李競主編的這本《天行有常（探索宇宙的神奇奧秘）》以通俗易懂的語言、圖文並茂的形式介紹了各種天文學知識。全書共分十一章，分別介紹了宇宙、恆星、行星、天文奇觀、黑洞之謎以及人類探索宇宙特別是載人航天等內容。
基本介紹
- 書名：天行有常:探索宇宙的神奇奧秘
- 出版社：上海科學技術文獻出版社
- 頁數：204頁
- 開本：16
- 品牌：上海科學技術文獻出版社
- 作者：CCTV《教科文行動》編寫組
- 出版日期：2014年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787543962767
內容簡介,圖書目錄,文摘,後記,序言,
內容簡介
當人們仰望天空時，總是充滿了對宇宙的好奇與探索：宇宙的起源在哪裡？天文奇觀是怎樣形成的？黑洞的秘密又是如何？茫茫宇宙中我們是否是孤獨地存在著？……翻開由李競主編的這本《天行有常（探索宇宙的神奇奧秘）》，它將帶領廣大天文愛好者進入神秘的宇宙世界。
圖書目錄
第一章 認識宇宙
第二章 漫話恆星
第三章 漫話行星
第四章 天行有常（上）
第五章 天行有常（下）
第六章 探索宇宙（上）
第七章 探索宇宙（下）
第八章 天文奇觀
第九章 黑洞之謎
第十章 約會火星
第十一章 載人航天
第二章 漫話恆星
第三章 漫話行星
第四章 天行有常（上）
第五章 天行有常（下）
第六章 探索宇宙（上）
第七章 探索宇宙（下）
第八章 天文奇觀
第九章 黑洞之謎
第十章 約會火星
第十一章 載人航天
文摘
好奇是人類的天性。小孩子常常會問父母：我是從哪裡來的？而人類也在不斷地問自己：我們從哪裡來？宇宙又從哪裡來？這些古老問題始終伴隨著人類文明的進程，達爾文生物進化論的確立解答了人類起源的疑問，而宇宙的起源則是直到今天天文學家仍然在探討的一個問題，目前被天文學家普遍認同的是伽莫夫1946年提出的宇宙大爆炸理論，是大爆炸的最初一閃使我們的宇宙演變成為今天的樣子。
我們生活在神秘之中，這個神秘就是我們的宇宙，我們可以測量它、分析它、觀測它，甚至是開發它，但是宇宙到底是什麼，它是如何開始的，它開始的動因是什麼，它的最終結局又會是怎樣的，這就是大爆炸宇宙學。由一次翻天覆地的爆炸，衍生出了宇宙萬物，從一粒比原子還小的微粒產生了物質空間和時間，這時的宇宙熾熱無比。在第一微秒宇宙膨脹到星系大小，這個由基本粒子組成的濃湯越來越大，它的溫度如此之高，以至於能量自發地產生物質和反物質，而正反物質又互相湮滅，如此反覆，物質比反物質占據了十億分之一的優勢。物質也就是質子、中子、電子統治了我們的宇宙。那時宇宙的年齡是一秒鐘。這時的宇宙是不透明的，我們什麼也看不見，但物理學家算得出來。這個由亞原子粒子組成的膨脹漩流在沸騰，原子將要形成。大爆炸之後三分鐘，形成了最初化學元素氫、氦和微量的鋰。在最初的30萬年里，宇宙是一團濃霧，但隨著膨脹，溫度逐漸下降，我們的宇宙變得透明了，有史以來第一次光和其他輻射得以在空間傳播。
