本书介绍了现代天文学的发展，以及最活跃、最前沿的天文研究动态和成果。此外，本书还详细介绍了与天文学密切相关的物理学基础理论和观测技术的惊人进步，并不时穿插科学名人的趣闻轶事，让读者在轻松阅读之余，对天文学，尤其是宇宙学，有一个系统而全面的了解。

近十年来诺贝尔物理学奖关于宇宙的热门话题，近百年来牛顿等科学家探索宇宙的科学研究，近千年来人们关心的外星人等宇宙迷思

中国科学院国家天文台首席研究员、中国科学院大学教授
陈学雷 作 / 序 / 推 / 荐

在本书中，我将带你快速一览最神秘莫测、最令人费解的宇宙之谜，领着你一路走到科学探索的最前沿。除了寻谜探秘，我还会穿插讲述一些科学家的趣闻逸事，帮助你走进他们的内心世界，近距离地感受这些现代科学奠基人的鲜明个性与魅力。
在本书的第一部分，我们先了解一下统治宇宙的物理法则。物理学研究就是要对自然一探究竟，找出其背后深藏的基本原理，并将其概括、归纳成简明精要的物理定律，对一切惊人的自然现象给出合理的解释。
在第二部分，我们将沿着历史长河逆流而上，回溯宇宙的起源，追踪元素的形成。我还会把一些令人惊异的天体一一介绍给你，比如红巨星、白矮星、中子星，还有宇宙中的终极神秘天体—超大质量黑洞。
在第三部分，我们将搭乘“外星生命观光车”，从科幻小说里虚构的外星人，一路游览到目前正在进行中的搜寻地外文明活动。在领略天马行空的想象力与天工造物的神奇之余，不妨也让我们好好地思考、探讨一番，除了地球上的生命，宇宙中是否还有其他的生命。
在这趟旅行中，我很高兴能与你结伴同游，带你一起探索宇宙的奥秘。

科普

陈学雷　中国科学院国家天文台首席研究员、星系宇宙学部副部长，中国科学院大学教授
本书的作者尼古拉斯·米曾在英国剑桥大学三一学院的应用数学和理论物理系学习，并最终获得理论粒子物理学博士学位，具有深厚的专业背景知识和扎实的理论功底。他不仅热爱自己所学的专业，更热心于向大众普及物理学的基本知识，介绍最新的研究进展，先后出版了多本科普著作。尤为难能可贵的是，他能够站在没有专业背景的普通读者的角度，想其所想、感其所感，善于从他们的眼中去发掘科学的魅力，展现自然之美。他的科普文章从不堆砌复杂抽象的公式，也不罗列晦涩艰深的专业术语，内容通俗易懂，用语生动活泼，颇受业界和广大读者的好评。本书是尼古拉斯·米的新作，延承了他一贯的写作风格。全书条理清晰，行文流畅，内容丰富多彩，更辅之以精美插图，读来让人兴致盎然，不忍释卷。

李然　中国科学院国家天文台星云计划研究员，知乎“天体物理”领域优秀回答者，《星际穿越》联合译者
过去一百年是宇宙的世纪，人类对宇宙的理解革新了好几次，人们开始能够科学地回答宇宙是什么、宇宙从何而来、如何演化这些宏大的问题。《宇宙观》将宇宙的知识以一本小书的篇幅呈现出来，行文简洁却不失趣味，适合所有对宇宙感兴趣的读者阅读。

[英]尼古拉斯·米（Nicholas Mee)著：在剑桥大学学习期间主攻理论物理和数学，以优异的成绩通过了数学学位考试，并以《超对称量子力学和几何学》为题获得理论粒子物理学博士学位。他的科普著作《Higgs Force: Cosmic Symmetry Shattered》入选美国图书馆协会的最受欢迎科普类书籍。此外，他还与人合作出版了《The Physical World: An Inspirational Tour of Fundamental Physics》（牛津大学出版社，2017年出版）。

本书主要介绍了现代天文学的发展，以及最活跃、最前沿的天文学研究的动态和成果，覆盖面很广，几乎涵盖了天文学研究的方方面面。而且，本书的内容并不仅限于此，它还详细介绍了与天文学密切相关的物理学基础理论和观测技术的惊人进步，并不时穿插科学名人的趣闻逸事，让读者在轻松阅读之余，对天文学尤其是宇宙学，有一个系统全面的了解。
本书在遣词造句上力求简洁明了、浅显易懂，通篇既没有难以理解的抽象词汇，也不见枯燥乏味的复杂公式。在讲解过程中，还结合天文实例，或者辅以精美插图，来帮助读者理解内容。更难能可贵的是，作者能够站在没有专业背景的读者的角度，去发掘和展现科学的魅力，用轻松活泼的文字，以最浅白的方式讲解艰深的科学问题，这与作者具有丰富的物理学知识和多年积累的科普写作经验是分不开的。
全书行文流畅、逻辑清晰、图文并茂、妙趣横生，给读者带来极佳的阅读体验，相信各种天文学知识专业程度的读者在阅读本书后均能有所收获。对于没有相关背景知识的一般读者，本书深入浅出、通俗易懂，不失为一本合适的科普佳作；对于已有一些相关知识的人来说，阅读本书有助于他们对现有知识进行梳理，查漏补缺，构建起更全面的知识体系。
由于译者才疏学浅，在翻译过程中难免出现错误或疏漏，敬请读者斧正。

