当人们仰望天空时，总是充满了对宇宙的好奇与探索：宇宙的起源在哪里？天文奇观是怎样形成的？黑洞的秘密又是如何？茫茫宇宙中我们是否是孤独地存在着？……翻开由李竞主编的这本《天行有常（探索宇宙的神奇奥秘）》，它将带领广大天文爱好者进入神秘的宇宙世界。

李竞主编的这本《天行有常（探索宇宙的神奇奥秘）》以通俗易懂的语言、图文并茂的形式介绍了各种天文学知识。全书共分十一章，分别介绍了宇宙、恒星、行星、天文奇观、黑洞之谜以及人类探索宇宙特别是载人航天等内容。

第一章 认识宇宙

第二章 漫话恒星

第三章 漫话行星

第四章 天行有常（上）

第五章 天行有常（下）

第六章 探索宇宙（上）

第七章 探索宇宙（下）

第八章 天文奇观

第九章 黑洞之谜

第十章 约会火星

第十一章 载人航天

好奇是人类的天性。小孩子常常会问父母：我是从哪里来的？而人类也在不断地问自己：我们从哪里来？宇宙又从哪里来？这些古老问题始终伴随着人类文明的进程，达尔文生物进化论的确立解答了人类起源的疑问，而宇宙的起源则是直到今天天文学家仍然在探讨的一个问题，目前被天文学家普遍认同的是伽莫夫1946年提出的宇宙大爆炸理论，是大爆炸的最初一闪使我们的宇宙演变成为今天的样子。

我们生活在神秘之中，这个神秘就是我们的宇宙，我们可以测量它、分析它、观测它，甚至是开发它，但是宇宙到底是什么，它是如何开始的，它开始的动因是什么，它的最终结局又会是怎样的，这就是大爆炸宇宙学。由一次翻天覆地的爆炸，衍生出了宇宙万物，从一粒比原子还小的微粒产生了物质空间和时间，这时的宇宙炽热无比。在第一微秒宇宙膨胀到星系大小，这个由基本粒子组成的浓汤越来越大，它的温度如此之高，以至于能量自发地产生物质和反物质，而正反物质又互相湮灭，如此反复，物质比反物质占据了十亿分之一的优势。物质也就是质子、中子、电子统治了我们的宇宙。那时宇宙的年龄是一秒钟。这时的宇宙是不透明的，我们什么也看不见，但物理学家算得出来。这个由亚原子粒子组成的膨胀漩流在沸腾，原子将要形成。大爆炸之后三分钟，形成了最初化学元素氢、氦和微量的锂。在最初的30万年里，宇宙是一团浓雾，但随着膨胀，温度逐渐下降，我们的宇宙变得透明了，有史以来第一次光和其他辐射得以在空间传播。

望远镜并不能使我们看到早期的宇宙，但我们可以借助粒子加速器。这是一个原子粉碎机。带电粒子已接近光速彼此碰撞，仅仅半秒钟的时间，我们就模拟到了最早期的宇宙。加速器中，粒子的碰撞不断产生亚原子粒子。这些亚原子粒子正是大爆炸后宇宙中大量存在的，我们正在揭开不透明宇宙的面纱。1965年美国人威尔逊和彭齐·亚斯探测到了可观测宇宙的最早辐射。他们身后的天线监测到了来自各个方向的微波噪声，这正是零下270摄氏度的大爆炸遗迹。由于宇宙冷却了下来，这些起初在紫外波段的信号移到了微波波段，我们称它为宇宙背景辐射。宇宙背景探测器托巴像一只超灵敏的温度计，我们用它探测宇宙的温度。首先我们需要扣除太阳系的温度，然后扣除银河系的温度，这样剩下来的就是一张古老的温度图，可以观测宇宙的最老辐射。

