韦伯望远镜首批照片发布，为何我们执着于观测太空？丨主题书单

整理撰文 | 何安安

据多家媒体报道，日前，由NASA牵头制造的太空望远镜詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope），发布了运行以来的首批全套全彩宇宙深空图像和光谱数据。韦伯太空望远镜被认为是哈勃太空望远镜的继任者，是迄今为止被送入轨道的最强大、最复杂的太空望远镜。

自2016年11月2日美国航天局宣布建造完成以来，詹姆斯·韦伯太空望远镜成为了世界上已建成的最大太空望远镜。但直至2021年12月25日，韦伯太空望远镜才在法属圭亚那库鲁发射场升空。2022年3月11日，NASA宣布已经将韦伯太空望远镜完全对准并聚焦在一颗恒星上，并传回来一张校验镜面对齐图像。这之后，也就是7月12日，NASA发布了韦伯太空望远镜拍摄的首批全彩色照片与光谱——包括4张照片与一颗系外行星的光谱数据。

古往今来，人类对宇宙的探索从未停止：从托勒密、哥白尼、伽利略到嫦娥探测器、祝融号火星车、天宫号空间站，从地球、月球、金星到太阳、火星、系外行星……在1608年望远镜被发明出来之前，所有的天文观测都通过肉眼进行。1608年，荷兰眼镜制造商汉斯·利伯希发明了望远镜，借助望远镜，伽利略·伽利莱等天文学家能够观测到行星的表面，并发现了它们的卫星。这之后，航天器和宇航员为了探索宇宙而进入太空，突破了地球的物理局限。

大型天文台独特视角下的银河系，2009年。（《宇宙之形：太空艺术博物馆》内页插图）

1990年，美国国家航空航天局（NASA）将哈勃空间望远镜发射到了距地球约545千米的轨道上。哈勃空间望远镜和随后的空间望远镜，连同地基探测器（如射电望远镜），进一步拓展了人类的宇宙视野，为人类开启了认知宇宙的新窗口，改变了人类感知宇宙的能力——随着人类在物理层面对宇宙的了解越来越深入，我们也开始尝试用不同的方式来解读它。那么，我们究竟应该如何认知头顶的天空？在这里，书评君特别选择了一些有关于宇宙和星空的图书，希望可以加深我们对宇宙的了解。毕竟，正如科学家所告诉我们的那样：关于1/3的宇宙，我们略有所知；关于剩下的2/3宇宙，我们几乎一无所知。

《太空之眼：哈勃望远镜25年太空探索全记录》内页插图。

400年之前

人类已能借助望远镜深入观测太空

《群星的法则：普林斯顿天文学家的宇宙通识课》，[英]乔·邓克利 著，罗妍莉 译，海峡书局2022年6月版。

在晴朗的夜晚，我们头顶的天空美得动人心弦，不仅挂满繁星，还洒满了皎洁、变幻的月光。周围越暗，我们能看到的星星也就越多，从几十、几百颗到上千颗。我们可以识别出天上熟悉的星座图案，看它们随着地球的自转在天空中缓缓移动。我们能看见的最明亮的光来自行星，在恒星组成的背景衬托下，它们夜复一夜地改变着方位。除了美学上的魅力，长久以来，在世界各地，夜空还一直是人类心目中的奇迹和神秘之源，激发着人们去思考：行星和恒星究竟是何物？位于何处？在头顶的天空呈现出的更为恢宏壮阔的图景中，地球上的我们又处于何种地位？天文学的宗旨就是要为这些问题寻找答案。

这是一本权威天文学家写给大众的宇宙通识读本，书中从地球开始，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。千百年来，人类早就在以某种形式进行天文学方面的实践，我们对夜空中的图案和变化加以追踪，并试图理解其中有何规律。在人类历史的大部分时间里，天文学一直局限于研究那些肉眼可见的天体。在400年之前，人类已经能够借助望远镜更深入地观测太空，这开阔了我们的视野，让我们得以研究其他行星周围的卫星、远比肉眼可见的亮度更为昏暗的恒星，以及恒星诞生时的气体云。20世纪时，我们已经放眼于自身所在的银河系之外，从而得以发现众多星系，并对其加以研究。

在过去的短短数十年里，望远镜及用于抓拍照片的摄像头在技术上都取得了发展，于是天文学家便将我们的天文视野进一步推向了更远的地方。如今，我们可以观测到数以百万计的星系，研究诸如爆炸的恒星、坍缩而成的黑洞和相互碰撞的星系等现象，并能在其他恒星周围发现全新的行星。与此同时，现代天文学仍在继续为千百年前那些古老的问题寻觅答案：我们是如何在地球上出现的？我们在比地球更为宏大的家园中处于怎样的地位？地球在遥远的将来会有怎样的命运？其他行星上是否可能有不同形式的生命存在？

