商品簡介
作者簡介
卞毓麟，1965年畢業於南京大學天文學系。中國科學院國家天文臺客座研究員，上海科技教育出版社顧問，上海市科普作家協會終身名譽理事長。曾任中國科普作家協會副理事長，中國天文學會常務理事，上海市天文學會副理事長等。著譯科普圖書30餘種，發表科普和科學文化類文章約700篇。作品屢獲國家、省部級獎。《追星——關於天文、歷史、藝術與宗教的傳奇》一書獲2010年國家科技進步獎二等獎，《星星離我們有多遠》入選教育部統編初中語文教材配套閱讀書目，《擁抱群星：與青少年一同走近天文學》入選國家新聞出版廣電總局2017年向全國青少年推薦百種優秀出版物、科技部評為2018年全國優秀科普作品。曾獲全國先進科普工作者、全國優秀科技工作者、上海科普教育創新獎科普貢獻獎一等獎、上海市科技進步獎二等獎、上海市大眾科學獎、中國天文學會九十周年天文學突出貢獻獎等表彰獎勵。
名人/編輯推薦
——帶你遍歷人類探索宇宙的曲折征程，翱翔星辰大海！
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序
序曲
“天上的市街”
朋友，您吟誦過這樣一首詩嗎——
遠遠的街燈明瞭，
好像是閃著無數的明星。
天上的明星現了，
好像是點著無數的街燈。
我想那縹緲的空中，
定然有美麗的街市。
街市上陳列的一些物品，
定然是世上沒有的珍奇。
你看那淺淺的天河，
定然是不甚寬廣。
我想那隔河的牛女，
定能夠騎著牛兒來往。
我想他們此刻，
定然在天街閒遊。
不信，請看那朵流星，
是他們提著燈籠在走。
這首白話詩，作於1921年。其高遠的意境，豐富的想像，純樸的言語，浪漫的比擬，衝破了日益衰頹的舊文化的桎梏，體現出一代新風。它的題目，叫作《天上的市街》。
這首白話詩的作者，當時還是一位不滿30歲的青年。他才氣橫溢，風華正茂。不多年間，他的名字便傳遍了海北天南。他，就叫郭沫若。
古往今來，夜空清澈，群星爭輝。多少人因之浮想聯翩，多少人為之嚮往入迷啊！我們要談的，正是這天上的星星；要談的，是它們離人間有多遠。或許，可以這樣說吧：我們將要告訴讀者，郭老詩中的“天上的市街”究竟遠在何方呢？
詩中寫到了天河，寫到了牛郎織女，我們就從這談起吧。
星座與亮星
初秋晴夜，銀河高懸，斜貫長空。銀河，有許多別名。在西方，它叫作“乳色之路”（The Milky Way）；在我國古代，它又叫銀漢、高寒、星河、明河、天河……千百年來，牛郎織女的神話故事一直膾炙人口。天河兩岸，很容易找到“牛郎”和“織女”，它們是兩顆很亮的星。牛郎在河東，又名“河鼓二”。它的兩旁，各有一顆稍暗的星。三星相連，形如扁擔。牛郎居中，兩端宛如一副籮筐，所以它們又合稱為“扁擔星”。據說，每年農曆七月初七，牛郎就將他的兩個娃娃放在籮筐裡，挑起扁擔，去與織女“鵲橋相會”啦！織女在河西，與牛郎以及自己的孩子遙遙相望。她的近旁有四顆星構成了一個平行四邊形，宛如織布用的梭子一般，它正是織女的勞動工具。另外還有一種傳說：就在牛郎星附近有著五顆小星，中國古稱“匏瓜五星”的，其中一、二、三、四這四顆星連貫起來組成一個菱形，很像一個織布的梭子。它是織女為了表達自己的情思而拋給牛郎的，因此民間便稱它為“梭子星”了。天河之中，牛郎織女之間，有六顆亮星組成一個巨大的“十”字。請看圖1，如果我們將它想像為神話中的“鵲橋”，那豈不是既很自然又很有趣嗎？
