天文学是一门奥妙无穷，令人神往的学科。作者把历代天文学家创造“量天尺”的过程娓娓道来，介绍了从近处的月亮到极远处的类星体的距离的量、估，包含了大量的天文知识和历史知识。作品文笔流畅，故事性强，是难得的天文科普佳作。

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。《追星——关于天文、历史、艺术与宗教的传奇》一书获2010年国家科技进步奖二等奖，《星星离我们有多远》入选教育部统编初中语文教材配套阅读书目，《拥抱群星：与青少年一同走进天文学》入选国家新闻出版广电总局2017年向全国青少年推荐百种优秀出版物。曾获全国先进科普工作者、全国优秀科技工作者、上海科普教育创新奖科普贡献奖一等奖、上海市科技进步奖二等奖、上海市大众科学奖、中国天文学会九十周年天文学突出贡献奖等表彰奖励。

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——月亮
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
通向遥远恒星的第一级阶梯
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
后记
引读 评《星星离我们多远》

知识筑成了通向遥远
距离的阶梯——读《星星
离我们多远》
光速每秒为30万公里
，连《西游记》中的孙大
圣也望尘莫及！然而星星
之间的距离就是光子也要
叫远不迭。使用光在一年
内所走的路程——光年为
尺子来测量星星间的距离
，我们现在所知道的最遥
远的星系离我们达一百多
亿光年！许多人会问，这
么遥远的距离是怎样测量
出来的，天文学家到底有
什么神通能测出这样远的
距离？他们的科学根据何
在？这些问题并非三言两
语可以讲清的。1980年
底，科学普及出版社出版
了《星星离我们多远》一
书，系统全面地解答了这
些问题。该书语言生动、
深入浅出，条理清晰、趣
味盎然，是近年来天文科
普作品中的佳作。
天文学是一门奥妙无
穷，令人神往的学科。它
的研究目标绝大部分是遥
远的天体，它们看得见，
摸不着，有的甚至只能通
过巨型望远镜，用照相方
法经过很长的曝光时间才
能在底片上留下点点影像
。天文学家面对着这些对
象，要测量它们的距离非
得有特殊的手段和方法不
可，这正是天文科学的特
点之一。本书首先抓住了
天文学的这一特点把读者
引到了宇宙深处。
接着，作者以洒练的
笔墨叙述了测量天体距离
的各种方法。这是一张时
间的进程表，也是一张知
识积累的进程表。从人们
在地面上经常做的开始：
要测量烟囱的高度，测量
河流的宽度，无需爬高，
无需渡河，只要在两个不
同地点观测，通过适当计
算就能求得。这就是利用
视差的原理测距离。最初
测量天体距离的方法就是
三角视差法。天文学家用
三角视差法测得了第一批
天体的距离，它们都不超
过300光年远，再远就无
能为力了。于是，“接力
棒”传给了分光视差法利
用恒星的光谱差别求距离
，使测距达到30万光年左
右。又因为远星太暗无法
得到光谱，分光法失去威
力。造父变星的周光关系
接替了分光视差法，可以
求得远达1500万光年之
遥的星系距离。对于更遥
远的星系，因找不到造父
变星又使测距处于困境。
此时新星和超新星以其突
发的巨大光度给天文学家
送来了佳音，测量距离的
尺子又向宇宙深处延伸了
，利用超新星使可测距离
达到50亿光年左右。然而
超新星的光度还是“敌”不
过距离的增大，对那些深
空中的星系已无法辨认其
个别恒星，连超新星也不
可单独分离出来，而且不
是所有的星系都能在短时
期内找到超新星。这时只
有靠星系的视大小和累积
星等来判知距离了。后来
，正当天文学家面对无涯
的宇宙束手无策的时候，
柳暗花明，星系的普遍红
移又送来了一把巨尺，测
距范围扩展到100亿光年
的地方。
作者从丰富的资料中
恰当裁剪，使全书贯穿着
这一主线，由浅入深，由
近及远，层层推开。不时
伴有天文学家的趣闻轶事
，发明史话，关键处常有
构思巧妙的插图阐明文意
，把读者带进了天文学家
探索宇宙空间的艰巨行程
之中，困难时为之焦虑，
胜利时为之欢乐，有时又
不禁为科学家的巧妙方法
叫绝。读完这本书，会使
你感到，天文学家凭着不
懈的努力，借助天体送来
的微弱光芒，征服了百亿
光年的巨大空间，真是比
一根头发丝上雕刻出雄壮
场面的画卷有过之而无不
及。然而他们毕竟胜利了
，这是人类无穷智慧的象
征。
这既是一本向你介绍
知识的书，也是一本启迪
思维的书。作者在叙述每
种测距方法的时候，既不
是平铺直叙，也不是只讲
结果，而是伴之以发展过
程，显示出天文学家解决
问题时的思路，这种“与
其告诉结果，不如告诉方
法”的手法会使读者受益
更多。最后作者还将类星
体的距离之谜展现在读者
面前，这是一个尚未解决
的问题，给读者留下了思
考的余地。
星星的距离极其遥远
，人们探索天体距离的努
力连续几千年，要在一本
小书里描写这一切是不容
易的事。作者用通俗流畅
的语言，浅显易懂的比喻
讲清了许多常人没有接触
过的概念，还用两段间奏
巧妙地将不连续的片段衔
接起来，使全书浑为一体
。书末，作者稍稍离开主
题，以宇宙航行和希求跟
“宇宙人”建立联系的努力
丰富了读者的想象力，把
人们带到了拜访牛郎、问
候织女、归来仍年青的奇
妙境界。
读完全书，掩卷回味
，古往今来人们仰望天空
，繁星点点、耿耿天河，
天阶夜色、秋夕迷人，多
少人为之陶醉，多少人赋
诗抒怀。《星星离我们多
远》一书却为我们展示了
天文学家如何兢兢业业，
利用各种巧妙方法测量天
体距离的历程。我国著名
天文学家、紫金山天文台
台长张钰哲先生说，这是
近年来写得很好的一本书
。

