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特别的谢意还要献给耶鲁大学出版社的科普图书编辑琼·托马森·布莱克。她对细节的关注和妥当处理很好地说明了她如何能在过去近二十年时间里出版了这么多优秀的科普图书。琼从一开始就理解了这本书，并和我们一样，也非常欣赏洛伦·艾斯利那些巧妙融合了科学与人文科学的文字。
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最后，我们要向自己的伴侣，约翰·格里姆和丹尼丝·斯怀默，致以最诚挚的谢意。你们的笑容是鼓励我们走完这段历程的动力。
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宇宙的历程 第一章 宇宙的发端
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试想我们仿佛首次体验地球之美——鸢飞鱼跃，飞瀑叠嶂，美不胜收。再试想地球家园之广袤以及宇宙之无垠——星系、恒星、行星，不可胜数。身处如此宏伟壮丽当中，我们不禁会问自己一个简单的问题：我们能找到一种方式将自己深深纳入这幅宏丽图景当中吗？要是能的话，这会让人类更好地参与到这颗星球上生命的生生不息当中吗？
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本书是一份邀请，邀请大家踏上一次通往壮丽辉煌的历程——一次前人无从充分体验的通往壮丽辉煌的历程。
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直到我们这一代，这个宇宙故事中的诸多科学维度才首次为人类所全面了解。我们现在知道，可观宇宙诞生于一百三十七亿年前，我们目前居住在一颗绕太阳运转的行星上，而太阳只是银河系中数万亿颗恒星中的一颗，银河系外更有数十亿个星系，所有这一切都包含在一个不断演化而又充满创造性和相互关联的宇宙当中。随着我们的经验观察被现代科学大大扩展，我们现在逐渐意识到，我们的宇宙是一个极其宏大的能量的事件，最初始于一个小点，后来演化出了星系和恒星、棕榈和鹈鹕、巴赫的音乐，以及今天的你我。当代科学的一大发现就是，宇宙并不是简单一个地方，而是一个故事——一个我们身处其中、归属其中并从中而来的故事。
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这个故事能让我们更深刻地体悟我们是谁。正如一花一世界，银河系是以星系形式浓缩的宇宙，我们也是以人体形式浓缩的宇宙。每次我们仰望夜空，惊叹于宇宙的大美，这时实际上是宇宙在思考它自身。
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而这将改变所有的一切。
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故事
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每个文化都有其核心故事，不论它们是口耳相传的，还是书之文字的。这类故事包含着各自文化认为最可宝贵、最为有用、最居核心以及最是美好的东西。它们被认为包含了人们在面对种种亘古常新的挑战时应当如何定位自己的答案。这类故事当中的一些被人们如此看重，因而被一代又一代人所传颂。比如，荷马的《奥德赛》就在西方流传了或许将近二十八个世纪。而在南亚，《摩诃婆罗多》的故事也被传唱了超过两千年。以各不相同但都极为宝贵的方式，它们及其他许多故事仍在继续影响着这颗星球上的数十亿人。
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这类故事毫无疑问在未来仍将被传颂，但与此同时，一个新的涵盖万端的故事已经出现。尽管它的出现只有几个世纪的时间，但它已然开始深刻地影响和改变人类了。这就是宇宙发展史的故事，就是我们的可观宇宙的演化历程的叙述。这个故事有着（并仍将继续会有）许多不同的名字。不过，要是我们可以将《新约》视为讲述了一个基督教故事，将《摩诃婆罗多》视为讲述了一个印度教故事，那么或许对于这个新叙述最简单的描述就是，它讲述了一个宇宙故事。
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这个宇宙故事与其他更传统的叙述之间的一个差异在于，对于这个更新的故事，我们还有一个“关于故事的故事”，即关于我们是如何逐步觉察到这个宇宙故事的历史描述。它始于十六和十七世纪，那时我们意识到地球并不是静止不动的，而是在绕太阳运行。在十八世纪，随着我们开始意识到人类心智乃至人类社会都不是静态的，相反它们都有着经过许多个世纪才得以形成的各种形式和结构，这种思想得到了进一步扩展。接着在十九世纪，我们发现生命形式本身也随时间发生过一系列重大的转变，甚至连岩石也并非亘古不变，而是同样在整个地质历史中发生过深刻的变化。最终，在二十世纪，我们开始认识到，恒星也发生过剧烈的改变，星系也是如此，而尤为令人惊讶的是，整个可观宇宙同样经历过一系列不可逆的转变。