世界上各個古老的民族，都以其長著翅膀的豐富想像力，馳騁在天上人間。他們對同樣的星空孕育和產生了各不相同，卻又同樣妙趣橫生的神話傳說。上面提到的那個大“十”字，古代歐洲人將它想像成一隻展翅翱翔的天鵝。因此，它所在的那個星座就被叫作“天鵝座”。這個大“十”字，因為出現在北半天空上，西方人又將它稱為“北天十字架”，簡稱“北十字”。
什麼是星座呢？簡而言之，古人為了更方便地辨認星空，就用種種想像中虛擬的線條，將天上較亮的那些星星分群分組地聯結起來，這些星群便被稱為“星座”。人們又以更加豐富的想像力，讓一群群星與許多神奇的故事掛上鉤。因此，諸星座最古老的名稱通常都溯源於古老的神話與傳說。
世界上最早劃分星群的，也許是蘇美爾人。他們生活在美索不達米亞平原兩河流域的下遊，如今屬於伊拉克的地方。大概在西元前4000年，他們便在辨認星空時將群星“分而治之”了。他們在西元前3000年左右已經創建了一套書寫系統，用文字記下自己的歷史。那時，他們已開始系統地注意行星的運動。倘若將蘇美爾人的觀測當作人類系統觀測天象的開端，那麼這種世代相傳的天文觀測綿延至今便已有6000年之久。
在這漫長的歲月中，星座的概念有了極大的發展。演變到西元2世紀，經過古希臘天文學家的詳細描述，北天40個星座的雛形便大體確定下來。至於南天的48個星座，那是17世紀後通過航海家和天文學家們的系統觀察才逐漸定型的。由於近代科學的啟蒙與發展，南天星座中便夾雜著用科學儀器命名的名稱，例如顯微鏡座、六分儀座、羅盤座、望遠鏡座等；而北天星座的名稱則依然充滿著古老神話的色彩：仙女座、仙後座、武仙座、飛馬座、天鵝座……
現代對星座的劃分，建立在更精確的基礎上。國際上統一地將整個天空劃分成大小不等的88個區域，每個區域便是一個星座，它們猶如地球上大大小小的許多國家。每個星座中都有許多星星，恰似每個國家都有許多城市和村鎮一般。牛郎星是“天鷹座”中最亮的星星，按國際統一稱呼，它就叫“天鷹α”。α（阿爾法）乃是希臘文中的第一個字母。織女星是“天琴座”中最亮的星，所以稱為“天琴α”。同樣，天鵝座中最亮的星就叫“天鵝α”，它就在那只大天鵝的尾巴上，所以阿拉伯人又叫它“戴耐布”（Deneb）,意為“天鵝之尾”。我國人民自古以來一直叫它“天津四”。圖3中還標出另一些星星的名字：天鵝座中的β（貝塔）、γ（伽馬）、δ（德爾塔）、ε（艾普西隆）、ζ（澤塔）和η（伊塔）等，它們分別用希臘文中的第二至第七個字母表示。
一個星座中的星星是很多的，而希臘字母只有24個，每顆星用掉一個字母，不夠用了怎麼辦呢？不要緊，用拉丁字母。拉丁字母用完後，還可以乾脆給星星編上號，例如圖3中的天鵝61星便是這樣。或者，還可以給星星專門列出一份份“花名冊”，它們稱為“星表”。在星表中給每一顆星指定一個號碼，這也就是它的名字了，比如天鵝61。實際上，天鵝61是一個雙星系統，由兩顆互相繞著轉的恒星組成；這兩顆星中的每一顆，都稱為該雙星系統中的一顆“子星”，它們的名字分別叫天鵝61A和天鵝61B。同時，這兩顆星在“HD星表”中的編號分別為201091和201092，故又稱HD 201091和HD 201092。這裡，HD乃是美國天文學家亨利·德雷珀（Henry Draper，1837—1882）姓名的首字母縮寫。這位亨利·德雷珀原本是學醫的，做過短時期的外科醫生。他對天文學非常入迷，便於1861年在父親的莊園裡自建了一座天文臺。後來德雷珀成了擅長用照相方法拍攝恒星光譜的專家，可惜他45歲時就染患肺炎去世了。他的遺孀設立了德雷珀紀念基金，以資助哈佛天文臺拍攝和研究恒星光譜，後來又出版了亨利·德雷珀星表，即HD星表。
