这是一部“神秘”的科普读物。作者是天体物理学家，他在本书中深入浅出地讲述了关于宇宙和地球的知识，而重点是讲地球将可能面临的灾难。本书共分9章，讲了9个方面的问题。作者以丰富的天体物理学的知识为基础，讲述的内容既有知识性，又有可读性，叙述活泼，通俗易懂，有的地方像是在讲故事，很吸引人，无疑是一部很好的学生课外读物，同时它也适合对宇宙问题感兴趣的读者阅读。

当你读这本书时，可能感觉像是在影院里看一部恐怖电影：它很有意思，很震撼，甚至有些吓人。

对于生命来说，宇宙是一个充满敌意的地方。

还好，有一个非真空、温度不太高也不太低的地方——地球，但各种各样的危险潜伏在它的周围。火山爆发喷吐出连绵的熔岩。把数百万吨有害的化学物质抛到空中，引发强烈的地震；海啸不断改写大范围的海岸线；冰河时代的出现改变了全球气候……

然而，这些还只是“本土”问题。地球还处在宇宙充满敌意的注视下，毫不夸张地讲，各种灾难都有可能降临到我们头上。

而这些正是本书将要讲述的全部内容。

当你读这本书时，可能感觉像是在影院里看一部恐怖电影：它很有意思，很震撼，甚至有些吓人。在看到那些恐怖的情节时，你可能想翻过去，或者闭上眼睛，甚至紧张得弄撒手里的爆米花，但是我会在其后把实际情况讲清楚，以便使读者镇静下来。

