1845年创刊的《科学美国人》杂志是全球科普媒体第一品牌。创刊165年来，读者遍及全球，在20个国家和地区出版发行，18种语言同步传播。迄今为止，已有145位诺贝尔奖获得者为《科学美国人》撰稿，传播科学的理念与思想精华。《环球科学》是获《科学美国人》独家授权的中文版杂志，内容涉及天文、地理、生物、人类、自然、间、医学、电子等科学领域，见证了科学、技术、商贸等领域的最新发展状况。《第一科学视野》丛书精选了《环球科学》杂志近年来的精华内容，并进行重新整理、编排，是社会各界深入了解科技最新发展与前沿动态的绝佳指南。《宇宙与天体》是其中的分册，揭示浩瀚宇宙中的各种小秘密。

人类自诞生之日起，就对浩瀚的宇宙充满了敬畏和好奇，在蒙昧无知的古老年代，人类把宇宙看成神灵，而今天，我们可以有遥望宇宙的千里眼，有直径达100米的射电望远镜，甚至可以驾驶着飞船遨游太空。但是，宇宙是如何诞生的？黑洞间歇泉是什么？地球会成为第二颗金星吗？到底有没有外星生命？……越是深入研究宇宙，越是发现有无穷的秘密待我们去揭开，而这本《宇宙与天体》就是科普爱好者揭开这些秘密的首选读物。

追查宇宙前世

宇宙起源研究简史

恒星的艰难诞生

星系池塘中的涟漪

给黑洞拍张大头照

莫须有的黑洞

科学在这里崩溃

恒星坍缩奇点研究简史

黑洞间歇泉

暗能量真的存在吗

地球宇宙地位研究简史

银河系的星际战俘

寻找太阳失散的兄弟姐妹

迎战超级太阳风暴

当太阳死去地球能否逃生？

外星“地球”在何方

太阳系外行星研究简史

地球会成为第二颗金星吗

去火星考察野外地质

火星水世界

湿润的火星有点“酸”

重访水星

先有黑洞还是先有星系

到宇宙之外寻找生命

人择原理简史

去土卫二搜寻生命

外星生命就在我们身边？

在中国沙漠寻找外星生命

外星人吃什么

天体生物学研究简史

搜寻通古斯天外来客

甲烷：火星与泰坦的生命证据？

理性追寻外星生命

泰坦探测简史

火星探测简史

时间箭头的宇宙起源

GLAST: 观察宇宙的新窗口

遥望宇宙的千里眼：巨型麦哲伦望远镜

直径100 米：打造望远镜神话

光谱之王：LAMOST

电火箭畅游外太阳系

萤火一号：中国深空探测第一步

当粒子遇上宇宙……

宇宙射线　星际旅行终结者？

中国：嫦娥奔月

日本：“月亮女神”升空

美国：乘“猎户座”飞船去月球

太空时代的5 大要务

载人太空探索必须振兴

中国探月简史

人类探月简史

太空武器和太空战争

太空武器发展简史

宇宙学的末日

根据圈量子引力论推导出的宇宙大爆炸图景，比传统的奇点观念更加不可思议。广义相对论确实会在奇点处失效，但圈量子引力论能够处理那里的极端环境。大爆炸不再是物理学上的万物开端，也不再是数学上的奇点，但它实际上给我们的认知范围设置了一个极限。大爆炸后保留至今的所有信息，都无法向我们展示大爆炸前宇宙的完整面貌。

这一结果看似令人沮丧，但从概念上说，却无异于一道福音。日常生活中的所有物理体系，无序程度都趋向于不断增长。这一原理被称为热力学第二定律，是人们反驳宇宙永恒存在的论据之一。如果已经逝去的时间无穷无尽，而有序度又一直在不断减小，如今的宇宙就应该十分混乱，以至于我们看到的星系结构。乃至地球本身，都几乎不可能存在。程度适当的宇宙健忘症或许可以拯救永恒宇宙，能将宇宙还原成一张白纸，抹去先前积累下来的所有“混乱”，让如今这个正在成长的年轻宇宙得以存在。

根据传统热力学，“白纸”这样的东西根本不可能存在；每一个系统都会在原子的排列方式中保留一份过去的记忆(参见本书《时间箭头的宇宙起源》一文)。不过圈量子引力论允许时空原子的数目发生变化，因此在整理过去留下的混乱局面时，宇宙能够跳出经典物理学的约束，享有更大程度的“自由”。

不过，并不是说宇宙学家完全没有希望探测这段量子引力时期。引力波(gravitational wave)和中微子是两种很有前途的探测工具，它们几乎不与物质发生相互作用，因此可以穿过大爆炸时的原初等离子体，损失程度最小。这些信使或许可以给我们带来临近大爆炸。甚至大爆炸之前的消息。

寻找引力波的一种方法，就是研究它们在宇宙微波背景辐射上留下的印记。如果表现为排斥力的量子引力确实驱动了宇宙暴涨，宇宙学观测或许就能找到这些印记的若干线索。理论学家还必须确定，这种新的暴涨源头能够再现其他的宇宙学观测结果，特别是我们在微波背景辐射中观察到的早期宇宙中物质密度的分布模式。

与此同时，天文学家可以寻找时空原子导致的、类似于随机布朗运动的现象。比如。时空量子涨落可以影响光的远程传播方式。根据圈量子引力论，光波不可能连续，它必须栖身于空间格点之上。波长越短，格点对光波的影响就越大。从某种意义上说，时空原子会不断冲击光波。因此，不同波长的光会以不同的速度传播。尽管差异极小，但在长距离传播的过程中，这些差异会逐步积累。伽马射线暴之类的遥远光源，为检测这种效应提供了最佳机会(参见本书《GLAST：观察宇宙的新窗口》一文)。

对于物质原子而言，从古代哲学家提出最早的设想，到爱因斯坦分析布朗运动，从而正式确定原子属于实验科学范畴，其间经历了超过25个世纪的漫漫探索之路。对于时空原子而言，探索之路或许不会如此漫长。P10-11