1977年眶根，“旅行者金唱片”隨兩艘旅行者探測器被發(fā)射到太空，唱片內(nèi)收錄了用以表述地球上各種文化及生命的聲音及圖像，以期宇宙中其他外星高智慧生物發(fā)現(xiàn)希太，金唱片中物理信息的收集者是卡爾·愛德華·薩根狼速，他是美國天文學家琅锻、天體物理學家、宇宙學家向胡、科幻小說及科普作家恼蓬，行星學會的成立者，也是《宇宙》這本書的作者僵芹。
星星是什么处硬？地球在宇宙的什么位置？宇宙起源和終點是什么拇派？宇宙有邊界嗎荷辕？外星文明存在嗎？人類可以進行時間旅行嗎件豌？地球上的生命是如何起源和演化的疮方？帶著種種疑問，我在這本書里尋找答案茧彤。
薩根是一名純粹的唯物主義者骡显，無神論者。他用科學的思維帶我們進行了一次史詩級的星際旅行曾掂，薩根說：“我們最尋常惫谤、最瑣碎的事務，都可以追溯到宇宙及其起源——這正是本書致力于呈現(xiàn)的視角”珠洗。
薩根首先告訴我們宇宙到底有多浩瀚溜歪。“宇宙絕大多數(shù)地區(qū)是空的许蓖。真正典型的是廣袤蝴猪，寒冷的真空富岳，那里陌生和荒涼，處于永夜之中拯腮。與之相比窖式，行星、恒星和星系顯得稀缺而美麗动壤。如果位置合適萝喘，我們能在星系間的深空里看到無數(shù)微弱、纖細的須卷狀光芒琼懊。那些光就是星系阁簸。其中一些獨行流浪；大多數(shù)則群集于一處哼丈，在宇宙無垠的黑暗中漂流∑裘茫現(xiàn)在展現(xiàn)在我們眼前的，就是宇宙最宏偉的尺度醉旦。我們已經(jīng)來到了星云的王國饶米，它距離地球80億光年，位于已知宇宙的中央车胡。星系由氣體檬输，塵埃和恒星組成——數(shù)以千億計的恒星。宇宙里星系的數(shù)量多達幾千億個匈棘，每一個都包含了幾千億恒星丧慈。如果星系中的行星數(shù)量和恒星差不多，那么總共就有整整百萬億之多主卫。銀河系里大概有四千億顆各種各樣的恒星逃默，所有這些星體里，地球人比較了解的簇搅，迄今為止只有一顆”完域。
人類是從什么時候開始認識到地球是宇宙的一部分呢？薩根帶我們來到公元前三世紀馍资，埃及有一座偉大的城市——亞歷山大筒主，人類首次在這里認識到“地球只是寰宇中的小小一隅”。埃拉托色尼首先推斷出“地表是彎曲的”鸟蟹，并推算出了地球的周長，他是第一個精確測量出行星大小的人使兔。薩根認為“亞歷山大圖書館是歷史上第一個真正的學術(shù)研究機構(gòu)建钥。無數(shù)學者在這里研究宇宙（Cosmos）,這是個希臘語詞匯，意思是‘萬物的秩序’虐沥。在某種意義上熊经，它是混沌的對立面泽艘，暗示著世間一切都存在深層的聯(lián)系，也表達了對宇宙復雜精妙的敬畏之情”镐依。
“星空很有趣匹涮，它布滿了圖案。群星代表了一種秩序槐壳，一種可預測性然低，一種永恒”。薩根認為“天文學是一門科學务唐，研究宇宙的本質(zhì)雳攘。占星術(shù)則是偽科學，它宣稱行星影響了我們的日常生活枫笛，卻拿不出相應的證據(jù)”吨灭。薩根對比了托勒密的地心說和哥白尼的日心說模型，重點介紹了開普勒和牛頓：“開普勒的第三行星定律把各個行星的運動聯(lián)系到了一起刑巧，展示出太陽系如同鐘表一般的結(jié)構(gòu)喧兄。整個宇宙都在遵守開普勒定律。繼開普勒之后啊楚，行星探索在牛頓手里達到頂峰繁莹，牛頓萬有引力完美地闡釋了什么叫做宇宙。牛頓說：我以此論證世界的結(jié)構(gòu)”特幔。
