为什么人类对天空，即宇宙，抱有如此大的兴趣呢？
   缘由有很多，其中之一就是“恐惧”。人类面对天空产生恐惧与敬畏之心，是有因可循的。比如，突然出现的火流星（火球），一闪而过的拖着长尾巴的彗星和异常明亮的超新星，以及朗朗晴空之下裹挟着黑夜毫无征兆地袭来又退去的日全食等。这些异象使原始人及古代人预感天地异变，催生了他们内心的恐惧。这种恐惧的心理后来发展为对自然的敬畏。
   本书站在科学的立场上，让每位读者都能充分接触天文学这一门上古学问，并在恐惧装点的天文学世界中尽情徜徉。

县秀彦，1961年生于长野县。大学共同利用机关法人，自然科学研究组织国立天文台天文情报中心副教授兼宣传室长，综合研究大学院大学副教授，国际天文学联合会（IAU）国际宣传室长。东京学艺大学研究生院毕业（教育学博士），曾任东京大学教育学系附属中学教师，后任现职。主要著作、主编书目有《外星生命》《小王子的天文笔记》《猎户座已经消失了？》等，同时还经常参加电视节目、广播节目。

自序

Part 1来自身边宇宙的恐怖：危险的太阳系

陨石每晚降临 003

小行星、彗星撞击引发的生物大灭绝 010

太空碎片降临之日 018

来自太阳的恐怖放射线 023

超级耀斑燃尽的未来 030

来自太阳的日常威胁 034

火星人进攻地球？040

全球变暖的恐怖—人类的未来在哪里051

雪球地球（大冰河时期）将到来？058

看不见星空的恐怖062

月球会坠落下来？不会，月球一直在坠落071

Part 2宇宙充满危险：来自恒星和银河星系的恐怖

宇宙到底为何恐怖081

接近黑洞会怎样087

超新星何时爆发098

γ射线暴导致生物大灭绝105

外星人会攻击地球吗109

膨胀的太阳会吞噬地球吗120

宇宙也是一片漆黑？暗物质之谜126

掌握宇宙命运的暗能量133

Part 3宇宙的未来并不光明：宇宙论的可怕世界

仙女座星系会与银河系碰撞？139

加速膨胀的宇宙145

宇宙的寿命151

十一维空间与多元宇宙论—宇宙不止一个154

宇宙之大，尚未可知159

人类的孤独将持续多久164

宇宙的未来年表172

后记175

很久以前，一直生活在
树上的猿猴不知为何开始
行走于非洲大地。这是发
生在约700万年前的事。双
足行走使猿类后来获得了
惊异的身体性能。没错，
这种身体性能就是脑部发
育。得到竖直脊髓的支撑
后，猿类脑部逐渐发育进
化。更多的可双足行走的
类人猿不断出现，后又走
向灭绝。终，智人，即人
类的早期祖先，生存繁衍
了下来。这是距今约20万
年前的事。虽然目前人类
具备心智的时间还不明确
，但人类对天空的关心却
似乎伴随着心智的启蒙而