第一章 目标地球：小行星和彗星撞击

 流星，流星体，还有陨石，我的天！

 初级冲击

 痛自小行星

 外层空间武器的侵袭

 大决战

 猛撞时速

 虚拟的束缚

 彗星怎么样呢？

 几率与结局

第二章 太阳的坏脾气

 我的太阳，这颗恒星

 现时事件

 磁泡，骚乱和麻烦

 危险的耀斑

 晕圈，你好吗？

 按响门铃

 气候变迁

 炽热的行星，炽热的空气

 乐观的展望

第三章 超新星的暴怒

 一颗星星出生了

 恒星的一生

 暴怒，难以遏制的暴怒

 粗暴的邻居

 动力撞击

 可见光

 中微子

 直接暴露在伽马和x射线下

 返回的伽马和x射线

 天狼星危险吗？

 宇宙辐射枪

 过去的冲击

 生命的轨迹

第四章 宇宙“喷灯”：伽马射线爆发

 冷战，热点

 旁观者明

 高级爆裂

 困境中的引力

 带我离开这里

 回首往事

 自信的笑容

 短暂但并不甜蜜

 未来是光明的

第五章 无底深渊：黑洞

 黑洞的真相

 跌进去就别想爬出来

 时间到

 意大利面

 来自光线的煎熬

 只是经过

 黑洞家族

 人造黑洞

第六章 外星袭击

 这就是生命

 太阳系的简史

 火星纪事

 还有人相信地球上的生命源于火星？

 病毒

 系统中的病毒

 它们在哪儿？

 我们孤单吗？

 光说不练假把式

 大胆地走

 在宇宙中，没人能听到你的呼喊

第七章 太阳之死

 日出，日落

 转瞬万年

 作为普通恒星的太阳

 变亮的太阳

 作为次巨星的太阳

 作为红巨星的太阳

 大卫和歌利亚

 氦闪和内核氦聚变

 氦的枯竭

 作为白矮星的太阳

 通往黑夜的长路

第八章 巨大的幽灵

 没有像家一样温暖的地方

 郊区

 模糊的未来

 水平飞行

 中期的怪物

 仙女座家族

第九章 万物终结

 关于指数计数法的说明

 深度时空

 宇宙的简史

 细节！细节！

 起初

 初始后的瞬间：T+10-43秒

 你怎么知道是这样的？

 宇宙的老化

 多星时期：距今108-1015年

 消失的地平线

 恒星之间的断层

 简并时期：距今1015-1040年

 星系渗透

 质子衰变

 黑洞期：距今1040-1092年

 黑暗时期：距今1093年以至∞

 再生？

 走下长长的楼梯

跋 我会担心吗？

 小行星和彗星撞击

 太阳事件

 超新星和伽马射线爆发

 黑洞

 外星攻击

 太阳之死

 银河系死亡

 万物终结

 生命，宇宙，所有事物

附录：临近的（距离＜1000光年）最终将变为超新星的恒星

致谢

粗暴的邻居

不用说大家也能想到，和初生的超新星相邻的任何东西都在劫难逃，围绕它运转的行星更是首当其冲：当你的主星爆炸，引发十几亿度高温的大火，你的结局只有一个。行星会被点燃，所有空气和水都被爆炸的超高能量瞬间夺走。

质量的突然下降使得恒星的万有引力迅速减弱，星系中内的所有行星“四散奔逃”。在银河系中，很可能就有数千个甚至上百万个这样的倒霉蛋在流浪，它们的“生母”很久以前就死掉了。宇宙空间庞大，即使它们真的存在于我们的星系中，我们基本上永远也不会与它们相遇。

很显然，超新星很危险。直觉告诉我们，离它越远越好。但多远才合适呢？如果我们星系里的一颗恒星爆炸了，多近才会发生危险呢？

书后的附录中有一张表，其中列举了所有已知的、离我们在1000光年以内的、有潜力成为超新星的恒星。离我们最近的是猎户座的一颗红超巨星——参宿四(Betelgeuse)。它大约有430光年远，其它那些就更远了。尽管我们不能给出其中任何一颗恒星将要爆炸的具体日期，但残酷的现实是，它们在未来的某个时间一定会爆炸，而且部分会在几千年后就开始发飙。

我们到底应该怎么看待这件事呢？

实际上，关键在于我们应该关心什么。乍一看，你的注意力可能会全部集中在这个事件本身的剧烈程度。毕竟，一颗恒星就那么爆炸了！但是，在超新星的“军火库”里，还有很多种武器。有些不值一提，但有些会带来大麻烦……

动力撞击

如果一个人站在爆炸物旁，最明显的危险来自爆炸产生的碎片。在战场上，要是身旁有一个手榴弹爆炸，就已经够倒霉的了，但是，如果我们的周围出现超新星爆发事件，事情就更糟糕了：1027吨级的气体以接近光速的速度倾入宇宙中可不是闹着玩的，那是相当危险的！不过这种危险只是针对离得相对较近的物体。围绕超新星运转的行星注定会走向灭亡，但是如果我们围绕着另一个恒星运转，在远远的地方观看呢？

为了便于理解，我们把这个过程稍微简化一下。假定超新星在一刹那射出所有的物质，我们会看到包裹着一层薄壳的气体向外扩张，它的直径随着时间的推移不断增长。恒星原有的几乎所有质量都在这个壳内(向外爆炸的外层的质量数倍于内核的质量)。壳的面积随着气体的扩张不断增加，单位面积内的质量下降——这很像是从电灯中发出的光线：你离得越远，看到的光线就越分散，也越暗淡。

来自超新星的碎片也会向外扩散。如果你所在的行星离它很近，会有碎片砸过来。在这种情况下，撞击者的数量会随着距离的增加成平方地减少：如果你的距离加倍，撞向你的物质会是之前的四分之一。但是多远才足够安全呢？

假设一个最坏的场景：我们距离超新星只有10光年(也就是60万亿英里左右)。我们再假定总共射出的质量是太阳质量的20倍(一个典型的超新星)。在这种情况下，撞向地球的物质大约会有4000万吨。

呀！快闪开！

那到底是多少呢？

听起来好像很多，但实际上不是的；也就相当于一个1200英尺高的小山。不过，如果它们“打着包”一起袭来，还是很恐怖的——第一章有详细的阐述——但是实际上它们会分散到整个地球的表面：一旦分散了，威力就小多了，也就相当于你家院子里下的一场小雨。