屈艳　左文文

自古至今几千年来，人类对宇宙的探问和求索从未停止过。宇宙中的神奇奥妙如同浩瀚夜空般深邃隐秘，未解之谜有如夜空中的璀璨繁星，多得数也数不清。这本《宇宙观：一场跨越时空的宇宙探秘之旅》将带你踏上一段认识宇宙、了解天文学的旅程。小至夸克、原子，大至星系、宇宙，它会向你展示近现代的科学家是如何利用已掌握的物理法则和科学知识，去探索未知的世界的。本书涵盖的内容不仅限于此：从门捷列夫的元素周期表到埃及法老图坦卡蒙的黄金面具，从凡·高的《星月夜》到罗斯爵士手绘的旋涡星系，从神秘的脉冲星信号到摇滚乐队的专辑封面，从古希腊神话到食双星……时下最热门、最前沿的引力波探测、黑洞“首秀”，以及长久不衰的外星人话题也都有所涉及。
天文学是一门基于观测的学科，观测技术和天文仪器的提高和发展，常常能带来重大的天文发现，推动天文学向前发展。正如400多年前，伽利略第一次把望远镜指向夜空，从此彻底颠覆了人类对宇宙的传统认知，现在安第斯山顶上破土动工的极大望远镜、寻找地外文明的艾伦望远镜阵列、雄心万丈的“突破摄星”项目等性能卓越、身手不凡的下一代大型望远镜和空间探测项目，相信在不远的将来，会为我们解开更多的宇宙之谜，重塑我们对宇宙甚至生命的看法。
与其他学科一样，天文学的发展也是迂回曲折、充满艰辛的。在人类探索宇宙的崎岖历程中，你会看到许多科学家拼搏的身影，比如最先提出宇宙膨胀模型的比利时神父勒梅特、词锋犀利的“独狼”兹威基、受到性别歧视的女天文学家佩恩、才华出众却英年早逝的古德里克……透过这些科学家的生平事迹和趣闻逸事，我们能够感受到他们在探索宇宙奥秘中展现出的披荆斩棘的勇气、坚韧不拔的精神，以及毕生孜孜不懈的追求。
本书的作者尼古拉斯·米曾在英国剑桥大学三一学院的应用数学和理论物理系学习，并最终获得理论粒子物理学的博士学位，具有深厚的专业背景和扎实的理论功底。他不仅热爱自己所学的专业，更热心于向大众普及物理学的基本知识，介绍最新的研究进展，先后出版了多本科普著作。尤为难能可贵的是，他能够站在没有专业背景的普通读者的角度，想其所想，感其所感，善于从他们的眼中去发掘科学的魅力，展现自然之美。他的科普著作从不堆砌复杂抽象的公式，也不罗列晦涩艰深的专业术语，内容通俗易懂，语言生动活泼，颇受业界和广大读者的好评。本书是尼古拉斯·米的新作，承袭了他一贯的写作风格，全书条理清晰，行文流畅，内容丰富多彩，更辅之以精美插图，读起来让人兴致盎然，不忍释卷。

陈学雷
中国科学院国家天文台首席研究员
星系宇宙学部副部长
中国科学院大学教授

推荐序
译者序
前　言
第一部分 宇宙的物理法则
第1章　牛顿的不朽功绩—万有引力定律　/ 003
第2章　粒子与波可以兼得　/ 012
第3章　赶走“超距作用”的“场”　/ 019
第4章　引力场的涟漪—引力波　/ 029
第５章　可爱的引力波探测器LISA　/ 036
第6章　到原子内部一探究竟　/ 043
第7章　恒星的化学指纹　/ 051
第8章　作用力的大统一　/ 060
第9章　宇宙的暗物质之谜　/ 071
第二部分 宇宙的历史、形貌与结构
第10章　宇宙的起源问题　/ 083
第11章　“大爆炸宇宙”与“稳恒态宇宙”之争　/ 093
第12章　恒星为什么一直发光　/ 105
第13章　宇宙的钻石—白矮星　/ 115
第14章　巨型望远镜的问世　/ 126
第15章　超新星爆发　/ 135
第16章　不是外星人，而是自旋中子星　/ 145
第17章　深空里的伽马射线暴　/ 155
第18章　双中子星碰撞　/ 162
第19章　宇宙中真有黑洞吗　/ 172
第20章　超大质量黑洞　/ 178
第三部分 宇宙生物学
第21章　蛇发女妖的头颅—食双星大陵五　/ 189
第22章　搜寻地外行星　/ 196
第23章　稀奇古怪的外星生命　/ 202
第24章　雄心万丈的“突破摄星”计划　/ 212
第25章　地外文明知多少　/ 220
第26章　外星人都跑到哪儿去了　/ 227
延伸阅读　/ 235
致谢　/ 241