白天；背对太阳，便成了夜晚。地球每自转一圈就意味着昼夜交替一次，这就是一天；每约365天，地球围绕太阳转动一圈，四季轮换，这就是一年。然而一年中的日子太多，不便数算。恰好月轮以30 天为周期盈亏交替，熟悉月相的人只要看一眼月亮的形状，便知道这个月（阴历月）过去了几天。

无论地理迥异还是天气异常，我们都能通过星象确认时节，知道农时将近，物候可期。遥远的天体便融入了我们琐碎的日常。

自恐龙灭亡以后，除人类之外，没有其他生物更能成功地适应环境。这是个值得骄傲的成就，于是有人骄傲地认为整个世界以自己为中心。这时候，是那些遥远的天体让我们认清自己在宇宙中的位置。

如果把太阳比作一个篮球，地球就是在它26 千米之外的一颗绿豆。这颗绿豆只能接收到太阳所释放能量的22亿分之一，但就是这么一点微不足道的能量，维持着地球上的全部生机。无论是水的奔流，风的行止，还是植物的萌生，动物的奔走……所有的能量都来自这份宝贵的光和热。

五大行星也和地球一样，是围绕太阳转动的小世界。但它们得到的能量不是太多就是太少，没能成为生命的源泉，只能在地球的夜空中闪耀。望远镜发明之后，更多类似的天体被发现，其中天王星和海王星质量较大，被纳入行星的行列，其他较小的则被归为小行星。后来，人们发现一些星球的特征介于行星和小行星之间，天文学家一度为了它们的分类争执不休，后干脆增加了新的分类——矮行星，容纳以冥王星为代表的一系列中等大小的行星。这些大大小小的星体都是在太阳诞生之初没来得及坠入其中的星云碎片，和太阳一起构成了太阳系。

类似太阳这样的恒星在夜空中数不胜数。它们如沙砾般汇成银河，在夏夜横亘晴空。太阳不过是其中的万亿分之一。它被星系无法抗拒的强大引力裹挟，拖着众多行星在银河旋涡中上下浮沉，每两亿年绕行银心一周。即使死亡也无法将它从这条没有尽头的轨道上带走。

而主宰这一切的银河系，只是可见宇宙的数千亿星系中极其普通的一个。它周围的小星系要么已经被它吞噬，要么正被牵引着，在漫长的绕转中缓缓地滑向死亡的深渊。银河系是它所在星域的王，而更大的世界在254万光年之外，那里的仙女座大星系比银河系更加庞大，它们共同构成了一个叫作“本星系群”的联合王国，决定着周围1千万光年半径内所有星系和物质的命运。这两个主导星系也在引力的作用下缓缓接近，终将融为一体。

所有已知的星系都以这样的方式存在着：绕转或者被绕转，吞噬或者被吞噬。人们根据星系在天空的位置和距离画出它们的空间分布，发现这些星系构成了海绵般的物质之网，在无尽的空间中绵延不绝。似乎宇宙中所有的物质都被引力吸附在这张巨网之上，形成滔滔的物质洪流，汇入近的质量中心。在那里，成百上千个星系共同构成了巨大的星系团，就像被群蜂围绕的蜂巢。宇宙中没有任何已知力量能阻止这些星系就近聚集。

按理说，引力会让宇宙中的所有星系彼此接近，天文学家们却发现众多星系都在相互疏离。这意味着网在不断膨胀，就像一个正在发酵的面团。如果没有未知的斥力撑开这张巨网，我们看到的膨胀只能解释为一场爆发后的惯性——那就是大爆炸。