这不会带来太大的伤害，我们曾经经历过类似的甚至更大的小行星撞击事件并幸存下来。我们可能会感到太阳光有轻微的减弱，但这种影响也不是长期的。

有一个真实的例子，即1054年恒星爆炸形成的蟹状星云。6500光年以外的这次爆炸，有多少碎片撞向了地球呢？经研究，结论是：大约100吨！同样，虽然100吨听起来很多，但地球其实每天都受到20～40吨流星物质的袭击。来自蟹状星云的碎片只是我们每天正常“收入”中出现的一个小高峰。但是不管怎样都无需担心：按照标准喷射速度，即光速的1／20到1／10，那些物质要撞到我们要花10万年，而这个事件刚刚发生不到1000年。不仅如此，它们肯定没有希望到达地球了：恒星之间的气体和尘埃会在它们走近之前延缓并最终阻止它们。P65-67

宇宙正试图杀了你。不过，不是针对你个人的，它也准备杀了我。它准备杀掉所有人，而且不费吹灰之力。

对于生命来说，宇宙是一个充满敌意的地方。到处都是真空。在极少数临近真空状态的地方，温度又非常高，化学反应无法进行——分子在稳定地形成之前就被分开了。而有些地方又太冷——由于反应过于缓慢而失去了生命出现的可能。

还好，有一个非真空、温度不太高也不太低的地方——地球，但各种各样的危险潜伏在它的周围。火山爆发喷吐出连绵的熔岩，把数百万吨有害的化学物质抛到空中，引发强烈的地震；海啸不断改写大范围的海岸线；冰河时代的出现改变了全球气候……

然而，这些只是“本土”问题。地球还处在宇宙充满敌意的注视下，毫不夸张地讲，各种灾难都有可能降临到我们头上。

而这些正是本书将要讲述的全部内容。

有些作者可能认为这个题目侵犯了他们的“专利”。但是，天文研究实际上是世界上最古老的职业：早在农业文明初期，人们就知道如何从天空的变化中得到信息，决定什么时候播种、什么时候收获；也能够通过长期的观察准确地预测星座出现的时问。

日月被顶礼膜拜。这种崇拜逐渐演化为一种信仰，那就是诸神都在空中。研究天象也就相当于是在做祭拜。

占星术应运而生，巫师们企图将人的命运系于上天。(但最终失败了，我将会在后面说明)后来，人们发明了天文望远镜，逐渐认识到太空远不像我们所想象的那样。它其实是一幅展示着最优美艺术品的画布。远远望去，有尘埃密布、缎带环绕的星云；有广袤无际、雄伟壮丽的星系；有层层叠叠、斑驳陆离的行星。宇宙中充满着美丽与神奇。

天文学也超越了单一学科的界限，物理、数学、化学的很多原理被应用其中。它逐渐发展成一个全新的领域，并繁育出大量分支。

数千年来，人们想当然地认为宇宙是为了人类而精心“设计”的。所有的一切对我们都是有利的，事情就“应该”是这样的。

傲慢。愚蠢。愚蠢的傲慢。

宇宙其实是一个充满暴力的地方。恒星爆炸，星系相撞，小行星撞击……

当人们把装备着紫外线、x射线、高能伽马射线探测器的望远镜发射到太空，看到的是一个跃跃欲试、准备毁灭我们的宇宙。爆炸的恒星非常危险，它们产生的能量和冲击是致命的。黑洞到处都是，潜伏在整个银河系，吞噬着不小心经过其身边的一切。

从遥远的宇宙深处射出的恐怖且粗暴的高能射线，足以烤焦不慎进入其中的整个太阳系。

在大部分的人类历史中，地球都被看作宇宙的中心。然而现在，她显得那么脆弱，那么渺小，只是一颗迷失在浩瀚悠久宇宙中的尘埃。

其实，宇宙根本不在乎我们的死活。如果把一个人送到宇宙中任意一个随机选定的点上，他在几秒中内死亡的概率为99.9……%。

即便如此(还有很多坏消息没有提及)，我们也无法回避。数十亿年围绕着太阳，处于十字丝般密集的宇宙武器之中，我们的星球坚持下来了。生命不仅存在着，而且欣欣向荣。其间出现了无数挫折，但生命仍在继续。人类虽然渺小、软弱，但到目前为止，还能应付这一切。

