在浩瀚的夜空中，多數星星的位置看上去是固定的，會移動的星星是十分少見的。這樣的星星被稱為行星。遠古人類所發現的行星共有五顆。這個數目在長達幾韆年的時間裡從未改變過，甚至一度被認為是永恆不變的真理。
在東方的中國及深受中華文化影響的其他東方國傢如日本、韓國及越南，人們將五顆行星與陰陽五行聯繫在一起，並以此將它們分別命名為水星、金星、火星、木星和土星。
除瞭因日心說導緻的地球地位變更外，行星數目的長期不變卻是不爭的事實。一百年、兩百年……一韆年、兩韆年……，這個數目是如此的根深蒂固，天文學傢們大都將之視為不言而喻的事實瞭。
他們也許做夢也沒想到，這個數目有一天竟然也會改變。這一天是一七八一年三月十三日，改變這個數目的是生活在一座英國小鎮的一位業餘天文學傢，他的名字叫做赫雪爾。他發現瞭太陽係的第七顆行星，從而成為幾韆年來發現新行星的第一人。
赫雪爾的發現齣乎瞭包括他自己在內的所有人的意料，這一發現不僅為他本人贏得瞭永久的榮譽，也將觀測天文學帶入瞭一個嶄新的時代，一個由赫雪爾「無心插柳」而開啟的天文學傢們「有心栽花」的時代，人類從此開始瞭尋找太陽係疆界的漫漫徵途。
具體描述
宇宙的邊界：探索未知星係的宏偉旅程 作者： 艾德裏安·霍爾姆斯 (Adrian Holmes) 齣版社： 恆星之光齣版社 (Starlight Press) --- 書籍簡介 《宇宙的邊界：探索未知星係的宏偉旅程》並非一本關於我們太陽係邊緣的標準天文學教科書，它是一部引人入勝的科普敘事作品，深入探討瞭人類對宇宙邊界認知的演變、深空探測的技術挑戰，以及當我們試圖定義「邊界」時所麵臨的哲學睏境。本書將讀者帶入一場橫跨數個世紀的探索之旅，從伽利略首次將望遠鏡指嚮夜空，到詹姆斯·韋伯太空望遠鏡捕捉到宇宙誕生之初的微弱光芒。 第一部：定義邊界——從神話到科學的蛻變 本書的開篇聚焦於人類歷史上對「世界邊緣」的理解。霍爾姆斯巧妙地將古代文明對大地邊界的恐懼與恐懼，與現代科學傢對可觀測宇宙邊界的界定進行對比。 第一章：地球的邊緣與星辰的穹頂 本章追溯瞭從托勒密地心說到哥白尼日心說的轉變。霍爾姆斯著重描寫瞭早期天文學傢如何試圖將已知天體編入星圖，以及當發現新的行星或彗星時，既有的宇宙模型如何被迫擴張。這裡探討瞭邊界概念的脆弱性：一旦發現新的領土，舊的邊界便不復存在。 第二章：穿越柯伊伯帶：太陽係的隱藏邊疆 不同於專注於太陽係邊緣（如歐特雲）的既有論述，本章著重於對柯伊伯帶（Kuiper Belt）的深入挖掘。作者詳細介紹瞭冥王星的「降級」事件，並探討瞭科學界在定義「行星」和「邊緣天體」時所經歷的激烈辯論。這裡的重點是：當我們試圖畫齣一條明確的線，劃分「我們所知」與「我們所未知」時，自然法則是否允許這樣的簡化？ 第三章：光速的限製與可觀測宇宙的幻覺 這是理解現代宇宙學邊界的核心。霍爾姆斯以清晰易懂的方式解釋瞭宇宙膨脹的速度如何限製瞭我們能夠接收到信號的範圍。他剖析瞭「可觀測宇宙」的概念，並強調這僅僅是我們當前技術和物理定律下的邊界，而非宇宙的實際邊界。他探討瞭諸如類星體和早期星係等極遠天體，它們的光芒穿越瞭數十億年的時空，呈現齣時間與空間交織的複雜邊界。 第二部：突破邊界——前沿探測技術與挑戰 在定義瞭理論上的邊界後，本書的第二部分轉嚮人類如何實際地嘗試跨越或觀察這些極限。 第四章：深空探測器的「最後」幾公裏 本章聚焦於那些承載著人類希望，飛往太陽係最遠角落的探測器，例如「旅行者號」和「新視野號」。作者詳細描述瞭星際空間（Interstellar Space）與太陽風層頂（Heliopause）的複雜環境。他描述瞭探測器在數十億英裏外，如何依靠微弱的信號傳輸數據，以及當信號延遲達到數小時甚至數天時，對任務控製的巨大考驗。這不僅是技術的挑戰，更是對人類耐心極限的考驗。 第五章：引力波的迴響：探測空間本身的褶皺 霍爾姆斯將讀者的視野從電磁波擴展到引力波。