望遠鏡並不能使我們看到早期的宇宙，但我們可以藉助粒子加速器。這是一個原子粉碎機。帶電粒子已接近光速彼此碰撞，僅僅半秒鐘的時間，我們就模擬到了最早期的宇宙。加速器中，粒子的碰撞不斷產生亞原子粒子。這些亞原子粒子正是大爆炸後宇宙中大量存在的，我們正在揭開不透明宇宙的面紗。1965年美國人威爾遜和彭齊·亞斯探測到了可觀測宇宙的最早輻射。他們身後的天線監測到了來自各個方向的微波噪聲，這正是零下270攝氏度的大爆炸遺蹟。由於宇宙冷卻了下來，這些起初在紫外波段的信號移到了微波波段，我們稱它為宇宙背景輻射。宇宙背景探測器托巴像一隻超靈敏的溫度計，我們用它探測宇宙的溫度。首先我們需要扣除太陽系的溫度，然後扣除銀河系的溫度，這樣剩下來的就是一張古老的溫度圖，可以觀測宇宙的最老輻射。
這個宇宙最初結構的形成花了十億年時間。宇宙不斷膨脹，星系在星系團中，星系團結成鏈，星系團之間的空洞越長越大。這裡，引力相互作用，使得星系群結成星系團，星系團結成超星系團。在宇宙創生學說上，我們知道，像這樣的超星系團，是如何演化的，但對於星系由於存在碰撞與併合，我們很難揭示出它的早期歷史。星系是如何形成的，仍然是個謎。計算機模擬證實，超星系團的演化是一個劇烈的過程，有些星系可以漩出整個體系之外，引力導演了一場雜亂無章的舞蹈，可以一直持續幾十億年。早期宇宙中的年輕星系顯得小而不規則，它們可能是更小的團塊不斷併合的結果。那些處於嬰兒期的星系和這個成年的旋渦星系看上去大相逕庭。目前流行的觀點是星系通過小塊物質的不斷併合而產生的。人們對這之後的演化則清楚得多，星系相互作用起主導作用，經常是星系吞併，大的星系吞掉小的，這種現象一直持續到今天。但什麼是今天，宇宙有多老，如果宇宙膨脹的相對較慢，我們可以推斷出大爆炸發生在大約150億年前；如果宇宙膨脹較快，那么宇宙又年輕一些，其年齡介於100億到130億年。要得到宇宙年齡，追溯到大爆炸是一種方法。
另一種方法是研究那些在我們銀河系的盤面以外遨遊的恆星。這些恆星結成星團，每個星團有多達百萬個恆星，這些星團被稱為球狀星團。它們中含有宇宙中最古老的恆星。通過分析這些恆星發出的光，人們初步斷定它們的年齡為150億年。但最初用追溯法得到的宇宙年齡只有110億年。這些恆星不可能比宇宙更加古老，依巴谷衛星幫助我們解決了這一問題，它的使命是以前所未有的精度去測定幾千顆恆星的距離，依巴谷衛星用視差法繞太陽軌道的對應兩點測量前景恆星，相對於背景恆星的移動。依巴谷衛星證實，某些恆星比我們想像的要遠10%。這使得宇宙的年齡變為130億到150億年。依巴谷衛星還發現，球狀星團也比我們想像的遠。這樣球狀星團的恆星年齡變為120億到130億年。宇宙越老，它膨脹得就越慢。那么，會不會有一天膨脹停止，然後向反方向發展呢？目前有不同的理論說法。其中有一種理論認為，宇宙的膨脹將永遠持續下去，直到像煙花爆竹那樣耗盡它的能量。而另一種大收縮的理論則更富戲劇性，當膨脹耗盡的時候，就開始收縮。無論是宇宙的誕生還是宇宙的演化，目前天文學家們，仍在研究探討。以後是否會有新的學說出現，還有待於天文學家們繼續努力。
其實，大爆炸理論仍然有無法解釋的現象，比如，大爆炸前的宇宙是什麼樣？大爆炸是怎么引起的？等等。既然如此，這一學說又為什麼能夠得到天文學家的一致認同呢？
20世紀初，喬治·埃利溫·海爾在加利福尼亞的威爾遜山上建造了當時最大、功能最強的望遠鏡，天文學家哈勃和他的同事赫馬森在這裡的觀測結果成為後來大爆炸學的理論基礎之一。
