关于太阳系及其行星的故事的书不少，《那颗星星不在星图上(寻找太阳系的疆界)》绝对是质量最高的一本。作者科普作家卢昌海文笔清新活泼，语言生动，让人看得欲罢不能。另一方面内容前沿，即便是老故事也含有新进展。剪裁合理，描述正确，太阳系的探险历史长久，研究枝杈极多，作者能择重点而讲，有极高的科学见解。是科学和文学完美结合的典范。比如，天王星早在1690年就被记录过，为何直到1781年才被发现？“海王星档案”隐藏了重大秘密吗？冥王星缘何会被降级？遥远的奥托云天体有可能被观测到吗？太阳会有伴星吗？等等这些问题都有很精彩的解读。

科普作家卢昌海的经典之作，用细腻的笔触描写太阳系探索的武侠大片！

《那颗星星不在星图上(寻找太阳系的疆界)》主要介绍人类探索太阳系疆界的历史，并对一些常被人以讹传讹或误解、夸张的历史事件进行分析与澄清。全书共分32章。其中第1章简单回顾近代之前人类对行星的了解，第2～4章介绍天王星的发现，第5～7章介绍小行星带的发现，第8～10章介绍天王星出轨之谜及天文学家们为解决该谜团所作的早期努力，第11～16章介绍亚当斯与勒维耶对海王星的预言及海王星的发现，第17～19章介绍英法两国有关海王星预言的优先权之争，第20～21章介绍并分析由海王星档案所引发的新争论，第22章介绍寻找火神星的失败努力，第23～27章介绍冥王星的发现，第28～30章介绍柯伊伯带及其发现，第31章介绍行星新定义及冥王星的降级，第32章介绍奥托云及有关太阳伴星的猜测。

用细腻的笔触描写太阳系探索的武侠大片。相信每个读者都会爱上《那颗星星不在星图上(寻找太阳系的疆界)》。

引言

1.远古苍穹

2.乐师星匠

3.巡天偶得

4.命运弄人

5.虚席以待

6.失而复得

7.名份之争

8.轨道拉锯

9.众说纷纭

10.数学难题

11.星探出击

12.三访艾里

13.殊途同归

14.剑桥梦碎

15.欲迎还拒

16.生日之夜

17.名动天下

18.轩然大波

19.握手言和

20.秘密档案

21.先入之见

22.火神疑踪

23.无中生有

24.歧途苦旅

25.农家少年

26.寒夜暗影

27.大小之谜

28.深空隐秘

29.巅峰之战

30.玄冰世界

31.冥王退位

32.疆界何方

附录 冥王星沉浮记

术语表

人名索引

术语索引

参考文献

天文观测在外人看来也许是一项很浪漫的事业，但实际上虽不乏浪漫，却也充满了艰辛。即便拥有高质量的望远镜，一项天文发现的背后也往往凝聚着天文学家长年累月的心血。赫歇耳不仅在制作望远镜上走在了同时代人的前面，在天文观测上也有着常人难以企及的细心和热忱。他一生仅巡天观测就进行了四次之多，每一次都对观测到的天体进行了系统而全面的记录。其中最早的一次是通过一架口径4.5英寸的反射望远镜进行的，涵盖的是所有视星等亮于4的天体。由于视星等亮于4的天体用肉眼都清晰可见，这样的观测对于他精心制作的望远镜来说无疑只是牛刀小试。而且，这类天体既然用肉眼就能看见，从中做出任何重大发现的可能性显然都是微乎其微的。用功利的眼光来看，这样的巡天观测几乎是在浪费时间，但对赫歇耳来说，天文观测的乐趣远远超越了任何功利的目的。从这样一次注定不可能有重大发现的巡天观测开始自己的观测生涯，极好地体现了赫歇耳在天文观测上扎实、沉稳、严谨、系统的风格。除了这种极具专业色彩的风格外，赫歇耳对天文观测的酷爱程度也是非常罕见的。他对观测的沉醉，实已达到了废寝忘食的境界。在他从事观测时，食物常常是卡洛琳用勺子一小口一小口地喂进他的嘴里，而睡觉则往往要托坏天气的福。正是这样的专业风格与忘我热忱的完美结合，最终成就了天文观测史上的一次伟大发现。

