给青少年讲宇宙科学
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前言

2017年夏天,我开始规划一场名为“宇宙奥德赛”的环游宇宙之旅。

下图就是宇宙奥德赛之旅的规划图。旅程的前半段是空间之旅。我们从地球出发,按照由近及远的顺序,依次游历以太阳系为代表的行星世界、以银河系为代表的恒星世界和银河系之外的星系世界,最终到达宇宙的尽头,同时也是时间的起点。旅程的后半段则是时间之旅。我们会从宇宙创生的时刻出发,在时间长河中顺流而下,依次探寻宇宙起源、生命诞生和宇宙命运的奥秘,并最终回到今天的地球。旅程结束后,我们就能真正了解人类最终极的三大哲学问题(我是谁?我从哪里来?我将往何处去?)的答案。

图中除“地球”和“宇宙”以外的每一个圆,都代表一本科普书。换言之,我计划用6本科普书的篇幅,来完成这场宇宙奥德赛之旅。

“宇宙奥德赛”系列的前两本书,《宇宙奥德赛:漫步太阳系》和《宇宙奥德赛:穿越银河系》,目前的豆瓣评分分别为9.1和9.2,双双跻身于读者口碑最好的中国本土科普书之列。此系列的第三本书,《宇宙奥德赛》也将于今年年底出版。

今年年初,清华大学出版社的胡洪涛主任问我,能不能写一本为青少年介绍宇宙科学的科普书。很自然地,我就想到可以写一个宇宙奥德赛之旅的简略版,也就是本书。

本书的逻辑主线,就是上图所展示的宇宙奥德赛之旅。我从这趟环游宇宙之旅中精选了12个最重要的主题,包括日心说和地心说、天文距离测量简史、标准烛光、银河系的大小、可观测宇宙的大小、宇宙膨胀、暴涨、宇宙大爆炸、宇宙微波背景、恒星的一生、暗物质与暗能量、宇宙的终极命运。前6个主题,描述了前半段的宇宙空间之旅;而后6个主题,则描述了后半段的宇宙时间之旅。对这12个精选主题的阅读,可以为你构建一个关于宇宙的知识体系的骨架。

写作手法上,本书有两个最核心的特点:1.内容可视化。全书几乎没有数学公式,所有科学知识都转化成了可视化的物理图象,再用通俗易懂的比喻来加以解释。2.故事驱动。为了增加趣味性,书中穿插了大量的科学家的逸闻趣事。此外,我也借鉴了评书的创作技巧,在每一章的结尾都留下了一个承前启后的科学问题。相信你能感受到此书中倾注的心血和诚意。

准备好了吗?那我们就开始这场环游宇宙之旅吧。