《地球的眼睛——地基和太空天文臺(tái)傳奇》書(shū)影。該書(shū)講述了人類歷史上最重要的13座地面天文臺(tái)和12臺(tái)宇宙探測(cè)器的故事。每一個(gè)故事，都代表著天文學(xué)一個(gè)時(shí)代的驕傲。它們是人類的眼睛，它們就像一座座人類文明的紀(jì)念碑，記錄著位于銀河系郊外一角的藍(lán)色星球上，一群身高不足2米的兩足動(dòng)物探索浩瀚宇宙的故事。供圖：上海教育出版社

在數(shù)萬(wàn)年前的洞穴壁畫中，我們的祖先就用植物的汁液和彩色的礦物畫下了無(wú)比璀璨的星空。人類對(duì)浩瀚宇宙的迷戀和摯愛(ài)，比繪畫更多彩，比音樂(lè)更奔放，比詩(shī)歌更熱烈，也比所有的人類文化都久遠(yuǎn)。

遠(yuǎn)古人類為何要仰望星空，為何迷戀星空……這是連古人類學(xué)家也感到迷惑的。

(資料圖)

人類用數(shù)萬(wàn)年的時(shí)間凝望著星星，記錄著它們的位置，觀察著它們的變化……還留下了很多美麗的傳說(shuō)。人類能用于觀察星空的工具，還僅限于一雙肉眼。人類對(duì)宇宙的理解，也僅限于區(qū)分行星與恒星而已。

四百多年前，當(dāng)伽利略將望遠(yuǎn)鏡指向星空后，人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。一百多年前，人類又領(lǐng)悟到可見(jiàn)光只是電磁波譜中一段非常窄的波段，在可見(jiàn)光之外，既有波長(zhǎng)更長(zhǎng)的紅外線、微波和無(wú)線電波，也有波長(zhǎng)更短的紫外線、X 射線和γ射線。

現(xiàn)在，無(wú)論是在肉眼看得見(jiàn)的可見(jiàn)光波段，還是肉眼看不見(jiàn)的其他波段，人類都建造了強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡和觀測(cè)設(shè)備，每一個(gè)都堪稱一項(xiàng)超級(jí)工程。這些設(shè)備中一些被架設(shè)在地表，一些被發(fā)射到太空，還有一些帶著它們的特殊使命，孤獨(dú)地飛向宇宙深處，直到生命的終結(jié)。

“四方上下曰宇，往古來(lái)今曰宙?！?/p>

時(shí)間與空間在138 億年前的一次大爆炸中被創(chuàng)造出來(lái)。只用了一秒鐘的時(shí)間，全部的氫原子就從熾熱的原初等離子體中被瞬間創(chuàng)造出來(lái)。我們喝的每一杯水，吃的每一口飯，里面的氫原子都來(lái)自138億年前的那次大爆炸，沒(méi)有例外。這次大爆炸的回響，至今還以無(wú)線電波的形式在宇宙中回蕩。

宇宙最有魅力的地方，就是在一個(gè)無(wú)限廣大的空間里，小到原子，大到恒星，同時(shí)上演著的一場(chǎng)“大戲”。人類在這場(chǎng)“大戲”開(kāi)演了138 億年之后，才姍姍來(lái)遲，但只要我們能望得足夠遠(yuǎn)，就依然能讀懂發(fā)生在138億年間的全部故事。

宇宙，是物理學(xué)的天然實(shí)驗(yàn)室。超高溫、超大密度、超高質(zhì)量、超大壓強(qiáng)、高能粒子，一切物理學(xué)家們期待的極端條件，都能在宇宙中找到。仰望星空，不僅能看到我們已經(jīng)經(jīng)歷的歷史，也能推測(cè)出我們的未來(lái)。所以理解和探索宇宙，對(duì)人類來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。這正是人類不斷挑戰(zhàn)極限，建造超級(jí)望遠(yuǎn)鏡和探測(cè)器的初衷。

如此重要的工作，中國(guó)當(dāng)然不能落后。探測(cè)器和超級(jí)望遠(yuǎn)鏡，作為重要的基礎(chǔ)科學(xué)研究設(shè)施，戰(zhàn)略意義非常重大。

生活在21世紀(jì)的中國(guó)天文愛(ài)好者是非常幸運(yùn)的。因?yàn)?，西方?guó)家主導(dǎo)天文學(xué)研究的時(shí)代正在過(guò)去，中國(guó)天文學(xué)蓬勃發(fā)展的春天正在到來(lái)。

我們很高興地看到，全球最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——“中國(guó)天眼”，已經(jīng)屹立在中國(guó)大地上；我們有幸見(jiàn)證祝融號(hào)順利登陸火星，開(kāi)啟了中國(guó)人探索地外行星的新紀(jì)元；我們有幸迎接了攜帶著月壤的嫦娥五號(hào)的勝利回歸；我們有幸等來(lái)了一鏡千星的郭守敬望遠(yuǎn)鏡發(fā)布的全球首個(gè)千萬(wàn)級(jí)光譜的巡天數(shù)據(jù)……

本書(shū)為你準(zhǔn)備了25 個(gè)關(guān)于空間探測(cè)器和超級(jí)望遠(yuǎn)鏡的有趣故事，其中的“郭守敬望遠(yuǎn)鏡”“悟空號(hào)暗物質(zhì)探測(cè)器”“中國(guó)500 米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡”“高海拔宇宙線觀測(cè)站”4 個(gè)故事來(lái)自中國(guó)。

另外，中國(guó)與澳大利亞、南非等六個(gè)國(guó)家共同發(fā)起的平方千米陣列射電望遠(yuǎn)鏡將在2030 年投入運(yùn)行。這是一個(gè)跨時(shí)代的大型望遠(yuǎn)鏡工程，也是人類歷史上靈敏度最高的天文學(xué)設(shè)備。

《地球的眼睛——地基和太空天文臺(tái)傳奇》一書(shū)將為你講述人類歷史上最重要的13座地面天文臺(tái)和12 臺(tái)空間探測(cè)器的故事。它們就像是一座座人類文明紀(jì)念碑，記錄著位于銀河系郊外一角的藍(lán)色星球上，一群身高不足2米的兩足動(dòng)物探索浩瀚宇宙的故事。

當(dāng)然這25個(gè)故事，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能覆蓋人類探索宇宙的全部歷程。但是，我可以向你保證，每一個(gè)故事，都代表著天文學(xué)一個(gè)時(shí)代的驕傲；每一個(gè)故事，都是一座值得銘記的豐碑。

它們是人類的“眼睛”！

（作者系知名科普作家，科學(xué)影視導(dǎo)演、編劇，中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員，科普自媒體人，“科學(xué)聲音”執(zhí)行秘書(shū)，其代表作《時(shí)間的形狀——相對(duì)論史話》獲第八屆國(guó)家圖書(shū)館文津圖書(shū)獎(jiǎng)。本文經(jīng)授權(quán)摘編自汪詰及其“科學(xué)有故事”團(tuán)隊(duì)撰著的《地球的眼睛——地基和太空天文臺(tái)傳奇》一書(shū)前言，現(xiàn)標(biāo)題系編者所加）