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这次精彩的历程不仅会吸引科学家，同样也会引发非科学家的惊叹。并且它还会让一些宗教传统重新思考或扩展其世界观。显然，当初哥白尼清楚自己日心说的激进性质，所有才没有选择在生前发表。达尔文也曾纠结于自己的生命演化观点的革命性意涵。而到现在，我们仍在努力面对哥白尼、达尔文以及其他许多科学家在过去五个世纪里所带来的世界观转变。为什么会这样？因为这是一个如此涵盖万端的故事，它挑战了我们对于我们是谁、我们在宇宙中可能的角色的原有理解。我们的存在是出于偶然，出于必然，出于运气，还是有其目的？这个不断变化的宇宙中的创造性，其本质又是什么？
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要想更充分地回答这些问题，并让这个宇宙故事整合进世界各地多样化的人类文化当中，这还有待时日。本书也无意要取代或忽略其他那些故事，而是试图在此阐述这样一个挑战——创造一个共享的未来。在今天我们面前的一个大好机会是，以某种方式讲述这个新的宇宙故事，从而使得它可以帮助人类在面对以下这些紧迫问题时定位自己：我们从哪里来？我们为什么存在？我们应当如何共存？地球共同体如何才能生生不息？
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宇宙的诞生
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让我们从头开始讲起。宇宙如何而来？
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这显然是个令人望而生畏的大问题，但现在看来，它确实有个发端。有些科学家将这称为大爆炸。不妨把这想象成一次光和物质（包含后来最终成为恒星和星系的亮物质以及一直未被人看见的暗物质）的大迸发。所有的时间和空间、物质和能量都始于一个温度达数万亿度的点，然后一切分崩离析，开始膨胀。
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发现宇宙由膨胀而来并且现在仍在膨胀是人类历史上最伟大的发现之一。在现代西方社会，长久以来的通常认知是，宇宙是万事万物（大到恒星，小到原子）所在的广袤空间。虽然科学家早已知道，宇宙中的物质会发生形态的改变，但他们仍习惯于假定，宇宙作为一个整体并不会发生变化。然而，这个假定后来被证明是错误的，因为宇宙在不断发展，宇宙有其故事——一个发端，一个中段（我们现在所处的阶段），以及或许在难以想象久远的未来，一个结尾。
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这个伟大发现要部分归功于科学家埃德温·哈勃。二十世纪二十年代，在加州南部的威尔逊山上，他利用一部一百英寸口径的望远镜研究夜空，试图确定我们的银河系是否是宇宙中唯一的一个星系。结果他不仅发现了，宇宙中遍布各式各样的星系，而且他还确认了，这些星系都在相互远离。在哈勃工作的基础上，现在科学家已经认识到，整个可观宇宙曾经比一颗沙粒还小，它从一个小点经过数十亿年的猛烈膨胀才成为现在的样子。宇宙是由膨胀而来的。
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然而，我们的宇宙中还存在另一种基本的作用力：将事物吸引到一起的力，我们称之为引力。随着宇宙的膨胀和冷却，引力将一些物质吸引到一起，形成星系和恒星。膨胀与坍缩，这两种相对的动态过程在宇宙的诞生之初起着主导作用。宇宙的膨胀使得物质从发端时的小点相互远离，引力则使这些物质重新聚集到一起。我们现在知道，宇宙作为一个整体，从其发端至今，一直被这两种相对且富有创造性的动态过程所塑造。
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这个双重的过程与生命的呼吸和血液运动有着惊人的相似之处。我们的肺部起伏翕张，我们的心脏跳跃舒缩。借助这些基本的运动，我们才得以存在。可以说，我们的生命之所以可能，正是因为宇宙这种翕张的韵律。那么我们的一吸一呼、一舒一缩是时刻在反映我们宇宙大尺度上的动态过程吗？但有一点我们至少是确定的，正是由于宇宙的这一大“张”，生命和人类才得以出现，得以现在能在宇宙里面呼吸。
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原子核与结合
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在大爆炸之后几微秒内，宇宙生成了夸克和轻子等基本粒子，紧接着夸克结合形成了质子和中子，后者在一片黏稠的等离子体中漫无目的地游荡。这时的宇宙几乎没有什么结构存在。这些量子之间会相互碰撞，发生互动，然后又分解开来，继续在瞬间与不同的伙伴碰撞上上百万次。
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