几年下来，赫歇耳以及他所制造的望远镜在英国学术圈里渐渐有了一些知名度。“七英尺望远镜”制作完成后，赫歇耳开始用这架举世无双的望远镜进行自己的第二次巡天观测，这次巡天观测的目的之一是寻找双星(赫歇耳一生共找到过800多对双星，是研究双星的先驱者之一)，所涵盖的最暗天体的表观亮度约为8等，相当于上次巡天观测所涉及的最暗天体表观亮度的1／40，或肉眼所能看到的最暗天体表观亮度的1／6。显然，这次巡天观测所涉及的天体数量比上一次大得多，工作量也大得多。

1781年3月13日夜晚10点到11点之间，赫歇耳的望远镜指向了位于金牛座(Taurus)-“角”(ζ星)与双子座(Gemini)-“脚”(η星)之间的一小片天区。在望远镜的视野里，一个视星等在6左右，略带圆面的新天体引起了赫歇耳的注意。那会是一个什么天体呢？由于恒星是不会在望远镜里留下圆面的，因此这一天体不像是恒星。为了证实这一点，赫歇耳更换了望远镜的镜片，将放大倍率由巡天观测所用的227倍增加到460倍，尔后又进一步增加到932倍，结果发现这个天体的线度按比例地放大了。(请读者思考一下，赫歇耳既然有放大率更高的镜片，在巡天观测时为什么不用？)毫无疑问，这样的天体绝不可能是恒星，恒星哪怕在更大的放大倍率下也只会是一个亮点，而不会呈现出圆面。那么，它究竟是一个什么天体呢？赫歇耳认为答案有可能是星云状物体，也有可能是彗星。但就在他试图一探究竟的时候，巴斯的天公却不作美，一连几天都不适合天文观测，赫歇耳苦等了四天才等来了再次观测这一天体的机会，这时他发现该天体的位置与四天前的记录相比，有了细微的移动。由于星云状物体和恒星一样是不运动的，因此这一发现排除了该天体为星云状物体的可能性。于是赫歇耳的选项只剩下了一个，那就是彗星，他正式宣布自己发现了一颗新的“彗星”。

发现新彗星虽然算不上是很重大的天文发现，但每颗新彗星的发现都能为天文学家们新增一个研究轨道的对象，而这在当时正是很多人感兴趣的事情。因此天文学家们一得知赫歇耳发现新“彗星”的消息，便立即对新“彗星”展开了观测。令人奇怪的是，这颗新“彗星”并没有像其他彗星那样拖着长长的尾巴。用后人的眼光来看，或许很难理解如此显著的疑点为何没有让赫歇耳意识到自己所发现的其实不是彗星，而是一颗新的行星。但在当时，“新行星”这一概念对很多人来说几乎是一个思维上的盲点。不过科学家毕竟是科学家，他们是不会始终沉陷在盲点里漠视证据的。赫歇耳的发现公布之后，英国皇家学会的天文学家马斯克林(Nevil Maskelyne)在对该“彗星”进行了几个夜晚的跟踪观测之后，率先猜测它有可能是一颗新的行星，因为它不仅没有彗星的尾巴，连轨道也迥异于彗星。当然，凭借短短几个夜晚的观测，马斯克林只能对新天体的轨道进行很粗略的推断。几个月之后，随着观测数据的积累，瑞典天文学家菜克塞尔(Anders Johan Lexell)、法国科学家萨隆(Bochart de Saron)，以及法国天体力学大师拉普拉斯彼此独立地从数学上论证了新天体的轨道接近于圆形，从而与接近抛物线的彗星轨道截然不同。与此同时，赫歇耳本人也借助自己无与伦比的望远镜优势对新天体的大小进行了估计，结果发现其直径约为54700千米，是地球直径的4倍多。显然，在近圆形轨道上运动的如此巨大的天体只能是行星，而绝不可能是彗星。因此到了1781年的秋天，天文学界已普遍认为赫歇耳发现的是太阳系的第七大行星。这颗行星比水星、金星、地球和火星都大得多，甚至比它们加在一起还要大得多，它绕太阳公转的轨道半径约为30亿千米，相当于土星轨道半径的两倍，或地球轨道半径的20倍。P12-15