《“哈勃”的宇宙：伟大发现及最新的影像》，[加]特伦斯·迪金森 著，刘晗、谢懿、余恒译，湖南科学技术出版社2020年10月版。

自伽利略首次把他的30倍望远镜指向天空以来，天文学中具有颠覆性的震撼星空。300多幅精美的图像结合清晰、简洁而富有启发性的叙述，让探索宇宙的迷人力量跃然纸上，栩栩如生。哈勃空间望远镜是美国国家航空航天局大型天文台计划的旗舰项目，是人类历史上最雄心勃勃、最具传奇性，同时也最扣人心弦的科学尝试。“哈勃”回报给我们的是无价之宝——它向我们揭示了宇宙。

哈勃空间望远镜不仅属于迄今为止最伟大的科学设备，还为人类留下了一笔巨大的财富，为我们揭示了美丽的宇宙图景。本书从哈勃空间望远镜拍摄的超过50万幅图像中，精心挑选了300多幅新影像，这是其中很摄人心魄的部分。即便是只浏览其中的图片，这也是一本绝佳的画册，但请读一读作者煞费苦心、精心组织的照片背后的故事和历史，这会使你详细了解“哈勃”及其团队的工作，是他们给了我们星空的简约之美。

《太空之眼：哈勃望远镜25年太空探索全记录》，[美]大卫·德沃金、罗伯特·史密斯 著，孙正凡 译，未读·探索家丨北京联合出版公司2016年11月版。

自1990年升空，NASA的哈勃空间望远镜已经服役了25年。哈勃为我们带来了宏大的理念、精美的图像、以及对宇宙的全新认识。宇宙背景辐射，黑洞，暗物质，寻找地外生命……无不依赖哈勃的贡献。本书重现了哈勃望远镜在过去25年经历的关键时刻：从发射、维修、新设备更新到取得重量级发现。

《太空之眼：哈勃望远镜25年太空探索全记录》内页插图。

《太空之眼》集哈勃传记，太空摄影和天文科普知识于一书，通过150多幅精美照片，精选“哈勃全明星”——25年来哈勃拍摄的最著名、最具价值的图片，呈现的不仅是一部哈勃的画传，更刷新人们对宇宙的认识。两位作者中，大卫·德沃金是美国航空航天博物馆天文学和空间科学史高级馆员，罗伯特·史密斯是加拿大艾伯塔大学的科技史教授，且目前为詹姆斯·韦伯太空望远镜项目工作。

《宇宙的色彩》，特拉维斯·A.雷克托、金伯利·科沃尔·阿坎德、梅甘·瓦茨克 著，叶楠、邢晓明 译，人民邮电出版社2017年6月版。

各种天体的照片越来越多地出现在社会生活的各个角落，它们不仅仅作为各种天文新发现的介绍配图，也常常充当许多图像广告及视频节目的绚丽背景。天文照片不再是自然科学领域的专属，也开始融入社会成为一幅幅精美的艺术作品。关于这些作品背后的故事，不仅是关于天体本身，更重要的是这些天文照片的获取、处理及传播。

身负科研重任的各大专业天文台，甚至运行于空间中的哈勃、钱德拉等太空望远镜为何要去耗费宝贵的时间去拍摄这些颇具艺术气息的作品？为什么无心之作“创生之柱”能得到无数公众的惊叹目光？为什么即使是对天文并不熟悉的普通人也能从照片中切身体会到宇宙之美？书中，三位专业天文工作者会逐一道来。

《谁会吃掉我们的宇宙？从牛顿到爱因斯坦再到霍金的30个“天问”》，[英]保罗·戴维斯 著，柏江竹 译，鹦鹉螺丨中信出版社2022年6月版。

宇宙学改变了什么？宇宙真的起源于大爆炸吗？宇宙的中心在哪里？占宇宙质量2/3的神秘物质是什么？当恒星的燃料耗尽时，会发生什么？究竟有多少个宇宙？我们的宇宙会被另一个宇宙吞噬吗？宇宙中只有我们吗？当宇宙末日来临，人类将何去何从？面对诸如此类的问题，在这本来自保罗·戴维斯的书中也许可以找到答案。戴维斯是宇宙学黄金时代的亲历者，美国亚利桑那州立大学教授，“地外智慧生物搜寻”计划侦测后任务小组负责人，有一颗小行星正是以他的名字命名。