P108－111
我們生活在神秘之中，這個神秘就是我們的宇宙，我們可以測量它、分析它、觀測它，甚至是開發它，但是宇宙到底是什麼，它是如何開始的，它開始的動因是什麼，它的最終結局又會是怎樣的，這就是大爆炸宇宙學。由一次翻天覆地的爆炸，衍生出了宇宙萬物，從一粒比原子還小的微粒產生了物質空間和時間，這時的宇宙熾熱無比。在第一微秒宇宙膨脹到星系大小，這個由基本粒子組成的濃湯越來越大，它的溫度如此之高，以至於能量自發地產生物質和反物質，而正反物質又互相湮滅，如此反覆，物質比反物質占據了十億分之一的優勢。物質也就是質子、中子、電子統治了我們的宇宙。那時宇宙的年齡是一秒鐘。這時的宇宙是不透明的，我們什麼也看不見，但物理學家算得出來。這個由亞原子粒子組成的膨脹漩流在沸騰，原子將要形成。大爆炸之後三分鐘，形成了最初化學元素氫、氦和微量的鋰。在最初的30萬年里，宇宙是一團濃霧，但隨著膨脹，溫度逐漸下降，我們的宇宙變得透明了，有史以來第一次光和其他輻射得以在空間傳播。
望遠鏡並不能使我們看到早期的宇宙，但我們可以藉助粒子加速器。這是一個原子粉碎機。帶電粒子已接近光速彼此碰撞，僅僅半秒鐘的時間，我們就模擬到了最早期的宇宙。加速器中，粒子的碰撞不斷產生亞原子粒子。這些亞原子粒子正是大爆炸後宇宙中大量存在的，我們正在揭開不透明宇宙的面紗。1965年美國人威爾遜和彭齊·亞斯探測到了可觀測宇宙的最早輻射。他們身後的天線監測到了來自各個方向的微波噪聲，這正是零下270攝氏度的大爆炸遺蹟。由於宇宙冷卻了下來，這些起初在紫外波段的信號移到了微波波段，我們稱它為宇宙背景輻射。宇宙背景探測器托巴像一隻超靈敏的溫度計，我們用它探測宇宙的溫度。首先我們需要扣除太陽系的溫度，然後扣除銀河系的溫度，這樣剩下來的就是一張古老的溫度圖，可以觀測宇宙的最老輻射。
這個宇宙最初結構的形成花了十億年時間。宇宙不斷膨脹，星系在星系團中，星系團結成鏈，星系團之間的空洞越長越大。這裡，引力相互作用，使得星系群結成星系團，星系團結成超星系團。在宇宙創生學說上，我們知道，像這樣的超星系團，是如何演化的，但對於星系由於存在碰撞與併合，我們很難揭示出它的早期歷史。星系是如何形成的，仍然是個謎。計算機模擬證實，超星系團的演化是一個劇烈的過程，有些星系可以漩出整個體系之外，引力導演了一場雜亂無章的舞蹈，可以一直持續幾十億年。早期宇宙中的年輕星系顯得小而不規則，它們可能是更小的團塊不斷併合的結果。那些處於嬰兒期的星系和這個成年的旋渦星系看上去大相逕庭。目前流行的觀點是星系通過小塊物質的不斷併合而產生的。人們對這之後的演化則清楚得多，星系相互作用起主導作用，經常是星系吞併，大的星系吞掉小的，這種現象一直持續到今天。但什麼是今天，宇宙有多老，如果宇宙膨脹的相對較慢，我們可以推斷出大爆炸發生在大約150億年前；如果宇宙膨脹較快，那么宇宙又年輕一些，其年齡介於100億到130億年。要得到宇宙年齡，追溯到大爆炸是一種方法。