产生。接连被发现的原始
人洞窟壁画，就有力地印
证了这一点。这些壁画不
仅描绘了原始人集体狩猎
的场景以及动物的姿态，
还描绘了日月星辰。
   为什么人类对天空，即
宇宙，抱有如此大的兴趣
呢？缘由有很多，其中之
一就是“恐惧”。人类面对天
空产生恐惧与敬畏之心，
是有因可循的。比如，突
然出现的火流星（火球）
，一闪而过的拖着长尾巴
的彗星和异常明亮的超新
星，以及朗朗晴空之下裹
挟着黑夜毫无征兆地袭来
又退去的日全食。这些异
象使原始人及古代人预感
天地异变，催生了他们内
心的恐惧。尽管发生的概
率极低，但也不排除原始
人曾遭遇过陨石坠落的可
能。包括6600万年前的恐
龙灭绝在内，对于经历过
生物大灭绝的地球生命来
说，对天降之物的恐惧心
理与防御本能，可以说是
刻进了DNA里。科幻电影
《2001：太空漫游》
（2001: A Space Odyssey
）是一部由著名导演斯坦
利·库布里克执导，根据科
幻小说家亚瑟·克拉克小说
改编的不朽巨作。虽然影
片中99%以上的镜头都难
以在现实生活中出现，但
从中还是可以真切感受到
人类对来自宇宙的黑色方
碑的恐惧。在地球上生存
的20万年间，人类曾遭遇
过超级耀斑和γ射线（伽马
射线）暴（详见内文）。
除此之外，出现在地球大
气中的现象，比如极光、
雷暴、飓风、台风以及阳
光强烈直射和干旱等，对
原始人类来说也都是无法
预测的来自天空的异变，
这些异变更加剧了人类对
天空的“恐惧”。
   因此，从古代开始，在
人类认知看来，天空和宇
宙有时令人害怕到难以入
眠。这种恐惧心理后来发
展为对自然的敬畏，并衍
生出对神的存在的确信。
当今世界，有很多人信奉
各式各样的宗教。任想象
力天马行空，认为人死后
会被召唤至天国或极乐世
界。宇宙究竟有着什么魔
力，使人类会有如此想象
呢？站在唯物论和现代科
学的立场上否定死后的世
界，似乎易如反掌，但要
想让所有现代人类都理解
并否定宗教和死后世界，
却几无可能。因为每个人
的内心世界自由而不可侵
犯。
   话虽如此，本书还是希
望站在科学的立场上，让
每位读者都能充分接触天
文学这一门上古学问，探
索“恐怕”背后的科学真相。

本书为原版引进日本中小学生经典科普课外读物，国内已经热销80万册，且获得诸多学校老师推荐。
   本书为《有趣得让人睡不着的天文》姊妹篇，作者为经验丰富的科普作家。
   本书为“有趣得让人睡不着”的科普系列读物之一，为提升中小学生科学兴趣和知识储备专业打造。全套图书案例生动，图文结合，向学生展示出科学知识的无穷魅力，原来难懂的理科知识是这么有趣！
   本书亦适合家长阅读，为孩子的科学疑问进行妙趣横生的解答，激发孩子的科学兴趣。