《星星离我们有多远》是中国经典天文学科普读物，曾获国家科学技术进步奖二等奖。当我们将目光聚焦于以“光年”为长度单位的遥远宇宙，曾经闪烁在天际的群星便被无数倍放大了。从离地球最近的月球开始，到炙热的太阳、昏暗的海王星，再到几十亿光年之外的类星体，人类通过自身的智慧，找到了量天的这把“尺子”。从此，遥远的宇宙不仅仅是杜牧卧看的牵牛织女星，也不再是杜甫仰望的北户七星，曾经缥缈无垠的宇宙，随着无数天文学家的不断探索，与人类的距离不再遥不可及。

进入现代科学的天文
学，是从测量天体的距离
发端的，同样大的目标放
得近就显得大，放得远就
显得小；同样亮的目标放
得近就显得亮，放得远就
显得暗。所以不论是用眼
睛还是用望远镜观测天体
，如果不知道天体的距离
，所看到的只能是它们的
表观现象而不是实质。例
如看过去月亮和太阳就差
不多一般大小，但是它们
的本质却是相差很远的。
天体的距离是如此之
大，除了太阳系内几个有
限的目标可以用直接测量
（我们在这里把雷达和激
光测距也看作是直接测量
）的方法定出距离外，其
余的都必须借助于某些物
理模型和推理。这样，从
“近”处的太阳和行星，到
以光年到万光年计的恒星
和银河系中的其他天体，
再到以百万光年直到百亿
光年计的河外天体，需要
有各种不同的“量天尺”来
估计它们的距离。这不但
涉及通常在计量工作上需
要考究的测量精度、定标
等等，还必须涉及基于目
前我们对天体的理解而采
用的各类物理模型，如变
星的“周光关系”，星系的
“红移”规律，等等。
把这一切串起来看，
是由近到远，不同层次上
的一把把“量天尺”的设置
与接力，每把“量天尺”的
设置都涉及当代天文学上
既基本又尖端的问题。因
此既要把每一部分各不相
同的问题介绍清楚，又要
能贯穿起来做到全局脉络
分明，不能不说也是科普
工作中的一个“既基本又
尖端的问题”。
《星星离我们多远》
这本小册子成功地处理了
这个问题。作者用陈述故
事的方式把历代天文学家
创造“量天尺”的过程放到
科学原理的叙述中，这样
既介绍了科学知识又饶有
兴味地衬托出历史人物和
背景。
作者在第三章中叙述
了用三角法测量月亮（以
及其他合适的天文目标）
的距离，作图说明，清楚
易懂，拉卡伊等的故事也
用得很好。
第四章颇难写好。作
者用几页篇幅介绍了开普
勒和开普勒定律，很生动
。最后通过易懂的数学式
与表介绍了开普勒第三定
律，为后面的说明开了路
。作者地心视差表达也很
有条理，这些使得这一章
读起来节节深入、弄懂问
题。金星凌日是一个重要
的方法，但需要转一个弯
，似乎可以再用一些笔墨
。
第六章说明恒星视差
和光行差，这较易表达。
作者借助于贝塞尔测量天
鹅61的过程指出选择较近
的恒星以验证三角视差法
的诀窍，然后介绍了三角
视差方法及其限度，这也
是富有启发意义的。
用测量恒星亮度的方
法测量更远的恒星距离是
对三角视差法的很自然的
接力。这需要对各类恒星
建立“标准烛光”。作者在
第七章里介绍了用恒星分
光光谱定“标准烛光”的方
法。这也是一般比较不易
说清楚的部分。作者先介
绍了星等和绝对星等的概
念，接着说明了恒星光谱
型和星等的关系，然后说
明用分光视差法的可行性
和局限性，铺叙上深入浅
出，逻辑分明。
这种用恒星作“标准烛
光”的方法只能使用到现
有望远镜测得出光谱的恒
星。对更远的恒星则无能
为力。一个偶然但是非常
精彩的发现使人们认识到
某些变星有着光度与变光
周期的一一对应关系，因
此可以用它们的变光周期
来作为“标准烛光”。这样
只需要测量变星的亮度，
而不需要难测得多的光谱
，可以比分光视差方法测
得更远。作者在第九章里
生动地介绍了这种更长的
“量天尺”。
比变星更亮的“标准烛
光”是一些亮星，特别是
一些特殊的极高光度的新
星和超新星，它们可以作
为更长的“量天尺”，但是
精度差一些。
再长的“量天尺”只能
由多个恒星组成的星团和
星系来担任。这里再次涉
及到“接力”问题，以及相
应天体本身的分类以定出
“标准烛光”的问题。这是
粗糙的但可以“量”得更远
的方法。又一个偶然而精
彩的发现是星系的“红移”
规律。把它应用到星系和
类星体，可允许量到目前
观测所能及的遥远宇宙范
围。这些方法的原理、作
用和困难，作者在第十、
十一章中渐次作了系统的
介绍。
综上所述，全书介绍
了从近处的月亮到极远处
的类星体的距离的量、估
，包含了大量的天文知识
和历史知识。作品立意清
新，铺叙合理，文笔流畅
，是近年来天文科普中一
本值得向广大读者推荐的
佳作。