另一種方法是研究那些在我們銀河系的盤面以外遨遊的恆星。這些恆星結成星團，每個星團有多達百萬個恆星，這些星團被稱為球狀星團。它們中含有宇宙中最古老的恆星。通過分析這些恆星發出的光，人們初步斷定它們的年齡為150億年。但最初用追溯法得到的宇宙年齡只有110億年。這些恆星不可能比宇宙更加古老，依巴谷衛星幫助我們解決了這一問題，它的使命是以前所未有的精度去測定幾千顆恆星的距離，依巴谷衛星用視差法繞太陽軌道的對應兩點測量前景恆星，相對於背景恆星的移動。依巴谷衛星證實，某些恆星比我們想像的要遠10%。這使得宇宙的年齡變為130億到150億年。依巴谷衛星還發現，球狀星團也比我們想像的遠。這樣球狀星團的恆星年齡變為120億到130億年。宇宙越老，它膨脹得就越慢。那么，會不會有一天膨脹停止，然後向反方向發展呢？目前有不同的理論說法。其中有一種理論認為，宇宙的膨脹將永遠持續下去，直到像煙花爆竹那樣耗盡它的能量。而另一種大收縮的理論則更富戲劇性，當膨脹耗盡的時候，就開始收縮。無論是宇宙的誕生還是宇宙的演化，目前天文學家們，仍在研究探討。以後是否會有新的學說出現，還有待於天文學家們繼續努力。
其實，大爆炸理論仍然有無法解釋的現象，比如，大爆炸前的宇宙是什麼樣？大爆炸是怎么引起的？等等。既然如此，這一學說又為什麼能夠得到天文學家的一致認同呢？
20世紀初，喬治·埃利溫·海爾在加利福尼亞的威爾遜山上建造了當時最大、功能最強的望遠鏡，天文學家哈勃和他的同事赫馬森在這裡的觀測結果成為後來大爆炸學的理論基礎之一。
P108－111
後記
吹盡黃沙始到金
“教科文行動”由中央電視台科教頻道始創，歷經三載，熔鑄了當代中國科教興國戰略的時代精神，熔鑄了科教頻道對“教育品格、科學品質、文化品位”一以貫之的追求，熔鑄了中央電視台領導，科教頻道領導、編創、管理等方面電視人的勇氣、智慧與心血，熔鑄著廣大電視觀眾的希冀，終於成長為一個獲得了同行讚譽、具有社會影響力而富於特色的電視文化品牌。
中央電視台於2001年創立科教頻道，電視文化傳播始踏上專業化征程。歷次“教科文行動”不遺餘力，不憚繁複，可謂“千淘萬漉雖辛苦”，也只是經編緯輯了中外優秀文化成果中的不及九牛一毛。但在電子傳播時代，它更像是種子，已經不斷播撒於廣泛的社會客群渴求知識的心田之中。
科教頻道於2003年暑期編創的“教科文行動”，分為文學、美育、歷史、地理、自然、科技、綜合等7大版塊，播出全程歷時60多日，全套節目題材廣泛，內容充實，視角獨特，在生動的聲畫世界中滲透著深沉哲思與人文關懷。
節目播出後，受到觀眾好評，許多人要求重播或保存相關節目資料。對科教頻道電視人而言，這是莫大的安慰與鼓舞——前行路上，知音彌多。
為方便觀眾對電視節目的深層理解和對相關文化知識的掌握，探索一條跨媒體的文化傳播途徑，中央電視台社教節目中心與上海科學技術文獻出版社合作，整合“2003年暑期教科文行動”等一批優秀節目資源，將其納入圖書出版之列，並命名為中央電視台科教頻道“教科文行動——給頭腦的基本儲存”。
叢書共分8個分冊，分別為《探索宇宙的神奇奧秘》（原天文篇）《極具挑戰的地球故事》（原地理篇）《尋找失落的世界遺產》（原歷史篇）《改變人類的科學活動》（原科技篇）《古今中外的文學盛宴》（原文學篇）《藝術殿堂的心動之旅》（原綜合篇）《動物世界的生存法則》（原自然篇）《科技發明的歷史長河》（原天工開物）。
這樣，電視“教科文行動”終於帶著蓬勃的姿采走出電視，落實到廣大觀眾及讀者的手中、心中。觀眾、讀者如在閱讀中感到一些或契合或啟迪或便利，就算是科教頻道電視人借《教科文行動》叢書的出版而送上的點點金沙吧。