头顶着赤道直射的骄阳
，我正在马来半岛最南端
的马来西亚丹绒比艾国家
公园，忍着口渴，徘徊寻
觅着阴凉。来此地，正是
为了观测正午过后将要现
身的日环食。此时，异样
的空气飘浮，烈日透过树
权，在地面投下月牙般的
日影。
   日食，是月球运行经过
地球和太阳之间，在白天
发生的一种天文现象。
2012年5月21日出现的日
环食，在日本全国各地都
能观测到。从地球上看到
的太阳运行路线（黄道）
与月球运行路线（白道）
之间存在5度偏差。因此，
在黄道与白道相交点附近
，如果月球没有形成新月
，那么在新月当天，月球
在白天将完全看不见，但
其运行轨迹会通过太阳的
上方或下方。不过，在相
交点附近，每年会出现2。
4次新月。此时，“太阳一
月球一地球”几乎整齐排成
一列，就像串联起来了一
样。
   但是，三个星球不是每
次都正好排成一列，因此
，日食也并非每年都出现
。从地球整体来看，每年
出现3～4次可被地球部分
地区观测到的日食。有时
，一些地区一整年也看不
见日食。当满月出现时，
三个星球的串联方式则变
成了“太阳一地球一月球”，
月食的阴晴圆缺伴随着月
球进出地球的阴影而生动
呈现。
   虽说三个星球像糖葫芦
一样串在一起，但它们的
大小却迥然不同。“大哥”太
阳的直径，是“二弟”地球直
径的109倍还大，而“三弟”
月球仅为“二弟”地球大小的
四分之一。若比较太阳和
月球，太阳体积竟是月球
的400倍左右。三兄弟体格
各不一样，太阳与月球差
异又如此之大，但从地球
角度观测的话，太阳与月
球看起来却几乎大小一致
，这不是一种奇迹吗？尽
管宇宙浩渺无垠，但能享
受到这种美妙偶然的生物
，想必并不多见。有趣的
是，月球的运行轨道不是
标准的圆形，而是一个椭
圆轨道，因此，虽然地月
平均距离为38万千米，但
是当日食发生时，如果月
球恰巧处于近地位置（距
离地球较近），且呈现新
月状态，竟能遮挡住其体
积400倍大小的太阳，向地
球献上美妙的日全食景观
。而当月球处于远地位置
（距离地球较远），且呈
现新月状态，则演绎出精
彩的日环食景观。
   2030年6月1日，日本北
海道地区将再次观测到条
件较好的日环食。2035年
9月2日，日本北关东地区
至北陆地区的大片范围内
都能观测到日全食。当然
，这必须取决于当日天气
晴好才行……只能祈祷届时
同今日一般天公作美。
   若以日本相扑形容，日
食与月食就好比引发天地
巨变的横纲，而肉眼可见
的拖着长尾的大彗星，则
是大关级别。“大关”选手中
，最具历史代表性的选手
哈雷彗星，将于2061年夏
季回归太阳（近日点）。
2035年、2061年，我们人
类在那时究竟在干些什么
呢？
   此次来到马来西亚，始
于我的多年老友，在万隆
理工学院执教的HakimL．
Malasan教授于2019年6月
发送给我的一通邮件。邮
件里提到，为促进东南亚
地区天文学发展，愿组织
该地区各国高中教师开展
教师培训，希请我作为讲
师前去授课。自2008年起
，作为日本国立天文台普
及室的海外支援项目，我
通过组合式望远镜套装，
开启了名为“你也是伽利略
！”的天文教育支援事业。
2019年，为庆祝国际天文
学联合会成立100周年，我
开发了新型5厘米口径组合
式望远镜套装，并与海部
宣男先生（原IAI＿，会长
、日本国立天文台名誉教
授，于2019年4月去世）
一起成功实现众筹。2019
年6月起，这套“国立天文
台望远镜套装”正好开始投
入使用。因此，我应邀参
加了此次教师培训，并着
手实施“你也是伽利略！”计
划。
   2019年12月25日至28El
，天文教育工作坊在马来
西亚理工大学举办，来自
泰国、菲律宾、老挝、缅
甸、新加坡、印度尼西亚
，以及马来西亚当地的高
中教师们都得到了一套天
文望远镜套装。
   观测日环食，是教师培
训的课程之一。包括我们
组的40名教师在内，来自
马来西亚各地的700余人一
大早就聚集在了丹绒比艾
国家公园。公园仿佛举办
庙会一般热闹非凡。此次
日环食的最佳观测地点是
接近赤道的印度尼西亚苏
门答腊岛东部。如果不考
虑天气条件，从苏门答腊
岛到马来西亚，直至新加
坡，都是观测El环食的最
佳地点。
   不过，日本的“日食猎人
”却都不愿来这里。究其原
因，这一地区的气象条件
不佳，12fiJ的平均云量高
达90％左右。海内外的众
多日食猎人，大都前往位
于Et环食带下的关岛，或
气候干燥的阿拉伯联合酋
长国开展观测活动。实际
上，此访抵达马来西亚后
经询当地人，他们也回答
道：“现在正值雨季，虽然
不是那么炎热，但这一时
期每年几乎都不放晴。”
   幸运的是，昨天还在持
续的云雨仿佛开玩笑似的
，从今早起几乎不见踪影
。相信今天午后定能观赏
到完美的日环食。通过网
络直播，马来西亚的众多
民众也能一同观赏。马来
西亚是一个人口超过3000
万人的伊斯兰教国家，主
要国土面积包括了除新加
坡以外的马来半岛南部以
及加里曼丹岛北部。但是
，由于Et环食带仅覆盖了
马来半岛最南端，因此，
想要