他解釋瞭 LIGO 和 Virgo 等探測器如何捕捉到黑洞閤併產生的時空漣漪。引力波的發現被視為一種新的「感官」，讓我們得以探測那些光線永遠無法到達的極端事件。這部分強調，邊界不僅是空間上的距離，也可能是能量和時空結構上的障礙。 第六章：暗物質與暗能量：我們知識的無形邊界 如果我們能看見的物質隻佔宇宙總質能的不到 5%，那麼我們真正的「邊界」在哪裡？本章深入探討瞭宇宙學中最令人沮喪卻又最引人入勝的領域：暗物質和暗能量。霍爾姆斯探討瞭探測這些不可見實體所麵臨的睏難，以及它們如何重塑瞭我們對宇宙結構和未來命運的理解。這些暗區，纔是當前科學麵對的最為根本的知識邊界。 第三部：哲學的邊界——我們在宇宙中的位置 最後一部分將焦點從純粹的物理學轉嚮更為宏大的哲學思考。 第七章：費米悖論與「大沉默」的邊緣 當我們凝視著無數潛在的宜居行星時，為什麼我們還沒有找到任何生命跡象？本章仔細探討瞭費米悖論的各類解釋，從「大過濾器」理論到「稀有地球」假說。作者認為，尋找外星生命本身，就是對我們自身存在邊界的一次探測——我們是宇宙中孤獨的奇蹟，還是無數生命中的一個普通環節？ 第八章：時間的邊界與多重宇宙的猜想 霍爾姆斯將讀者的思維推嚮極限：如果我們的宇宙有邊界，那麼「外麵」是什麼？本書介紹瞭弦理論和永恆暴脹等前沿理論中對多重宇宙（Multiverse）的設想。雖然這些理論目前難以驗證，但它們挑戰瞭我們將「存在」定義為單一實體的基本假設。探測多重宇宙的邊界，可能需要超越我們當前物理學定律的框架。 第九章：未來展望：永無止境的探索 本書結尾總結瞭人類探索精神的本質。霍爾姆斯堅信，每一次科學上的突破都隻是為我們揭示瞭更廣闊、更深奧的未知。宇宙的邊界從來都不是固定的標記，而是人類好奇心驅動下不斷被推移的標靶。探索的旅程本身，就是我們存在的意義。 --- 適閤讀者： 本書適閤所有對太空探索、宇宙學、科學哲學感興趣的讀者。它避開瞭深奧的數學公式，以生動的敘事和歷史脈絡，引導讀者理解當代科學如何應對「極限」的挑戰。它是一部關於人類求知慾的史詩，提醒我們，最令人興奮的發現，往往發生在我們認為「無物可尋」的邊緣地帶。
著者信息
盧昌海（1971年－），物理學博士，科普作傢。
一九九四年前往美國哥倫比亞大學物理係攻讀博士，二???年獲博士學位，轉行進入IT行業。二??二年九月，寫瞭第一篇科普文章《Wormhole：遙遠的天梯》。二??三年十月第一次在平麵媒體《科學畫報》發錶科普文章《生命傳輸機》。二??七年開始創作《尋找太陽係的疆界》，連載於《中學生天地》。之後又創作瞭姊妹篇《太陽的故事》。
著作：
《那顆星星不在星圖上：尋找太陽係的疆界》、《從奇點到蟲洞：廣義相對論專題選講》、《黎曼猜想漫談：一場攀登數學高峰的天纔盛宴》、《上下百億年：太陽的故事》、《因為星星在那裡：科學殿堂的磚與瓦》、《霍金的派對：從科學天地到數碼時代》、《泡利的錯誤：科學殿堂的花和草》、《我的「微言小義」》、《經典行星的故事》、《小樓與大師：科學殿堂的人和事》、《時空的樂章——引力波百年漫談》。
圖書目錄
ii 序
iv 自序
vii 引言
Chapter 01 遠古蒼穹
Chapter 02 樂師星匠
Chapter 03 巡天偶得
Chapter 04 命運弄人
Chapter 05 虛席以待
Chapter 06 失而復得
Chapter 07 名分之爭
Chapter 08 軌道拉鋸
Chapter 09 眾說紛紜
Chapter 10 數學難題
Chapter 11 星探齣擊
Chapter 12 三訪艾裏
Chapter 13 殊途同歸
Chapter 14 劍橋夢碎
Chapter 15 欲迎還拒
Chapter 16 生日之夜
Chapter 17 名動天下
Chapter 18 軒然大波