“星星是什么咨演？星星是巨大的太陽，它們散落在浩瀚的星際空間里蚯斯，和我們隔著需要光年計算的距離”薄风。薩根對愛奧尼亞（古希臘殖民地）人的科學精神贊嘆不已：“在2500年以前，愛奧尼亞地區(qū)爆發(fā)了一次輝煌的覺醒拍嵌。那里突然出現(xiàn)了許多相信宇宙萬物都由原子構(gòu)成的人遭赂。第一個愛奧尼亞科學家是米利都的泰勒斯。他相信世界并不是眾神創(chuàng)造的横辆，而是物質(zhì)力量在自然中相互作用的結(jié)果撇他。德謨克利特發(fā)明了“原子論”。阿那克薩哥拉是史上第一個指出月光其實是陽光反射的人狈蚤。阿里斯塔克是提出日心說的第一人困肩。愛奧尼亞人的傳統(tǒng)和那些后來人有很大的不同甚至矛盾，反而更接近現(xiàn)在科學脆侮。自誕生以來锌畸，我們一直在尋找自身在宇宙中的定位。這古老的嘗試延續(xù)至今靖避，終于化作對宇宙的最新認知：人類生活在一顆無足輕重的行星上潭枣，圍繞著一顆單調(diào)乏味的恒星旋轉(zhuǎn)比默。這個恒星系處在銀河系外沿兩條旋臂末端之間，甚至銀河系也只是一個稀疏星團系里不起眼的一員盆犁，這個星系團被遺忘在宇宙的一角命咐，而宇宙中的星系比人類個體的數(shù)量還要多得多”。
人類可以進行時間旅行嗎谐岁？“古代天文學家總是想從星辰的排列組合中解讀出深意醋奠，但星座不過是一組組隨機散落的恒星。但如果我們換個角度看星座翰铡，星圖就會發(fā)生巨大變化钝域。星座不只隨空間，也會隨著時間的變化而變化锭魔。反推恒星的運動例证，會發(fā)現(xiàn)一百萬年以前那七顆星更像一只長矛∶耘酰空間和時間彼此交織织咧。不回溯時間，就看不見空間漠秋。愛因斯坦的沉思改變了世界笙蒙。他認為，在星斗東奔西跑的宇宙里庆锦，沒有一個地方是‘靜止’的捅位，在解釋宇宙時間里，也不存在某套體系更優(yōu)越搂抒。這就是相對論的含義艇搀。愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的光速不可超越性，和人們的常識相抵觸求晶。但因為接近光速會導致時間流逝減慢焰雕，狹義相對論依然留給我們一個飛抵群星的方法。目前人類的‘獵戶座號’和‘代達羅斯號’飛船也許能達到光速的十分之一芳杏。讓飛船接近光速矩屁，理論上是可以實現(xiàn)的，我們甚至可以在56年里環(huán)繞已知宇宙爵赵，只是這樣一來返程已是幾百億年以后吝秕。太空旅行和時間旅行彼此關(guān)聯(lián)。太空中的高速旅行亚再，意味著闖入未來郭膛。但過去呢？我們能否回到過去氛悬？許多物理學家相信那是不可能的”则剃。
恒星演化與生命起源有關(guān)系嗎？薩根講述了恒星的一生以及與地球生命的關(guān)聯(lián)：“原子從哪里來如捅？除了氫棍现，他們都產(chǎn)自于恒星，恒星由星際氣體和塵埃云凝成镜遣。氫是那些云團的主要組成部分己肮，起源于大爆炸。恒星與行星誕生于星際氣體和塵埃云團的引力坍塌悲关。夜晚閃閃發(fā)光的群星谎僻，其實都是核聚變。恒星內(nèi)部的核聚變無法永遠維持寓辱。恒星的結(jié)局很大程度上取決于初始質(zhì)量的大小艘绍。生命的起源和恒星演化密不可分，那些讓生命成為可能的原子秫筏，誕生于很久很久以前诱鞠，很遠很遠的恒星。太陽系形成以前这敬，附近曾有過新星爆發(fā)航夺。太陽發(fā)出光芒以后，他的紫外線傾瀉在地球的大氣層里崔涂；這份溫度帶來了閃電阳掐；那些能量激發(fā)了復雜的有機分子，并最終導致生命起源冷蚂。地球的生命幾乎完全依賴陽光缭保。物種的演化基礎(chǔ)是被稱為突變的遺傳變化。這一過程有宇宙射線的參與——超新星爆發(fā)時接近光速噴出的高能粒子是突變的重要誘因帝雇。數(shù)千光年外恒星毀滅所產(chǎn)生的宇宙射線涮俄，會在銀河系中呈螺旋狀盤旋百萬年后落一些到地球上，改變我們的遺傳密碼”尸闸。
