本书汇集了200余幅科学史上的经典图片，这些图片代表着科学发展史中一个又一个里程碑。从简单的图表到第一张世界地图，从手绘图、照片到计算机成像，本书回顾了天文学、数学、物理学、化学、生物学等领域的历史转折点，以图片讲解知识，展现人类科学思想发展史中的高光时刻。这不仅是一本简单的科学图册，知名科普作家约翰·D.巴罗凭借自己深厚的科学底蕴，以散文般优美而简洁的笔触，为一幅幅科学图片做了精彩的诠释与注解，展现了它们的深远意义和对科学发展的影响，讲述了一个个极具启发性的科学故事，为喜爱科学、历史、艺术和哲学的大众读者打开一幅别开生面的科学画卷。

约翰·D.巴罗，宇宙学家，英国皇家学会院士。巴罗是英国剑桥大学应用数学与理论物理学系教授，研究领域涉及宇宙学、天体物理、引力理论、天体粒子物理等。他和弗兰克·梯普勒合著的《人择宇宙原理》是该主题的经典著作。
巴罗不仅是一位科学家，还是一位优秀的科学传播者。他经常参与公众演讲，并把对科学的理解以及哲学的思考留在了自己的作品中。自1999年起，巴罗就是剑桥大学千禧年数学计划（MMP）的主任。2006年，他领导的MMP获得了女王周年奖。
巴罗对很多领域充满热忱，他喜欢运动、艺术、哲学、写作……约翰·D.巴罗曾被皇家学会授予法拉第奖，也曾荣获洛克天文学奖和皇家格拉斯哥哲学学会开尔文奖章。他创作的舞台剧《无穷大》（lnfinities）获得了意大利Premi Ubu戏剧奖。

第一部分 你眼中的星星
午夜之子 星座
太阳帝国 哥白尼眼中的世界
星光灿烂的夜晚 涡状星系
这么说，你想成为一颗星星 赫罗图
壮美宇宙 星云
1054年的预兆 蟹状星云
仙女座 隔壁的星系
完美音高 哈勃音叉图
一些本就存在的怪现象 特殊星系
当世界崩塌 超新星1987A
逃逸的星系 哈勃定律
明日世界 弗里德曼的宇宙
充气 气球宇宙
深处的热 宇宙背景探测器光谱
当质子遇上中子 宇宙大爆炸中的核聚变
停电 漆黑的夜空
时间的触角 CfA红移巡天
最终的疆域 哈勃深场
变革时代 时空图
我们的昨天 我们的过去光锥
引力的彩虹 暴胀宇宙的光谱
世界不够大 永远的暴胀
无名引力 黑洞无毛
第二部分 地球与偏见
一个人的一小步 从月球看地球
照料与维护这颗小星球 臭氧空洞
黑暗的正午 日食
世界大战 火星运河
人类的金色光碟 “先驱者”铝板和“旅行者”唱片
E.T.，外星人与家庭电话 飞碟
本特利先生对雪的感受 雪花
山尖之上 冯 洪堡男爵的植物生态学
与恐龙同行 词和图
走出去 莱托里脚印
第一场图片秀 繁花似锦的插图
壮观的人体 维萨留斯和人的骨骼
你眼中的跳蚤 天才的胡克先生
大地因你而动？ 陆地在运动
好身材 对称的生命
水花四溅 高速摄影
第三部分 数学的画笔
五个大明星 柏拉图多面体
上帝踢足球吗？ 巴基球
质数时间 埃拉托斯特尼筛选法
斜边上的正方形 新娘的椅子
符号的时代
数字堆成堆 帕斯卡的三角形
偶然与必然 骰子
变成图的人 可敬的约翰 维恩
一面之词 默比乌斯带
琴瑟和鸣 正弦和余弦
湍流上的桥 链条与跨度
无穷 假如上帝把零当作除数
观察无穷的新视角 康托尔对角论证法
绘图机 图表的起源
图表专家 变化之谜
哆来咪 五线谱
超立方体 其他维度的视觉化
推向极限 科赫的雪花、谢尔宾斯基的地毯和门格尔的海绵
无尽的世界 曼德尔布罗集合
违背常理的存在 不可能三角形
眼见为实 视觉幻象
两块简单的砖 非周期密铺
来自4的信号 四色定理
X号线 伦敦地铁图
谎言，该死的谎言，统计 保持正态的重要性
第四部分 心胜于物
科学之脸 爱因斯坦，科学偶像
拆散彩虹 牛顿的棱镜
胎引力 地球磁场诞生了
愿力场与你同在 磁场线
丹麦巨人 玻尔的原子
人生不外乎如此 元素周期表
指环王 苯链
螺旋中的圈 DNA，生命之卷
手拉手 分子结构
顺其自然 结合能曲线
可憎的力量 蘑菇云
在空中书写 气泡室轨迹
费曼同学的小趣图 费曼图
延伸的带 通用三相点
世间万物的大目录 万物的尺寸
颠三倒四的疯猫 薛定谔的猫
底层的房间 量子围栏
量子蜃景 纠缠的光子
第二次“重逢” 静电复印术
事出必有因 摩尔定律
沙之谜 沙堆
注释
图片版权