在这部讲述人类探索宇宙历程的“科学侦探小说”中，戴维斯为人们解开一系列谜团。从时间的边缘启程，我们已经在探索宇宙奥秘的征程中走了多远，又将去向何方？答案可能和我们预期中的完全不同。科学家告诉我们：关于1/3的宇宙，我们略有所知；关于剩下的2/3宇宙，我们几乎一无所知。戴维斯在这本书中为我们揭示的，不只“流浪地球”，更是“流浪太阳”“流浪星系”甚至“流浪宇宙”的无限可能。

《宇宙之形：太空艺术博物馆》，英国费顿出版社 著，青年天文教师连线 译，后浪丨北京联合出版公司2022年6月版。

17000年前，史前人类在法国拉斯科洞穴的岩壁上绘制的星星图案。凯蒂·佩特森、萨拉·施等当代艺术家则在太空中发现了使人重新忖量人类与宇宙、时间的关系的思路，进而重新思考人类存在的意义。从上古星图到伽利略的月面图，从太空科幻小说插图到库布里克的科幻电影海报，从凡·高的《星月夜》到吕西安·吕都的《在别的星球上》，从“创世之柱”天体图像到草间弥生的《无限镜屋》……通过对不同星空文化的解读，揭示了宇宙对人类文明的深远影响及人类描绘宇宙方式的演变。

本书从艺术角度回溯了人类认识宇宙的历史，追寻了从古至今各文明、各时代的宇宙记忆，从天圆地方说到日心说，从太空美术到NASA影像，涵盖恒星、行星、彗星、星座、极光等多个主题，包括壁画、雕塑、绘画、动画、照片等多种形式，涉及历史、科学、艺术、神话、宗教等多个学科，完美呈现了上万年来人类宇宙观的变化。纵观历史，宇宙与人类拥有某种密切的关系。通过古代天文艺术，看到古时我们无法仰望的星空；通过近代天文艺术，感受当时科学家对外太空的探索热情；通过现当代天文艺术，探索科学与想象的美学边界。本书将科学与艺术完美融合，再配以引人入胜的星空故事，从独特的艺术视角展现了不同时期人类对天文世界的想象，深思人类与宇宙的关系。

  《时间的边缘》，[美]丹·胡珀 著，柏江竹 译，鹦鹉螺丨中信出版集团2021年1月版。

宇宙出生的那一刻究竟发生了什么？科学家在近几十年内已经探明，我们生活的宇宙已经诞生了约138亿年，但对我们的认知来说，仍有一个大问题并没有得到清晰的回答，也是普通人会关心和好奇的——在宇宙大爆炸之后短短的瞬间，到底发生了什么，对此，我们知之甚少。本书聚焦于这个问题，介绍了关于宇宙历史初期的迷人问题，以及其他相关问题，带领我们梳理了科学家的相关探索，展开了一场有趣的宇宙创世之旅。

在讲述问题的同时，作为美国芝加哥大学教授、美国费米国家加速器实验室理论天体物理研究组负责人丹·胡珀介绍了古人对世界的认识，开普勒、牛顿、爱因斯坦，再到近一个世纪中科学家关于脉冲星、黑洞、暗物质等的探索与发现。科学理论总有这样那样的问题，但一代代科学家也在不停地根据新的发现，探索和修正已有的理论，希望更好地认识和解释我们所处的这个世界。

《宇宙小史》， [美] 莱曼·佩奇 著，韩潇潇 译，中信出版社2022年3月版。

人类认识宇宙的过程，也是认识自我的过程。光年尺度下的叙事，让人类显得无足轻重。但正是通过科学家的不懈努力，才能使我们突破肉体的局限，将人类的视野拓展到目所能及之外的世界，或许有一天，直至宇宙的边缘。根据爱因斯坦的引力理论，标准宇宙模型阐明了宇宙万物如何从太初时期演化至今。我们从广义相对论中提取出一套认知空间的方式，并把它作为描述宇宙万物——辐射、原子、暗物质、暗能量——如何汇聚一起形成当今宇宙的理论基石。尽管我们有一套非常出色的宇宙模型，但从根本上来讲我们仍旧不清楚它的主要成分到底是个什么东西。宇宙学当中存在很多激动人心的、悬而未决的问题，等待全世界的科学家们去探究、分析。

莱曼·佩奇是宇宙微波背景辐射研究领域的领军人物，威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的初创研究者之一。关于宇宙大爆炸，以及宇宙其他重要问题的答案，都藏在宇宙微波背景辐射里。为了追寻这答案，人类向太空发射了卫星、望远镜，我们得以了解宇宙的组成、几何结构，认识宇宙的演化。