中國古代經常使用“星宿”這個名稱。“二十八宿”就是大致沿黃道分佈的28個天區，它們各有自己的名字，如“角、亢、氐、房”等。這些星宿的名字，化作神話人物，頻頻出現在中國古典文學作品中。例如，在《西遊記》中很有名的“昴日雞”就是昴宿的化身，它的神話形象是一隻威武雄壯的大公雞。從天文學的角度來看，星宿和星座並沒有本質上的差別，只是與此有關的神話傳說和相應的名稱反映了東西方傳統文化的差異。如今，雖然國際上已經統一採用共同的星座體系，但我們中國人談到流傳至今的這些星宿的名稱仍然深感親切而有趣。
可是，美妙的星座，燦爛的群星啊，你們究竟離我們有多遠呢？
這是一個曲折動人而又綿長的故事。親愛的讀者，下面讓我們來看看古人是怎樣想的吧。
目次
作者的話
序曲
“天上的市街”
星座與亮星
大地的尺寸
首次估計地球的大小
第一次丈量子午線
三角網和大地的模樣
明月何處有
第一個地外目標——月球
從街燈到天燈
雷達測月和激光測月
太陽離我們多遠
轉向了太陽
開普勒和他的三定律
凱西尼測定火星視差
金星淩日
地球的小弟弟——小行星
小行星的功績
太陽究竟有多遠
間奏：關於兩大宇宙體系
測定近星距離的艱難歷程
恒星不再是“固定的”
泛舟泰晤士河的收穫
恒星終於被征服了
三角視差的限度
通向遙遠恒星的第一級階梯
星星的亮度
恒星光譜分類
有趣的赫羅圖
分光法的妙用
再來一段插曲：銀河系和島宇宙
從德謨克利特到康得
銀河系的真正發現
宇宙中的“島嶼”
通向遙遠恒星的第二級階梯
聾啞少年和造父變星
一根新的測量標桿
球狀星團和銀河系的大小
巡天遙測十億島
欲窮億年目，更上幾層樓
接力棒傳給了新星和超新星
亮星也來出一把力
由大小知距離
集體的貢獻：累積星等
耐人尋味的紅移
膨脹的宇宙
尾聲
類星體之謎
飛出太陽系
結束語
附錄一 評《星星離我們多遠》/王綬琯
附錄二 知識築城了通向遙遠距離的階梯
——讀《星星離我們多遠》/劉金沂
附錄三 有道是慧眼識真金
——讚語文教育家向中學生推薦《星星離我們有多遠》/吳鑫基
下篇 閱讀與科學（外十篇）
閱讀與科學
——在“國圖公開課首期特別活動”上的演講
我與圖書館·五十年小憶
書房故事 大象無形
天文學與人類
“夢天”的由來
科學視角下的千古絕唱
——《水調歌頭·明月幾時有》別樣解讀
七夕話牛女
哥白尼，伽利略，米開朗琪羅的《夜》
觀天治水功垂千秋
——紀念元代傑出科學家郭守敬逝世700周年
何為“成材之道”
——讀“國家最高科學技術獎獲獎人叢書”
書摘/試閱
作者的話
60多年前，我剛上初中時讀了一些通俗天文作品，逐漸對天文學產生了濃厚的興趣。半個多世紀前，我從南京大學天文學系畢業，成了一名專業天文工作者。幾十年來，我對普及科學知識始終懷有非常深厚的感情。
我記得，美國著名天文學家兼科普作家卡爾·薩根（Carl Sagan，1934—1996）在其名著《伊甸園的飛龍》一書結尾處，曾意味深長地引用了英國科學史家和作家布羅諾夫斯基 (Jacob Bronowski，1908—1974）的一段話：我們生活在一個科學昌明的世界中，這就意味著知識和知識的完整性在這個世界起著決定性的作用。科學在拉丁語中就是知識的意思……知識就是我們的命運。
這段話，正是“知識就是力量”這一著名格言在現時的迴響。一個科普作家、一部科普作品所追求的最直接的目的，正是啟迪人智，使人類更好地掌握自己的命運。普及科學知識，亦如科學研究本身一樣，對於我們祖國的發展、進步是至為重要的。天文普及工作自然也不例外。