中国具有悠久的科学和
艺术传统，一直强调优雅地
表现信息的重要性。因此，
我很高兴这本书能有中文版
。自从英文版《科学的画廊
》首次问世以来，世界已沿
着“可视化”这条道路更快速
地演进。技术创造出新的信
息表现和分享方式，主导了
人们的交互方法和科学出版
物的常用形式。年轻人已经
很难想象，在现代多媒体成
为常见的传播手段以前的世
界是什么样子的。如今，参
加研讨会的演讲者们可以同
时在不同的地方被全息展现
成三维形式。不过，童书仍
在为纸上的插图和设计提供
舞台，不断让它们达到创意
和魅力的新高度。优秀的教
育者以令人印象深刻的形式
使用图片和图像。可视化以
出人意料的方式把科学和艺
术联系在一起：美术家和音
乐家拥抱新技术，科学家则
在医学、工程和设计作品中
寻找美感。当我们展望未来
时，更应充分地了解过去，
这肯定会加深我们对图片和
图像的认识，体会它们在发
展、运用科学和数学时起到
的重要作用。
约翰·D．巴罗
2018年11月于剑桥

从达·芬奇的《维特鲁威人》到DNA的双螺旋结构，从胡克绘制的小生物到显微镜下的原子，从凡·高笔下的《星夜》到空间望远镜拍摄的宇宙……科学图像经历了手绘、摄影到计算机成像，这些作品背后隐藏着什么故事？人类如何通过视觉艺术展现自己的思维火花，再现自然的壮美，探索科学的奥秘？图像又如何对我们的思维方式和科学发展产生影响？
科学的绝美瞬间，再现人类思想的高光时刻。

本书让人仿佛置身于博
物馆，阅读时不妨起身，在
走廊和前厅里踱来踱去，让
这些科学史藏品在脑海中不
断碰撞。
——亚马逊读者书评
这些精彩图片不仅让我
重新构建科学概念，还使我
了解到科学与日常生活多么
紧密相连，难舍难分。
——GoodReads读者评论
我们正处于视觉时代，
作者充分利用了这个时代的
优势。
——《泰晤士报》
200余幅科学史图片结合
富有洞察力的短文，揭示了
图片对人类塑造宇宙观的非
凡力量。
——《新科学家》
在大多数书里，文字才
是主角，图片仅是用来说明
文字的，或者贯穿于文字之
间。然而，本书的主角是图
片，文字则是对图片的注解
，阐述了图片在科学史上的
意义。
——《化学世界》
一部令人心驰神往的短
文集，你将穿越几个世纪，
领略科学的启蒙之光。作者
的文笔流畅又轻快，让你不
再惧怕知识的枯燥。
——《天空和望远镜》