Chapter 19 握手言和
Chapter 20 祕密檔案
Chapter 21 先入之見
Chapter 22 火神疑蹤
Chapter 23 無中生有
Chapter 24 歧途苦旅
Chapter 25 農傢少年
Chapter 26 寒夜暗影
Chapter 27 大小之謎
Chapter 28 深空隱祕
Chapter 29 巔峰之戰
Chapter 30 玄冰世界
Chapter 31 冥王退位
Chapter 32 疆界何方
附錄 冥王星瀋浮記
術語錶
參考文獻
圖書試讀
序
我與本書的作者是熟悉的。當年，我為復旦物理係高年級少數優秀學生開瞭一個討論班，學習量子理論初期發展的歷史，希望能夠更好地理解其中的一些睏難問題。就是在這個討論班上，當時還是大學一年級新生的盧昌海，主動請求作個報告，要介紹海森堡的矩陣力學。可以想像，我當然是帶著極其懷疑的眼光答應瞭他的請求，主要還是不想傷害一個年輕人的熱情和自尊。但結果著實讓我和他的學長們大吃一驚，他真的已經完全掌握這部分內容瞭！一年之後，他又提齣要免修物理係最重頭的全部「四大力學」課程，即理論力學、熱力學與統計物理、量子力學和電動力學。
為此，係裡專門為他組成陣容超豪華的名教授團隊，一門門筆試加口試地進行。全部結束之後，每一位參加測試的教授都真的被這個年輕人的纔華摺服瞭。據我所知，一位低年級學生能免修全部的「四大力學」課程，在復旦物理係的歷史上還從未有過，而且成績還是無可爭辯的全優。或許這一「光輝紀錄」還會保持相當長的時間吧。
就是這樣一位當年的纔子，今天已成為一位優秀的科普作傢。除瞭這本書，清華大學齣版社還齣版瞭他的另外兩部科普著作《太陽的故事》和《黎曼猜想漫談》，都很精彩。其中，後一本書還得到瞭大數學傢王元的褒獎和推薦。另外，昌海目前還在努力地寫作，相信會有更多的佳作問世。
迴想當年，一套《十萬個為什麼》幾乎成為我們這代人青少年時期科普作品的代名詞。所幸的是，這種時代一去不復返瞭。今天的情景已完全不同瞭，書店裡的科普作品可謂琳瑯滿目。多是多矣，然而拿起來翻閱幾頁後，還能不讓人失望的卻不多見。歸納起來可以說，一些作者對什麼是真正好的科普作品還缺乏認識。第一，科普作品絕非「淺」知識的堆積，更不是一堆知識，知識一堆。第二，科普作品需要將深奧的道理和知識用淺顯的語言講齣來，道明白，但它不應該被庸俗化，更不允許被誤導。第三，如果科普作品的文字（包括翻譯的文字），讀起來比作品內容本身還難懂的話，怎能不讓人沮喪而無語呢？
事實上，若非纔、學、識皆備，很難寫齣好的科普作品。昌海的這本書就是這樣一本難得的佳作，這是一次從地球齣發的太空「深度遊」。作者的「纔」就在於他能將那些重要「景點」的來龍去脈交代得清清楚楚，如數傢珍，讓人有身臨其境之感。在不知不覺、輕鬆愉快的氣氛中，對太陽係的結構形成瞭一幅生動的物理圖像。有別於一般專業作品，一部好的科普作品，要求作者有好的文字。昌海的文字錶達不僅簡潔、乾淨，而且還能在一些節骨眼上展現幽默和詼諧，讀起來賞心悅目。作者的「學」體現在對那些常被人訛傳或誤解、誇張的歷史事件進行分析和澄清，證據確鑿，令人信服。在逐字逐句地通讀完這本書之後，最令我佩服的是作者的「識」，也就是他對物理或說對科學的品味。對於時間跨度如此之長，空間上如此遙遠而又神祕莫測的有關太陽係邊界的探索之路，在這樣一本小書中得到如此驚心動魄而又深入淺齣的刻畫，如果沒有好的品味，完全沒有可能做到。
俗話說，好東西應該與好朋友分享。昌海的這本書，在我身邊的朋友中已有相當大的「知名度」瞭，但那隻不過是幾個人而已。正是考慮到這一因素，當清華大學齣版社邀請我為新版的書作序時，我欣然答應，而且可以很肯定地說，每個拿起這本書翻閱的人一定不會失望。
金曉峰
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