《星星离我们有多远》是一本深入浅出的天文学科普著作，为我们系统地展示了历代天文学家如何不辞劳苦、兢兢业业、利用各种巧妙方法测量天体距离的历程。人类在探索和发现宇宙奥秘的漫长岁月中，产生过无数奇特的想象、推测和假说，也会不断地犯错误、走弯路，甚至互相对峙和抨击。然而，这就是真实的历史。作品用通俗流畅的语言、诗意盎然的笔触，用一个个人物、一段段故事，清晰地勾勒出天文学的发展史，生动地展现出天文学家们为追求真理一往无前的科学精神。

卞毓麟，1965年毕业于南京大学天文学系。中国科学院国家天文台客座研究员，上海科技教育出版社顾问，上海市科普作家协会终身名誉理事长。曾任中国科普作家协会副理事长，中国天文学会常务理事，上海市天文学会副理事长等。著译科普图书30余种，发表科普和科学文化类文章约700篇。作品屡获国家级、省部级奖。

作者的话
序曲
“天上的市街”
星座与亮星
大地的尺寸
首次估计地球的大小
第一次丈量子午线
三角网和大地的模样
明月何处有
第一个地外目标——月球
从街灯到天灯
雷达测月和激光测月
太阳离我们多远
转向了太阳
开普勒和他的三定律
卡西尼测定火星视差
金星凌日
地球的小弟弟——小行星
小行星的功绩
太阳究竟有多远
间奏：关于两大宇宙体系
测定近星距离的艰难历程
恒星不再是“固定的”
泛舟泰晤士河的收获
恒星终于被征服了
三角视差的限度
通向遥远恒星的笫一级阶梯
星星的亮度
恒星光谱分类
有趣的赫罗图
分光法的妙用
再来一段插曲：银河系和岛宇宙
从德谟克利特到康德
银河系的真正发现
宇宙中的“岛屿”
通向遥远恒星的第二级阶梯
聋哑少年和造父变星
一根新的测量标杆
球状星团和银河系的大小
巡天遥测十亿岛
欲穷亿年目，更上几层楼
接力棒传给了新星和超新星
亮星也来出一把力
由大小知距离
集体的贡献：累积星等
耐人寻味的红移
膨胀的宇宙
尾声
类星体之谜
飞出太阳系
结束语
梦天之乐（外九篇）
天文学与人类
“梦天”的由来
缅怀戴文赛老师
科学视角下的千古绝唱——《水调歌头·明月几时有》别样解读
七夕话牛女
从牛顿的生日谈历法
观天治水功垂千秋——纪念元代杰出科学家郭守敬逝世700周年
他激励所有人挑战自己和未知——霍金的人生和宇宙
对联中的日月乾坤
附录一 评《星星离我们多远》王绶瑁
附录二 知识筑成了通向遥远距离的阶梯刘金沂
附录三 有道是慧眼识真金——赞语文教育家向中学生推荐《星星离我们有多远》吴鑫基