整套叢書在編輯過程中，得到了中央電視台台領導的支持，得到了多領域專家、學者的指教，得到了“教科文行動”編創人員的通力配合，在此一併深表謝忱。
中央電視台社教節目中心與上海科學技術文獻出版社兩家傳媒的精誠合作，為《教科文行動》叢書出版奠定了成功基礎。
本叢書的編輯或有不妥不當舛錯之處，請廣大讀者不吝賜教。 CCTV－10《教科文行動——給頭腦的基本儲存》
編輯部
“教科文行動”由中央電視台科教頻道始創，歷經三載，熔鑄了當代中國科教興國戰略的時代精神，熔鑄了科教頻道對“教育品格、科學品質、文化品位”一以貫之的追求，熔鑄了中央電視台領導，科教頻道領導、編創、管理等方面電視人的勇氣、智慧與心血，熔鑄著廣大電視觀眾的希冀，終於成長為一個獲得了同行讚譽、具有社會影響力而富於特色的電視文化品牌。
中央電視台於2001年創立科教頻道，電視文化傳播始踏上專業化征程。歷次“教科文行動”不遺餘力，不憚繁複，可謂“千淘萬漉雖辛苦”，也只是經編緯輯了中外優秀文化成果中的不及九牛一毛。但在電子傳播時代，它更像是種子，已經不斷播撒於廣泛的社會客群渴求知識的心田之中。
科教頻道於2003年暑期編創的“教科文行動”，分為文學、美育、歷史、地理、自然、科技、綜合等7大版塊，播出全程歷時60多日，全套節目題材廣泛，內容充實，視角獨特，在生動的聲畫世界中滲透著深沉哲思與人文關懷。
節目播出後，受到觀眾好評，許多人要求重播或保存相關節目資料。對科教頻道電視人而言，這是莫大的安慰與鼓舞——前行路上，知音彌多。
為方便觀眾對電視節目的深層理解和對相關文化知識的掌握，探索一條跨媒體的文化傳播途徑，中央電視台社教節目中心與上海科學技術文獻出版社合作，整合“2003年暑期教科文行動”等一批優秀節目資源，將其納入圖書出版之列，並命名為中央電視台科教頻道“教科文行動——給頭腦的基本儲存”。
叢書共分8個分冊，分別為《探索宇宙的神奇奧秘》（原天文篇）《極具挑戰的地球故事》（原地理篇）《尋找失落的世界遺產》（原歷史篇）《改變人類的科學活動》（原科技篇）《古今中外的文學盛宴》（原文學篇）《藝術殿堂的心動之旅》（原綜合篇）《動物世界的生存法則》（原自然篇）《科技發明的歷史長河》（原天工開物）。
這樣，電視“教科文行動”終於帶著蓬勃的姿采走出電視，落實到廣大觀眾及讀者的手中、心中。觀眾、讀者如在閱讀中感到一些或契合或啟迪或便利，就算是科教頻道電視人借《教科文行動》叢書的出版而送上的點點金沙吧。
整套叢書在編輯過程中，得到了中央電視台台領導的支持，得到了多領域專家、學者的指教，得到了“教科文行動”編創人員的通力配合，在此一併深表謝忱。
中央電視台社教節目中心與上海科學技術文獻出版社兩家傳媒的精誠合作，為《教科文行動》叢書出版奠定了成功基礎。
本叢書的編輯或有不妥不當舛錯之處，請廣大讀者不吝賜教。 CCTV－10《教科文行動——給頭腦的基本儲存》
編輯部
序言
中央電視台社教節目中心與上海科學技術文獻出版社合作的《教科文行動》叢書出版活動，標誌著中央電視台科教頻道藉助與兄弟媒體的互動與聯繫，獲得了一個具有品牌效應的傳播平台，頻道製作、編播的優秀科教文化節目的社會影響力也在此平台上獲得了全新的、深層次的擴充。