根据大爆炸理论，在时空之初，所有的能量和物质都挤在一处，高温且致密。构成这个世界的基本粒子在混沌中倏生倏灭。随后空间开始膨胀，宇宙温度逐渐降低，基本粒子相互结合，形成氢和氦并稳定下来。早期微小的密度起伏在这个过程中被不断放大：物质越多的地方引力越大，越容易吸引到更多的物质。这些偶然的涨落就构成了今天宇宙结构的种子。虽然空间在不断膨胀，宇宙整体变得越来越冷，但在物质密集的地方却是相反的景象：物质越聚越多。它们被自身的重力挤压，密度增大，温度升高，终达到核聚变的临界点，以猛烈的燃烧宣告宇宙中的代恒星的诞生。

自那以后，一代代恒星生生不息。它们通过核反应将大爆炸后产生的氢和氦聚变成更重的元素，并在死亡时将其抛撒回星际。下一代恒星又自灰烬中诞生……这样的轮回在颗恒星出现后就再也没有停止过。今日宇宙中几乎所有比氦重的元素都源自这个过程。我们脚下的土地，呼吸的空气，乃至我们的身躯都曾是星尘。

这样奇妙的联系已经远远超出了我们初观察星空时的期望，所以不要小看星空下的仰望。每当我们在晴朗的夜晚抬起头，都有无数来自遥远恒星熔炉的光子穿透地球大气，进入瞳孔。光子打在视网膜上产生微弱的电信号，而视神经将这些信号传递到大脑皮层。光子消失，视觉形成，思考随即开始。虽然那些光子所携带的能量不足以让我们感到温暖，但包含了许多令人兴奋的信息。在这本书里，我要讲述的正是这些光子带来的故事。

这是一本每个人都能读懂的天文学入门之书，头顶的每一颗星星都是我们了解神秘宇宙的窗口。

天文学家、北京师范大学天文系副教授余恒以全天88星座为起点，介绍了天文学入门的基础知识，勾勒出宇宙的神秘与浪漫。书中还穿插介绍了中国古代星官系统、人类探索星空的历程、星座的东西方神话传说，并引入当下天文学领域的前沿科研成果，是一部不可多得的国内原创天文学科普著作。

这是一本每个人都能读懂的天文学入门之书，头顶的每一颗星星都是我们了解神秘宇宙的窗口。

天文学家、北京师范大学天文系副教授余恒以全天88星座为起点，介绍了天文学入门的基础知识，勾勒出宇宙的神秘与浪漫。书中还穿插介绍了中国古代星官系统、人类探索星空的历程、星座的东西方神话传说，并引入当下天文学领域的前沿科研成果，是一部不可多得的国内原创天文学科普著作。

余恒

北京师范大学天文系副教授、博士生导师、意大利都灵大学博士后、天文学名词审定委员会副主任。

《十万个为什么•天文卷》（第六版）撰稿人。译有《DK宇宙大百科》《宇宙图志》等图书，两次荣获科技部全国优秀科普作品奖。

认识星空 
谈谈恒星与行星 
离我们近的星星——月球 
春季星空 
三月 
四月 
五月 
夏季星空 
六月 
七月 
八月 
秋季星空 
九月 
十月 
十一月 
冬季星空 
十二月 
一月 
二月 
北天极

南天极 
附录 
流星雨 
中国古星图 
全天88星座表 
参考书目 
图片索引 
后记并致谢

这是一本每个人都能读懂的天文学入门之书，头顶的每一颗星星都是我们了解神秘宇宙的窗口。

天文学家、北京师范大学天文系副教授余恒以全天88星座为起点，介绍了天文学入门的基础知识，勾勒出宇宙的神秘与浪漫。书中还穿插介绍了中国古代星官系统、人类探索星空的历程、星座的东西方神话传说，并引入当下天文学领域的前沿科研成果，是一部不可多得的国内原创天文学科普著作。

余恒

北京师范大学天文系副教授、博士生导师、意大利都灵大学博士后、天文学名词审定委员会副主任。

《十万个为什么•天文卷》（第六版）撰稿人。译有《DK宇宙大百科》《宇宙图志》等图书，两次荣获科技部全国优秀科普作品奖。