这个宇宙最初结构的形成花了十亿年时间。宇宙不断膨胀，星系在星系团中，星系团结成链，星系团之间的空洞越长越大。这里，引力相互作用，使得星系群结成星系团，星系团结成超星系团。在宇宙创生学说上，我们知道，像这样的超星系团，是如何演化的，但对于星系由于存在碰撞与并合，我们很难揭示出它的早期历史。星系是如何形成的，仍然是个谜。计算机模拟证实，超星系团的演化是一个剧烈的过程，有些星系可以漩出整个体系之外，引力导演了一场杂乱无章的舞蹈，可以一直持续几十亿年。早期宇宙中的年轻星系显得小而不规则，它们可能是更小的团块不断并合的结果。那些处于婴儿期的星系和这个成年的旋涡星系看上去大相径庭。目前流行的观点是星系通过小块物质的不断并合而产生的。人们对这之后的演化则清楚得多，星系相互作用起主导作用，经常是星系吞并，大的星系吞掉小的，这种现象一直持续到今天。但什么是今天，宇宙有多老，如果宇宙膨胀的相对较慢，我们可以推断出大爆炸发生在大约150亿年前；如果宇宙膨胀较快，那么宇宙又年轻一些，其年龄介于100亿到130亿年。要得到宇宙年龄，追溯到大爆炸是一种方法。

另一种方法是研究那些在我们银河系的盘面以外遨游的恒星。这些恒星结成星团，每个星团有多达百万个恒星，这些星团被称为球状星团。它们中含有宇宙中最古老的恒星。通过分析这些恒星发出的光，人们初步断定它们的年龄为150亿年。但最初用追溯法得到的宇宙年龄只有110亿年。这些恒星不可能比宇宙更加古老，依巴谷卫星帮助我们解决了这一问题，它的使命是以前所未有的精度去测定几千颗恒星的距离，依巴谷卫星用视差法绕太阳轨道的对应两点测量前景恒星，相对于背景恒星的移动。依巴谷卫星证实，某些恒星比我们想像的要远10％。这使得宇宙的年龄变为130亿到150亿年。依巴谷卫星还发现，球状星团也比我们想像的远。这样球状星团的恒星年龄变为120亿到130亿年。宇宙越老，它膨胀得就越慢。那么，会不会有一天膨胀停止，然后向反方向发展呢？目前有不同的理论说法。其中有一种理论认为，宇宙的膨胀将永远持续下去，直到像烟花爆竹那样耗尽它的能量。而另一种大收缩的理论则更富戏剧性，当膨胀耗尽的时候，就开始收缩。无论是宇宙的诞生还是宇宙的演化，目前天文学家们，仍在研究探讨。以后是否会有新的学说出现，还有待于天文学家们继续努力。

其实，大爆炸理论仍然有无法解释的现象，比如，大爆炸前的宇宙是什么样？大爆炸是怎么引起的？等等。既然如此，这一学说又为什么能够得到天文学家的一致认同呢？

20世纪初，乔治·埃利温·海尔在加利福尼亚的威尔逊山上建造了当时最大、功能最强的望远镜，天文学家哈勃和他的同事赫马森在这里的观测结果成为后来大爆炸学的理论基础之一。

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中央电视台社教节目中心与上海科学技术文献出版社合作的《教科文行动》丛书出版活动，标志着中央电视台科教频道借助与兄弟媒体的互动与联系，获得了一个具有品牌效应的传播平台，频道制作、编播的优秀科教文化节目的社会影响力也在此平台上获得了全新的、深层次的扩充。

中央电视台作为一个全国性、综合性的媒体，不仅注重社会主义新闻事业、文艺事业，还十分注重文教事业；不仅注重自身建设，还十分注重与各方面社会力量的合作；不仅注重传媒自身的政治文化使命，也十分注重社会经济属性。

这几个注重，加上多年积淀，就决定了中央电视台是有着深厚文化内涵和文化作为，开放而非封闭、灵活而不僵硬，无论业务还是观念都始终处于前沿的电视媒体。

现在科教频道与上海科学技术文献出版社的合作，就是体现了几个注重，尤其体现了我们的文化作为、文化抱负，也体现了我们的合作理念。

中央电视台科教频道于2001年7月开播，是随着“科教兴国”战略的实施应运而生的。3年来，科教频道组织了多次主题突出的大型系列节目制作和播出上的特别编排，在中央电视台已形成了鲜明的频道特色，“教科文行动”的品牌在社会上也获得良好的赞誉。

