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“宇宙的奥秘”系列之《宇宙中的生命》，为了解遥远星球上是否存在任何形式的生命，我们必须从地球开始。作者根据地球列举了形成生命的必要因素，以及星球适应居地带，再到构成生命的元素，由此开始分析，以及推断金星，火星等行星甚至还有系外行星是否有生命的存在。打开本书，跟着作者一起想象，在浩瀚的宇宙中，有多少存在生命的星球呢？

目录

观天史 

第一章　古代天文学

第二章　近代天文学：从科学革命到天体力学 2

第三章　天体物理学：揭示天空的奥秘

第四章　现代大型天文台 

第五章　观天 

第六章　星座 

放眼天际 

作者介绍 

达妮埃莱·文图罗利，米兰大学物理学专业硕士、人体生理学博士，出版的作品有Hachette出版社系列丛书“发现科学”之《宇宙中的生命起源—— 天文生物学小册子》，与大卫·切纳德利合著；丛书“宇宙之旅”之《宇宙中的生命》等。

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编辑推荐

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书摘插图

观天史

卢卡·佩里

我们无法确定人类第一次观察天空以探寻知识是什么时候，即使设法找到一个被普遍接受的说法，也不可能真正地回溯科学的诞生。

但是，任何不赞同的人最后都会理解我想说的：近代科学诞生于 1609 年帕多瓦的一个凉爽的秋夜。

更准确地说，在那个晚上，比萨物理学家和天文学家伽利略· 伽利雷做出了一个动作，这个动作可能在今天看起来很简单，但实际上在那时却是革命性的，把从荷兰运来并由他凭经验完善的“新眼镜”，也就是望远镜，转向了天空。在那之前，这个仪器只是朝向地平线的，目的是提前发现靠近的敌舰或部队。然而，伽利略已经感觉到，如果存在一个地方，缩短与其视线距离的能力是必不可少的，那么这个地方就在他的头顶之上。而且，随着这么一个快速的动作，伽利略将一个战争工具转变成一个科学

工具。

伽利略首先决定观察一个天体，即月球。月球自古以来就能够激励人类，包括但丁· 阿利吉耶里、卢多维科· 阿里奥斯托这些杰出的人物。事实上，他不是第一个这样做的人，同年夏天早些时候，天文学家和数学家托马斯· 哈里奥特将一个初级的光学管瞄向同一个目标。然而，哈利奥特的方式并不是革命性的，因为在科学中，光看是不够的，更需要观察。正如数学家、物理学家和修道士贝内代托· 卡斯特利所说的，伽利略的眼睛是“自然从未能造就的最高贵的眼睛”。

正如《星际信使》引述的，这双眼睛在那个秋夜观察到了“从未见过的东西”，我们的卫星——月亮，月亮不仅显示了肉眼可见的明亮区域和“大而古老”的深色斑点，还有其他“更小但却多到覆盖整个月球表面的深色斑点，尤其是在月球最亮的那部分，这些都是之前其他人没有看到的”。然而，伽利略的眼睛并不是因为目光敏锐或望远镜的助力而高贵，而是因为其走近科学的精神，挑战当时还占主导地位的信仰，是伽利略已准备好进行革命的信仰。

阿里奥斯托在他的诗篇中将月球表面描述为“不平坦、粗糙、有许多凹陷和突起，与地球表面差异不大，随着山脉和深谷而变化”；同样的，乔尔丹诺· 布鲁诺也曾想象过月球表面的情景，但他们只是猜测。然而，伽利略正对月球进行观察，他有着“感觉经验”，这是一种直接经验，由于他的科学仪器所赋予的客观性，能直接展现支配月球的物理定律与地球相同，并且很有可能，这个定律支配着整个宇宙。这是一种与亚里士多德和托勒密的“地心说”观点形成鲜明对比的经验。

根据亚里士多德的说法，宇宙是由一种完美、不朽的物质组成的，在球体这样一个由极其完美的形式组成的系统中永恒运动。然而，地球是一个易腐烂的、不断变化的世界，生与死的交替与土、水、气和火的不完全混合有关。因此，由两种不同的物理学形成了宇宙的概念，过了许多个世纪，宇宙的概念加入了越来越多的神学元素，正因如此，人们无法对其质疑。

但是伽利略在 16 世纪的最后几年开始逐渐接受哥白尼的“日心说”体系，并且确信天体物理学和地球物理学之间的区别没有意义：毕竟，如果地球像其他天体一样绕太阳运行，那么为什么地球物理学会与天体物理学不同呢？

然而现在，他得到了证实。

贝托尔特·布莱希特在他的《伽利略传》中写道：“今天是 1610 年 1 月 10 日，人类在日记里写道：今天我们把天废除了。” 