因此，我一直認為，任何科學工作者都理應在普及科學的園地上灑下自己辛勞的汗水。你越是專家，就越應該有這樣一種強烈的意識：與更多的人分享自己掌握的知識，讓更多的人變得更有力量。我渴望在我們國家出現更多的優秀科普讀物，我也希望盡自己的一分心力，為此增添塊磚片瓦。
1976年10月，十年“文革”告終，我那“應該寫點什麼”的思緒從蟄伏中蘇醒過來。1977年初，應《科學實驗》雜誌編輯、我的大學同窗方開文君之約，我滿懷激情地寫了一篇2萬多字的科普長文《星星離我們多遠》。在篇首我引用了郭沫若1921年創作的白話詩《天上的市街》，並且構思了28幅插圖，其中的第一幅就是牛郎織女圖。同年，《科學實驗》分6期連載此文，刊出後反應很好。
在科普界前輩李元、出版界前輩祝修恒等長者的鼓勵下，我於1979年11月將此文增訂成10萬字左右的書稿，納入科學普及出版社的“自然叢書”。1980年12月，《星星離我們多遠》一書由該社正式出版，責任編輯金恩梅女士原是我在中國科學院北京天文臺的老同事，當時已加盟科普出版社。
每一位元科普作家都會有自己的偏愛。在少年時代，我最喜歡蘇聯作家伊林（???? ????????? ?????-??????，1895—1953）的通俗科學讀物。從30來歲開始，我又迷上了美國科普巨擘阿西莫夫（Isaac Asimov，1920—1992）的作品。儘管這兩位科普大師的寫作風格有很大差異，但我深感他們的作品之所以有如此巨大的魅力，至少是因為存在著如下的共性：
第一，以知識為本。他們的作品都是興味盎然、令人愛不釋手的，而這種趣味性則永遠寄寓於知識性之中。從根本上說，給人以力量的正是知識。
第二，將人類今天掌握的科學知識融於科學認知和科學實踐的歷史進程之中，巧妙地做到了“歷史的”和“邏輯的”之統一。在普及科學知識的同時，鉤玄提要地再現人類認識、利用和改造自然的本來面目，有助於讀者理解科學思想的發展，領悟科學精神之真諦。
第三，既講清結果，更闡明方法。使讀者不但知其然，而且更知其所以然，這樣才能更好地開發心智、啟迪思維。
第四，文字規範、流暢而生動，絕不盲目追求豔麗和堆砌辭藻。也就是說，文字具有質樸無華的品格和內在的美。
效法伊林或阿西莫夫這樣的大家，無疑是不易的，但這畢竟可以作為科普創作實踐的借鑒。《星星離我們多遠》正是一次這樣的嘗試，它未必很成功，卻是跨出了凝聚著辛勞甘苦的第一步。
再說《科學實驗》於1977年底連載完《星星離我們多遠》之後8個月，香港的《科技世界》雜誌上出現了一組連載文章，題目叫作《星星離我們多麼遠》，作者署名“唐先勇”。我懷著好奇的心情流覽此文，結果發現它純屬抄襲。我抽查了1500字，發現它與《科學實驗》刊登的《星星離我們多遠》的對應段落僅差區區3個字！
這件事促使我在一段時間內更多地思考了一個科普作家的道德問題。首先，科普創作要有正確的動機，方能有佳作。從事科學事業——無論是科研還是科普——的人，若將目光傾注於名利，則未免可悲可歎。我們應該記住樂聖貝多芬（Ludwig van Beethoven，1770—1827）的一句名言：“使人幸福的是德性而非金錢。這是我的經驗之談。”
其次，是“量”與“質”的問題。曾有人賜我“高產”二字，坦率地說，我對此頗不以為然。我欽佩那些既能“高產”，又能確保“優質”的科普作家。然而，相比之下，更重要的還是“好”，而不是單純的“多”或“快”。這就不僅要做到“分秒必爭、惜時如命”，而且更必須“絲毫不茍、嫉‘誤’似仇”了。