60多年前，我刚上初中
时读了一些通俗天文作品，
逐渐对天文学产生了浓厚的
兴趣。半个多世纪前，我从
南京大学天文学系毕业，成
了一名专业天文工作者。几
十年来，我对普及科学知识
始终怀有非常深厚的感情。
我记得，美国著名天文
学家兼科普作家卡尔·萨根
（Carl Sagan，1934-1996
）在其名著《伊甸园的飞龙
》一书结尾处，曾意味深长
地引用了英国科学史家和作
家布罗诺夫斯基（Jacob
Bronowski，1908-1974）的
一段话：
我们生活在一个科学昌
明的世界中，这就意味着知
识和知识的完整性在这个世
界起着决定性的作用。科学
在拉丁语中就是知识的意思
……知识就是我们的命运。
这段话，正是“知识就是
力量”这一著名格言在现时
的回响。一个科普作家、一
部科普作品所追求的最直接
的目的，正是启迪人智，使
人类更好地掌握自己的命运
。普及科学知识，亦如科学
研究本身一样，对于我们祖
国的发展、进步是至为重要
的。天文普及工作自然也不
例外。
因此，我一直认为，任
何科学工作者都理应在普及
科学的园地上洒下自己辛劳
的汗水。你越是专家，就越
应该有这样一种强烈的意识
：与更多的人分享自己掌握
的知识，让更多的人变得更
有力量。我渴望在我们国家
出现更多的优秀科普读物，
我也希望尽自己的一分心力
，为此增添块砖片瓦。
1976年10月，十年“文革
”告终，我那“应该写点什么
”的思绪从蛰伏中苏醒过来
。1977年初，应《科学实
验》杂志编辑、我的大学同
窗方开文君之约，我满怀激
情地写了一篇2万多字的科
普长文《星星离我们多远》
。在篇首我引用了郭沫若
1921年创作的白话诗《天
上的市街》，并且构思了28
幅插图，其中的第一幅就是
牛郎织女图。同年，《科学
实验》分6期连载此文，刊
出后反应很好。
在科普界前辈李元
（1925-2016）、出版界前
辈祝修恒（1921-2010）等
长者的鼓励下，我于1979
年11月将此文增订成10万
字左右的书稿，纳入科学普
及出版社的“自然丛书”。
1980年12月，《星星离我
们多远》一书由该社正式出
版，责任编辑金恩梅女士原
是我在中国科学院北京天文
台的老同事，当时已加盟科
普出版社。
……
第二，将原先的《类星
体距离之谜》一节改写更新
，标题改为《类星体之谜》
，使之更能反映天文学家现
时对此问题的认识。
第三，在《飞出太阳系
》一节中，扼要增补了中国
的探月计划“嫦娥工程”的有
关知识，并说明中国的火星
探测也已在积极酝酿之中。
神州大地上科技进展日
新月异。2020年12月17日
，“嫦娥五号”返回器带着珍
贵的月球岩石和土壤样品顺
利到家。2021年5月22日，
“天问一号”携带的“祝融号”
火星车安全驶上火星大地，
在世界火星探测史上首创一
次性实现“绕、落、巡”的辉
煌纪录！这一版《星星离我
们有多远》很及时地写入了
这些激动人心的篇章。
遥想1980年，《星星离
我们多远》诞生时，我才37
岁。弹指一挥间，又过了42
年，而今我已经79岁了。6
年前，年近九旬的天文界前
辈叶叔华院士曾经送我16个
字：“普及天文，不辞辛劳
；年方古稀，再接再厉！”
这次修订《星星离我们有多
远》，也算是“再接再厉”的
具体表现吧，盼望少年朋友
们喜欢它！
承蒙王绶琯院士慨允将
书评《评〈星星离我们多远
〉》、刘金沂先生夫人赵澄
秋女士慨允将书评《知识筑
成了通向遥远距离的阶梯》
、吴鑫基教授慨允将书评摘
录《有道是慧眼识真金》作
为本书附录，谨此一并致谢
。
卞毓麟
2022年初夏于上海

古往今来，夜空清澈，群星争辉。多少人因之浮想联翩，多少人为之向往入迷啊！我们要谈的，正是这天上的星星；要谈的，是它们离人间有多远。
人类已经把自己的目光投向远达100多亿光年的太空深处。在这个范围以外的情况，目前我们并不很清楚。然而，人类的认识能力是无穷的。飞向太空的道路崎岖不平、艰难曲折，探索宇宙的前景却又广阔无边，美不胜言。
人类的视野正在继续扩大着，而且它还将不断地扩大、扩大、再扩大……