此外，亚里士多德的物理学在哥白尼体系中的应用导致了一系列的悖论。 因此，伽利略确信必须发展一种新物理学，在这门新物理学中，地球和月球在形态上相似，是彼此的镜子。因此，“地球，对此感激，在最深的黑暗中，几乎每时每刻都将它从月球接收到的光完全还给了月球”。

伽利略利用一种更新的科学工具得出了这个结论。几个世纪过后，这个工具使得阿尔伯特· 爱因斯坦详细阐述了狭义相对论，埃尔温· 薛定谔探索量子力学的荒谬世界，即思维实验。

三个世纪后，科学哲学家伯特兰·罗素提出了一个概念，感觉经验不可及的地方，思维可以到达。然而，只有沿着感觉经验所勾勒的路线航行，依靠理性和客观的数学手段，理智才能避开直觉和偏见的礁石。

几个世纪以来，学者们一直对一种被称为灰光或二次光的现象感到疑惑，未被太阳光照射的月球部分总是被“微弱的亮光”照亮，当月亮看起来像一把镰刀时尤为明显。为了解释这种“微弱的亮光”，几个世纪以来学者们提出了各种说法，有人说月亮有它自己的自然光；有人则认为这是金星给予月亮的；有人认为这来自所有的星星；还有人则认为太阳光线会穿过月球的深层固体，所以光来自太阳。伽利略用他的思维

实验推翻了这些假设，最后，他确信这种亮光是地球反射的太阳光所致，因此，地球并不像当时的科学所宣称的那样“缺少光”，而是“光彩夺目”。

如此，伽利略完成了《星际信使》，宣布他将在未来出版一部作品，并将“广泛地”探讨这个话题，而且“带着许多论点和实验”。这部作品在 20 多年后的 1632 年出版，标题为《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。而且，正如我们所知道的，它导致教会对这位科学家进行了审判。

但是，在伽利略的一生中，经常要面对教会为自己辩护。17 世纪初，意大利鞋匠兼业余炼金术士文森佐· 卡斯基亚罗洛在博洛尼亚群山之间的帕德诺山脚下发现了一块岩石。它不是一块普通的岩石，它是一种晶体，无色的多面体。他还发现，一旦岩石被碾碎并加热到高温，就可以吸收阳光，同时在一定时间内保持光亮。这种晶体作为博洛尼亚石流传下来，是一种重晶石，一种可以从中提取磷光化合物和硫酸钡的矿物。然而，在当时，它的发现引发了医生兼科学家福尔图尼奥· 利切蒂和伽利略之间的激烈讨论。福尔图尼奥· 利切蒂深信博洛尼亚石是月球陨石，借此批评伽利略的月球和宇宙观，利用伽利略的月球白光是地球反射的阳光的观点，破坏其学说的科学基础。

伽利略最漂亮的也最鲜为人知的作品之一是《在月球的白光上》，这是他 1640 年春天写给托斯卡纳利奥波德王子的一封信。已年老失明的伽利略口述这封信是为了“依据物理和数学理论”回应“最优秀的福尔图尼奥· 利切蒂先生”的说法。信中带有刺和虚假的谦虚，这也一直是伽利略作品的特点。然而，作为对整个教学生涯长期思考的结果，基于我们如今定义的科学方法，在这封信中，仍可以找到伽利略方法的所有基本点，即数学的重要性，经验的可复制性，思维实验，反对普遍想法和个人偏见，反对谣言和我们现在所说的假新闻。

因此，我们可以将这封信视为真正的现代科学宣言。尽管取得了巨大的成就，现代科学仍是经常被低估、批评和反对的一门科学。如果四个世纪前，在那个凉爽的秋夜，没有那个人将好奇的目光转向天空，我们就不会拥有这样一门科学。

卢卡·佩里（Luca Perri）

意大利国家天体物理研究所天体物理学家，米兰天文馆讲师。负责利用广播、电视、印刷出版物、文化节以及社交工具等媒体平台进行科普活动。与意大利广播电视公司 Rai 电视台第三频道“乞力马扎罗”栏目、广播电台第二频道、DJ 电台、《24 小时太阳报》电台、《共和报》、科普杂志《焦点》、《焦点》（青少年版）、意大利伪科学声明调查委员会、热那亚科技节，以及贝加莫科技节等多家媒体、组织机构、平台均有合作。参与 Rai 电视台文化频道“超级夸克 ”等节目的脚本撰写与主持工作。意大利德阿戈斯蒂尼学校（德阿戈斯蒂尼出版社下属教育机构）签约作家兼培训专员，与西罗尼出版社、德阿戈斯蒂尼出版社以及里佐利出版社等合作，出版有多部科普作品。其中，《太空谣言》一书获 2019 年意大利学生宇宙科普奖。