在科学领域中，没什么比天文学更令人神往了。天空是块自然的画布，点缀其间的星星激发了我们天马行空的想象。一些人类的原始记录记载了月亮的盈亏，讲述了夜空带来的故事。星辰的起落、北天群星围绕北天极的运转、充满寓意的星座、日食和月食，在古人眼里都是了不起的大事。它们昭示着宇宙的稳定性和规律性：黑暗的天空布满航海的“灯塔”，天体的循环运动是挂在天上的时钟，让人类和大地万物有序可依。我们最初看到的是一些关于星体的精湛画作，有的富于艺术成分，有的则相对平实。图画逐渐演变为图表。图表崇尚简约实用，通过压缩信息来剔除大量的数据。从20世纪早期天文学带来的关键图像中，我们可以看到当代天体物理学和宇宙哲学是如何在早期照片和图表的帮助下建立起来的。那些照片和图表浓缩了宇宙的多样性，反映了宇宙快得出奇的膨胀。黑白图像逐渐演变为彩色的。爱因斯坦的时空扭曲理论演变为类比和图片的解释。空间与时间变成“时空”，人们在电磁波频谱的帮助下让更多的光变为“可见光”，我们还能看到接近时间起源的宇宙。当代天文学让我们看到其他星系的样子，也把我们自己．身处的星系的地图绘制得更加复杂。
然而，这些由天体图像不断引发的反应讲述了一个同样有趣的平行故事，让我们看到了宇宙中的自己。宇宙，庞大而古老，黑暗而寒冷，在生命与不偏不倚的无垠世界之间建立了情感关系。星辰的格局一度被认为可以影响人类的行为和心理，而现在，虽然占星学已被天文学取代，但哈勃空间望远镜拍摄下来的宇宙图片仍在以某种特别的方式影响着人们。。它们的美学吸引力引发了人们的共鸣，唤起了先驱者的冒险精神，促使人们去探索新视野，探究原本只有在科幻小说和电影中出现的星体的诞生与灭亡。
午夜之子
星座
丽莎：“记住，爸爸，北斗七星的勺柄指向北极星。”
荷马：“说得不错，丽莎，但我们不是在上天文课。我们在树林里。”
——《辛普森一家》
很久很久以前，夜空对任何地方的每个人来说都十分黑暗。那时没有人造光源，人们用肉眼可以看见月亮和许多星星。而如今，在现代城市里已经很难看清星星了。星星是那么令人感到熟悉：人们依靠它们的位置导航，穿越陆地和海洋；它们的形状是灾难的预兆；它们的规律分布和可预测性展示了人类对宇宙的信仰。宇宙是如此合理，如此有规律，它不是天神们复仇和互相争斗的游戏场。星星真的非常重要。
最持久、最生动的星空图像被保留在星座图上。恒星聚集在一起，形成了星座。给星座赋以动物或其他日常物件的形状，或许是为了彰显它们及其在天空中位置的宗教或神话意义，或许只是为了便于记忆和读懂星空。夜复一夜，恒星缓慢而稳定地在黑夜中运行，月亮有盈有亏，地球绕着太阳年复一年地旋转，这些都是人们计算时间的方式，让航海家们在夜幕降临之后也有办法导航。如果你在陆地上旅行，当夜幕降临时，你可以停下来等待太阳升起后再出发，但如果你在海上航行，通常就无法这样做了。
缓慢演变的星座图在人类历史中扮演了一个多面的角色。它曾经是迷信的助力、天文学的推手、导航的仪器，它也曾创造了宇宙一体论。夜晚的星空是人类最古老的共同体验，图片和彩绘手稿中再现的星空展示并升华了多种文化中的人类体验，在任何伟大的科学图片展中都少不了这样一些展品。P3-5