關(guān)于黑洞和蟲洞彻亲，薩根從愛因斯坦“引力是空間結(jié)構(gòu)的扭曲”的觀點出發(fā)，帶我們?nèi)ダ斫馊S宇宙如何被扭曲成四個物理維度吮廉“ⅲ“太陽這樣的恒星最后會演化成紅巨星和白矮星。那些坍塌后質(zhì)量依然兩倍于太陽的恒星會化作超新星宦芦，然后是中子星宙址。但更加巨大的恒星，比如坍塌后質(zhì)量超過太陽五倍的那種调卑，會在超新星階段后迎接另一種奇異的命運——重力會把它變成一個黑洞抡砂。如果你掉進了黑洞大咱，會發(fā)生什么現(xiàn)象？從外部看注益，你墜落的時間會長的無窮無盡碴巾。假如你有某種辦法在引力潮汐和輻射通量中幸存下來，并且（只是假設(shè)）黑洞在旋轉(zhuǎn)丑搔，那么你可能會從時空的另一頭冒出來厦瓢。就是說，你去了另一個時間啤月，另一個空間煮仇，這種情況類似于蘋果上蟲子啃出來的洞，所以得名蟲洞谎仲≌愕妫科學家們認真討論過蟲洞，然而目前我們還找不到證據(jù)表明它存在與否”强重。
宇宙是人類最大的謎團绞呈，宇宙為什么會大爆炸，是人類已知的最大謎題间景。薩根向我們介紹了兩種主流現(xiàn)代宇宙論佃声，“第一種里，宇宙一二百億年前誕生倘要，然后開始永無止境地膨脹圾亏，星系間彼此不斷遠離，直到完全從視野中消失封拧。很久很久以后志鹃，群星逐漸冷卻熄滅。隨著物質(zhì)本身不斷衰變泽西，宇宙的最終命運是變成由基本粒子組成的薄霧曹铃，再無他物。另一種假說里捧杉，宇宙不斷震蕩陕见，無始無終。我們被困在它死亡與重生的無限循環(huán)中味抖，沒有任何信息能夠翻越周期間的藩籬评甜。此外，還有一種大膽猜想是：宇宙有無限的嵌套結(jié)構(gòu)仔涩。我們熟悉的星系忍坷，恒星，行星和人類，也不過是上一個宇宙的基本粒子佩研，是另一個無限遞歸中的一環(huán)柑肴。要進入那些宇宙，我們必須穿透第四個物理維度韧骗，宇宙黑洞給了我們一條可能的道路”嘉抒。
火星上有生命嗎零聚？薩根解釋說：“1894年袍暴，一個叫作帕西瓦爾.羅威爾的波士頓人出資建立了一座天文臺，人們就是在那里建立起史上最詳盡的‘火星生命說’隶症。若干年以后政模，人類發(fā)出了‘海盜號’和‘火星3號’進行火星實地探測，并向地球發(fā)送了火星的照片蚂会。當時人類尋找火星生命的思路是：地球歷史最后這10%的時間里淋样，大型動植物才登臺亮相，而此前30億年里地球上到處都是微生物胁住。要尋找火星上的生命趁猴，我們也必須從微生物入手”爰可惜經(jīng)過大量探索和試驗儡司，目前沒有明確證據(jù)表明火星上存在微生物”。把外星環(huán)境改造得適宜人類居住余指，有個術(shù)語叫地球化”捕犬。薩根認為：“也許有一天，火星會完成地球化酵镜。人類會建立永久居住點碉碉。到那一天，火星人淮韭，就是我們”垢粮。
對于地球的命運，薩根提出他的隱憂：“地球是顆可愛的藍星靠粪，也是我們唯一的家蜡吧。金星太熱，火星太冷庇配，只有地球堪稱天堂斩跌。然而地球有時也會遭受地獄般的災難，有些是宇宙中的外力導致的捞慌，有些是人類自身的原因?qū)е碌囊弧＠纾?908年發(fā)生了著名的通古斯大爆炸事件——一顆彗星撞擊了地球，可能是由一個直徑100米的冰體彗星碎片引起的，它有足球場大小袖订，重達100萬噸氮帐，以每秒30米，即每小時10800千米的速度墜落洛姑。彗星撞上行星只是時間問題上沐。如果它們的體積更大，或者質(zhì)地為巖石楞艾，那就會撞出半球形的碗狀陷坑参咙，我們稱之為‘隕坑’。隕坑是數(shù)十億年前毀滅與浩劫的明證硫眯。無論是金星蕴侧、地球還是太陽系的其他地方，都有證據(jù)表明毀天滅地的巨大災難逐漸被更緩慢两入、更溫和的過程替代净宵。我們必須小心謹慎，以免溫室效應失控：即便全球平均氣溫只升高一兩度裹纳，也可能帶來毀滅性的后果择葡。金星的地表環(huán)境是一個警告：我們的家園也可能遭受同樣的災難”。對于核戰(zhàn)爭剃氧，薩根說：“核武器和武器搭載系統(tǒng)的發(fā)展敏储，遲早會導致全球災難”。
最后她我，薩根倡議人類為地球代言：“我們是產(chǎn)生了自我意識的局部宇宙虹曙。我們?yōu)榈厍虼裕覀円嫦氯シ摺Ｒ驗檫@責任不僅屬于我們酝碳，也屬于那古老而浩瀚的宇宙，屬于我們的起源之地”恨狈。