我与本书的作者是熟悉的。当年，我为复旦物理系高年级少数优秀学生开了一个讨论班，学习量子理论初期发展的历史，希望能够更好地理解其中的一些难点问题。就是在这个讨论班上，当时还是大学一年级新生的卢昌海，主动请求作个报告，要介绍海森堡的矩阵力学。可以想象，我当然是带着极其怀疑的眼光答应了他的请求，主要还是不想伤害一个年轻人的热情和自尊。但结果着实让我和他的学长们大吃一惊，他真的已经完全掌握这部分内容了！一年之后，他又提出要免修物理系最重头的全部“四大力学”课程，即理论力学、热力学与统计物理、量子力学和电动力学。为此，系里专门为他组成阵容超豪华的名教授团队，一门门笔试加口试地进行。全部结束之后，每一位参加测试的教授都真的被这个年轻人的才华折服了。据我所知，一位低年级学生能免修全部的“四大力学”课程，在复旦物理系的历史上还从未有过，而且成绩还是无可争辩的全优。或许这一“光辉纪录”还会保持相当长的时间吧。

就是这样一位当年的才子，今天已成为一位优秀的科普作家。除了这本新版的《那颗星星不在星图上——寻找太阳系的疆界》，清华大学出版社还出版了他的另外两部科普著作《太阳的故事》和《黎曼猜想漫谈》，都很精彩。其中，后一本书还得到了大数学家王元的褒奖和推荐。另外，昌海目前还在努力地写作，相信会有更多的佳作问世。

回想当年，一套《十万个为什么》几乎成为我们这代人青少年时期科普作品的代名词。所幸的是，这种时代一去不复返了。今天的情景已完全不同了，书店里的科普作品可谓琳琅满目。多是多矣，然而拿起来翻阅几页后，还能不让人失望的却不多见。归纳起来可以说，一些作者对什么是真正好的科普作品还缺乏认识。第一，科普作品绝非“浅”知识的堆积，更不是一堆知识，知识一堆。第二，科普作品需要将深奥的道理和知识用浅显的语言讲出来，道明白，但它不应该被庸俗化，更不允许被误导。第三，如果科普作品的文字(包括翻译的文字)，读起来比作品内容本身还难懂的话，怎能不让人沮丧而无语呢？

事实上，若非才、学、识皆备，很难写出好的科普作品。昌海的这本书就是这样一本难得的佳作，这是一次从地球出发的太空“深度游”。作者的“才”就在于他能将那些重要“景点”的来龙去脉交代得清清楚楚，如数家珍，让人有身临其境之感。在不知不觉、轻松愉快的气氛中，对太阳系的结构形成了一幅生动的物理图像。有别于一般专业作品，一部好的科普作品，要求作者有好的文字。昌海的文字表达不仅简洁、干净，而且还能在一些节骨眼上展现幽默和诙谐，读起来赏心悦目。作者的“学”体现在对那些常被人讹传或误解、夸张的历史事件进行分析和澄清，证据确凿，令人信服。在逐字逐句地通读完这本书之后，最令我佩服的是作者的“识”，也就是他对物理或说对科学的品味。对于时间跨度如此之长，空间上如此遥远而又神秘莫测的有关太阳系边界的探索之路，在这样一本小书中得到如此惊心动魄而又深入浅出的刻画，如果没有好的品味，完全没有可能做到。

俗话说，好东西应该与好朋友分享。昌海的这本书，在我身边的朋友中已有相当大的“知名度”了，但那只不过是几个人而已。正是考虑到这一因素，当清华大学出版社邀请我为新版的书作序时，我欣然答应，而且可以很肯定地说，每个拿起这本书翻阅的人一定不会失望。