大气层外细小的尘粒或较大的固体物质飞向地球时，撞击位于地表上空80千米至120千米高度的大气层，在摩擦力的作用下温度升高，尘粒蒸发，周围大气被点亮。这，便是流星的由来。
   在地球大气层外，宇宙空间内飘浮的尘粒受地球引力影响而撞击地球，或在地球轨道上相互碰撞而发光发亮的现象，其实每时每刻都在发生。只是由于昼间天空过于明亮，我们可能难以察觉。据估计，每天约有40吨尘粒发出光芒。一般认为，宇宙是真空的，空无一物。这一看法没有差错。但是，世界上并不存在绝对的真空或空无，宇宙空间内充盈着少量尘粒以及大量氢元素气体。特别是在太阳系内，与其外侧的宇宙空间相比，这里有着更多的尘粒和气体。这些尘粒和气体于46亿年前巨大星云（气体石）收缩形成太阳系时出现。
   笔者的工作单位日本国立天文台每月都会收到电话咨询：“我见到了明亮的流星。这是陨石吗？”比金星还明亮闪烁的流星被称作“火流星（Fireban）”。火流星几乎每晚都现身，但大抵是些块头较大的尘粒，进入地球大气时就已经燃烧殆尽。标准一等星亮度的流星，它的光芒在短短0．2秒左右便会消失，其块头如咖啡豆般大小。而光亮持续数秒，亮度胜过金星的火流星，其大小则可能有数厘米。流星的亮度，不仅取决于大小和重量，还受到进入大气层的角度与速度，以及物质构成和密度等多方面因素影响。因此，仅凭亮度和光亮持续时间，难以准确推测流星大小。但可以肯定的是，若有可怕的火流星穿越大气层后仍没有燃烧殆尽，成功坠落地表，当它抵达地表的那一刻，就可以被称为“陨石”了。那么，几乎每晚都登场的火流星之中，成为陨石的比例又有多少呢？仅以日本观测到的火流星为例，每月或多或少都有l颗火流星成为陨石，也就是说，每年平均会出现几次。换而言之，在地球环绕太阳公转的宇宙空间中，火流星就像微小的尘粒一样数量众多，但体积越大，数量越少。尽管受到进入路径等因素影响，但大致来看，高尔夫球到棒球之间大小的火流星最有可能成为陨石。可是，这些陨石不能完全被人类回收。飞越日本上空的火流星，其坠落路径大多最终抵达日本海或太平洋等日本周边海域。即便抵达日本列岛的陆地上，若想发掘出来，也绝非易事。
   地球大气层外游离着大量的太空碎片，既包括人类发射升空的无法在正常轨道上平稳运行的人造卫星，也包括火箭残骸。众所周知，宇航员从国际空间站（ISS）乘坐航天飞机等载人飞船返回地球时，若进入地球大气层时的角度过大，将加剧返回舱与大气摩擦，导致返回舱在空中燃尽。但是若进入时的角度过小，返回舱将被大气弹射开来，就会永远无法回到地球。同样，火流星等太阳系物质进入地球时，根据其角度和路径不同，或抵达地表，或在大气中燃烧殆尽，命运不尽相似。即便火流星大小同一，能否坠落到地表成为陨石，也只能听天由命。
   当心太空坠物
   像电影（（2001：太空漫游》中的黑色方碑那样，无论什么物体从太空而降，人类感受到的除了“恐惧”还是“恐惧”。那么，究竟有多少人因为不走运而被陨石砸中丧命呢？每隔几年，就会传来非洲或南美洲陨石坠落致人死亡的新闻。可是，究其可信度，又全是些无法确认事实真相的小道消息。纵览人类的漫长历史，至今尚未明确发生过陨石坠地致人死亡的事件。   P5-7