中央電視台作為一個全國性、綜合性的媒體，不僅注重社會主義新聞事業、文藝事業，還十分注重文教事業；不僅注重自身建設，還十分注重與各方面社會力量的合作；不僅注重傳媒自身的政治文化使命，也十分注重社會經濟屬性。
這幾個注重，加上多年積澱，就決定了中央電視台是有著深厚文化內涵和文化作為，開放而非封閉、靈活而不僵硬，無論業務還是觀念都始終處於前沿的電視媒體。
現在科教頻道與上海科學技術文獻出版社的合作，就是體現了幾個注重，尤其體現了我們的文化作為、文化抱負，也體現了我們的合作理念。
中央電視台科教頻道於2001年7月開播，是隨著“科教興國”戰略的實施應運而生的。3年來，科教頻道組織了多次主題突出的大型系列節目製作和播出上的特別編排，在中央電視台已形成了鮮明的頻道特色，“教科文行動”的品牌在社會上也獲得良好的讚譽。
上海科學技術文獻出版社的同志一直關注著科教頻道的成長，關注著科教頻道的內容，此次通過精心策劃、編輯，使電視上一閃即逝的節目，變成可以細讀的文字，可以細看的圖片，這樣，科技、文化、藝術知識的傳播就是立體的，深入的，全方位的。所以，雙方的合作從文化上看，可以說是善莫大焉。
科教頻道是中央電視台宣傳“科教興國”戰略的重要基地，也是展現國內外優秀電視科教作品的基地。希望我們能以此為出發點，在將來展開更大規模、更高規格、更具影響力的合作。這樣，我們同為國家文化事業中的一員，就能夠互相借力，共同發展，最終把我們的事業做大做強。
祝中央電視台科教頻道與上海科學技術文獻出版社合作成功，祝《教科文行動》叢書的出版獲得成功！
中央電視台作為一個全國性、綜合性的媒體，不僅注重社會主義新聞事業、文藝事業，還十分注重文教事業；不僅注重自身建設，還十分注重與各方面社會力量的合作；不僅注重傳媒自身的政治文化使命，也十分注重社會經濟屬性。
這幾個注重，加上多年積澱，就決定了中央電視台是有著深厚文化內涵和文化作為，開放而非封閉、靈活而不僵硬，無論業務還是觀念都始終處於前沿的電視媒體。
現在科教頻道與上海科學技術文獻出版社的合作，就是體現了幾個注重，尤其體現了我們的文化作為、文化抱負，也體現了我們的合作理念。
中央電視台科教頻道於2001年7月開播，是隨著“科教興國”戰略的實施應運而生的。3年來，科教頻道組織了多次主題突出的大型系列節目製作和播出上的特別編排，在中央電視台已形成了鮮明的頻道特色，“教科文行動”的品牌在社會上也獲得良好的讚譽。
上海科學技術文獻出版社的同志一直關注著科教頻道的成長，關注著科教頻道的內容，此次通過精心策劃、編輯，使電視上一閃即逝的節目，變成可以細讀的文字，可以細看的圖片，這樣，科技、文化、藝術知識的傳播就是立體的，深入的，全方位的。所以，雙方的合作從文化上看，可以說是善莫大焉。
科教頻道是中央電視台宣傳“科教興國”戰略的重要基地，也是展現國內外優秀電視科教作品的基地。希望我們能以此為出發點，在將來展開更大規模、更高規格、更具影響力的合作。這樣，我們同為國家文化事業中的一員，就能夠互相借力，共同發展，最終把我們的事業做大做強。
祝中央電視台科教頻道與上海科學技術文獻出版社合作成功，祝《教科文行動》叢書的出版獲得成功！