上海科学技术文献出版社的同志一直关注着科教频道的成长，关注着科教频道的内容，此次通过精心策划、编辑，使电视上一闪即逝的节目，变成可以细读的文字，可以细看的图片，这样，科技、文化、艺术知识的传播就是立体的，深入的，全方位的。所以，双方的合作从文化上看，可以说是善莫大焉。

科教频道是中央电视台宣传“科教兴国”战略的重要基地，也是展现国内外优秀电视科教作品的基地。希望我们能以此为出发点，在将来展开更大规模、更高规格、更具影响力的合作。这样，我们同为国家文化事业中的一员，就能够互相借力，共同发展，最终把我们的事业做大做强。

祝中央电视台科教频道与上海科学技术文献出版社合作成功，祝《教科文行动》丛书的出版获得成功！

吹尽黄沙始到金

“教科文行动”由中央电视台科教频道始创，历经三载，熔铸了当代中国科教兴国战略的时代精神，熔铸了科教频道对“教育品格、科学品质、文化品位”一以贯之的追求，熔铸了中央电视台领导，科教频道领导、编创、管理等方面电视人的勇气、智慧与心血，熔铸着广大电视观众的希冀，终于成长为一个获得了同行赞誉、具有社会影响力而富于特色的电视文化品牌。

中央电视台于2001年创立科教频道，电视文化传播始踏上专业化征程。历次“教科文行动”不遗余力，不惮繁复，可谓“千淘万漉虽辛苦”，也只是经编纬辑了中外优秀文化成果中的不及九牛一毛。但在电子传播时代，它更像是种子，已经不断播撒于广泛的社会受众渴求知识的心田之中。

科教频道于2003年暑期编创的“教科文行动”，分为文学、美育、历史、地理、自然、科技、综合等7大版块，播出全程历时60多日，全套节目题材广泛，内容充实，视角独特，在生动的声画世界中渗透着深沉哲思与人文关怀。

节目播出后，受到观众好评，许多人要求重播或保存相关节目资料。对科教频道电视人而言，这是莫大的安慰与鼓舞——前行路上，知音弥多。

为方便观众对电视节目的深层理解和对相关文化知识的掌握，探索一条跨媒体的文化传播途径，中央电视台社教节目中心与上海科学技术文献出版社合作，整合“2003年暑期教科文行动”等一批优秀节目资源，将其纳入图书出版之列，并命名为中央电视台科教频道“教科文行动——给头脑的基本储存”。

丛书共分8个分册，分别为《探索宇宙的神奇奥秘》（原天文篇）《极具挑战的地球故事》（原地理篇）《寻找失落的世界遗产》（原历史篇）《改变人类的科学活动》（原科技篇）《古今中外的文学盛宴》（原文学篇）《艺术殿堂的心动之旅》（原综合篇）《动物世界的生存法则》（原自然篇）《科技发明的历史长河》（原天工开物）。

这样，电视“教科文行动”终于带着蓬勃的姿采走出电视，落实到广大观众及读者的手中、心中。观众、读者如在阅读中感到一些或契合或启迪或便利，就算是科教频道电视人借《教科文行动》丛书的出版而送上的点点金沙吧。

整套丛书在编辑过程中，得到了中央电视台台领导的支持，得到了多领域专家、学者的指教，得到了“教科文行动”编创人员的通力配合，在此一并深表谢忱。

中央电视台社教节目中心与上海科学技术文献出版社两家传媒的精诚合作，为《教科文行动》丛书出版奠定了成功基础。

本丛书的编辑或有不妥不当舛错之处，请广大读者不吝赐教。  CCTV－10《教科文行动——给头脑的基本储存》

编辑部