当然，还有很多危险我们并不了解。

一颗小行星的撞击可以轻松夺去地球上一半人的生命；太阳耀斑可以在数秒内摧毁我们的经济；一次近距离的伽马射线爆发可以带来灾难性的后果。

我热爱天文学，以毕生精力从事天文研究、天文知识普及和写作。天文学是令人敬畏的，也是美丽的，它提供了一个哲学的角度，并且包含着我们感兴趣的很多深奥问题的神秘答案。

不过，无论如何我都坚信，天文学能要了我们的命。噢，不对，这么说有点用词不当，我的意思是说一些天文事件会要了我们的命。从某种意义上说，天文学研究能够拯救我们。它可以让我们了解到可能会危害我们安全的信息。但不幸的是，它并不能告诉我们如何阻止灾难的发生。

而且在很多情况下，我们无能为力。

这本书就是关于这些事件的。一颗小行星的撞击导致了恐龙的灭绝，同样的灾难可能也会降临到我们头上；太阳看似是个忠实的朋友，但也能制造不少麻烦；超新星的爆发会在巨大范围内引起极其可怕的毁灭性灾难，我们将在本书中了解包括这些事件在内的许多东西。我们将探究如果一个黑洞不期而至，将会产生什么后果；当太阳60亿年后不可避免地死去，我们该怎么办。我们甚至可以“坐在前排”，近距离观看历经若干年后，宇宙将发生什么。

类似的题目已经有不少论著。电视上也经常有相关主题的令人窒息的纪录片。不过，这些素材大部分都有点失实：他们或夸大或低估了天文事件的破坏力，只强调个别情况而忽视了要点。他们也很少讨论类似事件发生的可能性。

最后要讲的一点是：一直以来，我写了不少关于天文灾难的东西，其中有的是真实的，有的是想象的，不少朋友的确被吓到了。每当预测出一颗小行星行将经过地球，他们就设想可能会出现一场大灾难；媒体朋友还会添油加醋，夸大其危险性，而只字不提我们被撞击的可能性其实比买彩票中特等奖的概率还要小。我已花了相当多的时间来缓和人们的恐惧，有时讲道理，有时采取其它方法。

在本书中，我不会有所顾虑。临近地球的一次伽马射线爆发产生的危害，确实能让原教旨主义者描绘的令人毛骨悚然的“大决战”(Armageddon)相形见绌，不值一提。我还会更进一步，阐述更多读者钟爱的细节，诸如地球表面的大气层被撕破，海水被煮沸，所有生命变为没有繁殖能力的空壳……

但在整个过程中，我会提醒大家，我们附近还没有能够引发类似爆发事件的恒星；而且即使有，它爆炸的可能性也相当小；就算它真的爆发了，冲着地球来的可能性更是微乎其微。

但是考虑一下“如果……会怎样”也是很有趣的。

当你读这本书时，可能感觉像是在影院里看一部恐怖电影：它很有意思，很震撼，甚至有些吓人。在看到那些恐怖的情节时，你可能想翻过去，或者闭上眼睛，甚至紧张得弄撒手里的爆米花，但是我会在其后把实际情况讲清楚，以便使读者镇静下来。

不过，有一个重要的区别大家要注意：电影最终会结束，你可以离开影院，嘲笑影片中骗人的恐怖情节，但在现实世界中，你不能那样做。危险是确实存在的，我们不能有侥幸心理。在你看这本书时(希望你是睁着眼睛的)，你会了解到危险是什么，而且更为重要的是，它们并不危险。当打开灯后，恐怖片还恐怖吗？

在心里，要有这样的信念：我们还在这里。宇宙是一个危险的地方，但是我们已走到现在，我们还能走得更远！

或者，我不得不诚实一些，我们也有可能无法办到。宇宙远远超乎我们的想象，它支配着无穷的力量。书中描述的几乎所有事件的发生，都不是“如果”，而是“何时……”