《星星离我们有多远
》用陈述故事的方式把历
代天文学家创造“量天尺”
的过程放到科学原理的叙
述中，这样既介绍了科学
知识又饶有兴味地衬托出
历史人物和背景。
——中国科学院院士
、国家天文台前台长 王
绶琯
《星星离我们有多远
》一书为我们展示了天文
学家如何兢兢业业，利用
各种巧妙方法测量天体距
离的历程。我国著名天文
学家、紫金山天文台台长
张钰哲先生说，这是近年
来写得很好的一本书。
——天文史家、科普
作家 刘金沂

“天上的市街”
朋友，您吟诵过这样一首诗吗——
远远的街灯明了，
好像是闪着无数的明星。
天上的明星现了，
好像是点着无数的街灯。
我想那缥缈的空中，
定然有美丽的街市。
街市上陈列的一些物品，
定然是世上没有的珍奇。
你看那浅浅的天河，
定然是不甚宽广。
我想那隔河的牛女，
定能够骑着牛儿来往。
我想他们此刻，
定然在天街闲游。
不信，请看那朵流星，
是他们提着灯笼在走。
这首白话诗，作于1921年。其高远的意境，丰富的想象，纯朴的言语，浪漫的比拟，冲破了日益衰颓的旧文化的桎梏，体现出一代新风。它的题目，叫做《天上的市街》。
这首白话诗的作者，当时还是一位不满30岁的青年。他才气横溢，风华正茂。不多年间，他的名字便传遍了海北天南。他，就叫郭沫若。
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。或许，可以这样说吧：我们将要告诉读者，郭老诗中的“天上的市街”究竟远在何方呢？ 诗中写到了天河，写到了牛郎织女，我们就从这谈起吧。
星座与亮星
千百年来，牛郎织女的故事一直脍炙人口。初秋晴夜，银河高悬，斜贯长空。银河，有许多别名。在西方，它叫做“乳汁之路”；在我国古代，它又叫银汉、高寒、星河、明河、天河……天河两岸，很容易找到“牛郎”和“织女”，它们是两颗很亮的星。牛郎在河东，又名“河鼓二”。它的两旁，各有一颗稍暗的星。三星相连，形如扁担。牛郎居中，两端宛如一副箩筐，所以它们又合称为“扁担星”。据说，每年农历七月初七，牛郎就将他的两个娃娃放在箩筐里，挑起扁担，去与织女“鹊桥相会”啦！织女在河西，与牛郎以及自己的孩子遥遥相望。她的近旁有四颗星构成了一个平行四边形，宛如织布用的梭子一般，它正是织女的劳动工具。另外还有一种传说：就在牛郎星附近有着五颗小星，中国古称“匏瓜五星”的，其中一、二、三、四这四颗星连贯起来组成一个菱形，很像一个织布的梭子。它是织女为了表达自己的情思而抛给牛郎的，因此民间便称它为“梭子星”了。天河之中，牛郎织女之间，有六颗亮星组成一个巨大的“十”字。请看图1，如果我们将它想象为神话中的“鹊桥”，那岂不是既很自然又很有趣吗？
世界上各个古老的民族，都以其长着翅膀的丰富想象力，驰骋在天上人间。他们对同样的星空孕育和产生了大不相同、却又同样妙趣横生的神话传说。上面提到的那个大“十”字，古代欧洲人将它想象成一只展翅翱翔的天鹅。因此，它所在的那个星座就被叫做“天鹅座”。这个大“十”字，因为出现在北半天空上，西方人又将它称为“北天十字架”，简称“北十字”。
什么是星座呢？简而言之，古人为了更方便地辨认星空，就用种种想象中虚拟的线条，将天上较亮的那些星星分群分组地联结起来，这些星群便称为“星座”。人们又以更加丰富的想象力，让一群群星与许多神奇的故事挂上钩。因此，诸星座最古老的名称通常都溯源于古老的神话与传说（图2）。
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