大地的尺寸
首次估计地球的大小
在很久很久以前，人们无疑发现“天”是很远的。因为，无论你站在地上，爬到树上，还是攀至山巅，天穹总是显得那么高，日月星辰始终是那么远。有什么办法知道星星的距离呢？
曾经，人们以为地球就是宇宙的中心，以为太阳、月亮、行星和恒星都绕着地球转，以为所有的恒星都镶嵌在一个透明的球（也许是个硕大无朋的水晶球）上，这个球就叫作“恒星天球”，或者叫作“恒星天”。对恒星天的距离有过种种猜测，就像对“月亮天”“太阳天”“水星天”等的距离有过种种猜测一样。
古希腊有一位聪明的哲学家和数学家，名叫毕达哥拉斯（Pythagoras，约前580-约前500）。他出生于爱琴海中的萨摩斯岛（Samos），后来创立了一种有点神秘色彩的学派，即毕达哥拉斯学派。这一学派对数学和天文学很感兴趣。例如，毕达哥拉斯本人发现，在直角三角形中，两直角边的平方之和恰好就等于斜边的平方。学过初等几何的人都知道，这正是“勾股定理”，西方人称之为“毕达哥拉斯定理”。
毕达哥拉斯对声学也很有研究。他发现乐器的琴弦做得越短，发出的音调就越高。例如，一根琴弦的长度比另一根长一倍，那么它发出的声音恰恰低八度。
如果琴弦长度的比例为3:2，就会产生所谓五度音程。增加琴弦的张力，音调也会随之提高。于是，声学就成了物理学研究的一个分支。毕达哥拉斯认为宇宙极端美妙和谐，其表现之一便是八重天的高度恰好与八度音的音高成正比。这种想法在今天看来不免可笑，但对于2000多年前的古希腊人来说，不正是对“星星离我们有多远”的一种猜测吗？
中国古籍《列子·汤问》篇中有一个著名的故事，叫作“两小儿辩日”。其中一个小孩说早晨的太阳离我们更近些，因为它看起来较大；另一小孩则说中午的太阳离大地更近，因为它比早晨的太阳热得多。他俩当然不知道太阳究竟有多远，可是“太阳的远近”这个问题却提出来了。
估算天体绝对尺度的第一级入门之阶，是测量地球本身的大小。那已经是2200多年前的事情了。当时的古埃及有一座非常繁华的城市——亚历山大城，多少年来西方人赞不绝口的“世界七大奇迹”之一亚历山大灯塔（图4），就屹立在从地中海进入亚历山大港的咽喉之地法罗斯岛上。亚历山大城的大图书馆是当时世界上最先进的文化中心，令人痛惜的是，大约在公元前3世纪，一场大火吞噬了图书馆本身和它的全部馆藏。亚历山大城图书馆曾有一位名叫埃拉托色尼（Eratosthenes，约前276-约前194）的馆长。他是阿基米德（Archimedes，约前287-约前212）的朋友，不仅通晓天文学、地理学，还是历史学家。他绘制当时所知的世界地图，从不列颠群岛到锡兰（今斯里兰卡），从里海到埃塞俄比亚，胜过在他之前所绘制的任何地图。在天文学方面，埃拉托色尼确定了地球赤道平面与太阳周年视运动平面（即“黄道面”）所交的角度，也就是测定了“黄赤交角”的大小。他还绘制了包含675颗恒星的星图。不过，他最惊人的成就，还是在公元前240年测定了地球的大小。
埃拉托色尼思索着这样一个事实：6月21日夏至这天正午，太阳在塞恩城（现代埃及的阿斯旺）正当头顶，但在塞恩城北面5000希腊里（1希腊里-158.5米）的亚历山大城，这时的太阳却不在头顶（图5）。在那儿，阳光对铅垂线倾斜了一个小小的角度z（约7.2°），这个角度正好等于一个圆周的1/50。埃拉托色尼认识到，造成这种差异的原因必定是由于大地表面的弯曲。既然经过从塞恩城到亚历山大城的这5000希腊里（约792千米），地球表面弯曲了一个圆周的1/50，那么整个地球的周长应该是多少希腊里，或者多少千米呢？
当然，这里有一个前提，那就是古希腊人接受大地呈球形这一观念。从唯美的信念出发，球形也是所有形体中最匀称最完美的构形。
对埃拉托色尼来说，这样的数学问题真是太简单了。今天一位聪明的小学生就能算出它的答案，结果是：地球的周长为5000×50=250000（希腊里），相当于39600千米有余，地球的直径则约为12700千米。它与今天用现代技术测量的结果接近得真是令人吃惊。如今，人们知道地球的直径是12742千米，周长则约为40000千米。
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