关于月球、太阳系、太空旅行

和其他行星的一切问题

《黑洞旅行指南》，[美]珍娜·莱文 著，刘明轩 译，博集天卷丨湖南文艺出版社2022年6月版。

黑洞既是我们的历史，也是我们的未来。作为一本了解黑洞前沿知识的科普读本，该书的作者，知名天体物理学家，哥伦比亚大学物理学和天文学教授，一直致力于黑洞、时空与引力波的研究的珍娜·莱文（Janna Levin）对宇宙里极其神秘莫测的天体进行了一次生动与细致的神奇描绘。

正如中科院高能物理所研究员，天体物理学家张双南所言，到黑洞旅行并不是多新鲜的主题，在关于黑洞的很多文章和书里都有各种各样的描述，但整本意境都围绕着黑洞旅行展开的书就不太常见了，作者“根据我们已经知道的黑洞知识和我们已经理解的科学规律，做了一些很合理的发挥，既不失科学的严谨，又具有诗意的浪漫”。

《空间站简史：前往下一颗星球的前哨》，[美]罗恩·米勒、[美]加里·基特马赫、[美]罗伯特·珀尔曼 著，罗妍莉 译，未读丨四川科学技术出版社2021年4月版。

空间站的灵感来自科幻小说？迪士尼乐园和空间站也有不解之缘？苏联曾让一只狗坐着卫星去太空？宇航员在空间站上也能发推特？国际空间站是人类首次成功在地球之外建立起的一座永久性的前哨站。

截至2018年，人类已经在太空持续活动了18年，由来自16个伙伴国的宇航员组成的团队在太空通力协作，共同生活，而且这样的合作不仅限于太空中……世界各地有成千上万名参与不同太空计划的人士在地球上共同努力，为我们共有的国际空间站以及在地球上空飞行的宇航员们提供支持。本书全面细致地讲述了从19世纪至今，地球上的人类为了搬到太空生活和工作付出了多少努力。书中有大量震撼的照片、手稿、漫画、设计图纸等图片，清晰而直观地呈现空间站的发展历程。这是一趟让我们眼界大开的奇妙太空旅程，可以见识空间站的过去、现在和未来。

《当我们仰望夜空时，BBC和那些科学家们都在想什么？》，[英]帕特里克·摩尔、[英]克里斯·诺斯 著，钟沛君 译，科学技术文献出版社2020年9月版。

普通人如何入门天文学？太阳会发出声音吗？为什么我们只有一个月亮没有其他卫星？我们可以捡到陨石吗？我们知道自己在宇宙中的位置吗？为什么哈勃太空望远镜的影像总是彩色的？平行宇宙真的存在吗？外星人能收到我们的信号与我们联络吗……

从观测星空到月球及太阳系，再到更遥远的星系与更深邃的宇宙，作为英国广播公司（BBC）王牌科普节目、史上播出时间最长的电视节目《仰望夜空》的同名书，本书汇集了全球各地、男女老幼对广阔太空的各种疑问，该书的作者英国现代天文学之父、国宝级天文科普专家帕特里克·摩尔与英国卡迪夫大学物理学家和天文学家克里斯·诺斯用专业而生动的方式，解答我们关于月球、太阳系、太空旅行和其他行星的一切问题。

《终极观星指南：天文观测全实践》，[美]鲍勃·金 著，王晨 译，海峡书局2021年6月版。

星空在我们头顶的深邃宇宙中飞奔，数十亿光年的空间和时间，深邃如谜。广阔的星空足以包容万千思绪，可以激发灵感，也可以治愈焦虑的灵魂。在令人心烦意乱的时代，人们比以往更需要驻足内省。我们何不融入夜晚？寻找恒星和星座，观察行星的轨迹，了解月亮的阴晴圆缺，探索流星雨、北极光、卫星以及银河系外的星系。

57个必看的夜空奇观是什么？如何使用肉眼、望远镜和应用程序找到最亮、最好的行星、流星、彗星和星座？本书是美国知名天文博主、专业摄影编辑、美国变星观测者协会会员、拥有近50年观星经验的资深天文发烧友鲍勃·金给予所有星空爱好者的终极资源包。正如海尔-波普彗星发现者阿兰·海尔（Alan Hale）所说的那样，“想要欣赏夜空赐予我们的美好，你并不需要高价望远镜和一大堆昂贵的设备，你只需要一双眼睛，再加上靠谱的向导，帮你鉴赏和理解你看到的东西。鲍勃的书就是靠谱的向导。”