《星星離我們多遠》一書出版後，獲得了張鈺哲、李珩（1898—1989）等前輩天文學家的鼓勵和好評，也得到了讀者的認同。1983年1月，《天文愛好者》雜誌發表了後來因患肝癌而英年早逝的天文史家、熱情的科普作家劉金沂（1942—1987）先生對此書的評介，書評的標題正好就是我力圖貫穿全書的那條主線：《知識築成了通向遙遠距離的階梯》（見 “附錄二”）。1987年，《星星離我們多遠》獲中國科學技術協會、新聞出版署、廣播電視電影部、中國科普創作協會共同主辦的“第二屆全國優秀科普作品獎”（圖書二等獎）。1988年，《科普創作》第3期發表了中國科學院學部委員（今中國科學院院士）、時任北京天文臺臺長王綬琯先生的文章《評〈星星離我們多遠〉》(見本書附錄一)。
光陰似箭，轉瞬間到了1999年。當時，湖南教育出版社出版了一套“中國科普佳作精選”，其中有一卷是我的作品《夢天集》。《夢天集》由三個部分構成，第一部分“星星離我們多遠”系據原來的《星星離我們多遠》一書修訂而成，特別是酌增了20年間與本書主題密切相關的天文學新進展。
又過了10年，湖北少年兒童出版社的“少兒科普名人名著書系”也相中了《星星離我們多遠》這本書。為此，我又對全書作了一些修訂，其要點是：
第一，增減更換部分插圖。1980年版的《星星離我們多遠》原有插圖62幅，1999年版的《夢天集》刪去了其中的16幅，留下的46幅圖有的經重新繪製，質量有所提高。但是，被《夢天集》刪去的某些圖片，就內容本身而言原是不宜捨棄的。於是我又再度統籌考慮，增減更換了20餘幅插圖，使最終的插圖總數成為66幅，其整體質量也有了明顯的提高。
第二，正文再次作了修訂，修訂的原則是“能保持原貌的盡可能保持原貌，非改不可的該怎麼改就怎麼改”。例如：2006年8月國際天文學聯合會通過決議將冥王星歸類為“矮行星”，原先習稱的太陽系“九大行星”剔除冥王星之後還剩下八個；於是，書中凡是涉及這一變動的地方，都作了恰當的修改。
第三，自1980年《星星離我們多遠》一書問世幾十年來，既然有了上述的種種演變，不少朋友遂建議我借納入“少兒科普名人名著書系”之機，為這本書起一個讀起來更加順口的新名字：《星星離我們有多遠》。
2016年歲末，忽聞《星星離我們有多遠》已被列為教育部統編初中語文教材自主閱讀推薦圖書，這實在是始料未及的好事。於是，我對原書再行修訂，酌增插圖。這一次，除與時俱進地繼續更新部分資料資料外，更具實質性的變動有如下幾點：
第一，增設了一節《膨脹的宇宙》。發現我們的宇宙正在整體膨脹，是20世紀科學中意義極其深遠的傑出成就，它從根本上動搖了宇宙靜止不變的陳舊見解，深深改變了人類的宇宙觀念。而在天文學史上，導致這一偉大發現的源頭之一，正在於測定天體距離手段的不斷進步。
第二，將原先的《類星體距離之謎》一節改寫更新，標題改為《類星體之謎》，使之更能反映天文學家現時對此問題的認識。
第三，在《飛出太陽系》一節中，扼要增補了中國的探月計畫“嫦娥工程”，並說明中國的火星探測也已在積極醞釀之中。
遙想1980年，《星星離我們多遠》誕生時，我才37歲。彈指一揮間，又過了39年，而今我已經76歲了。三年多以前，年近九旬的天文界前輩葉叔華院士曾經送我16個字：“普及天文，不辭辛勞；年方古稀，再接再厲！”這次修訂《星星離我們有多遠》，也算是“再接再厲”的具體表現吧，盼望少年朋友們喜歡它！
承蒙王綬琯院士慨允將書評《評〈星星離我們多遠〉》、劉金沂先生夫人趙澄秋女士慨允將《知識築成了通向遙遠距離的階梯——讀<星星離我們多遠>》一文、吳鑫基教授慨允將書評摘錄《有道是慧眼識真金》作為本書附錄，謹此一併致謝。
卞毓麟
2019年暮春於上海
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