给孩子讲宇宙

有名物理学家、畅销科普作家李淼教授“给孩子的物理学”系列第二本，在带孩子了解前沿的量子力学之后，淼叔带我们望向遥远的星空，探索奇妙的宇宙。用有趣的讲述，让小朋友们带着未知与好奇，同历史上的科学天才们一起认真思考、灵感迸发、得到解答，开启非同一般的科学思维。

· 地球是什么样的？ · 宇宙是什么样的？ · 宇宙是怎么起源的？ · 宇宙会不会有末日？ 这是有名物理学家李淼写给孩子的宇宙学普及读物。几千年来，人类从未停止探索自己栖居的世界和望见的星空。从用太阳光测算地球周长，到用电磁波证实宇宙起源；从根据月食推测地球形状，到用标准烛光测量天体距离……淼叔用生动有趣的故事将我们带回一代代伟大天才的思考现场，开启非同一般的科学思维。书中也配有艺术插画和珍贵宇宙图片，小读者们能张开想象的翅膀，遥想神秘又迷人的宇宙，惊叹于造物的神奇和人类永无止境的求知欲。

李淼，中山大学天文与空间科学研究院院长及筹建人。 1982年毕业于北京大学天体物理专业，1984年获中国科技大学理学硕士学位。1989年赴丹麦哥本哈根大学玻尔研究所学习，1990年获哲学博士学位。1990年起先后在美国加州大学圣塔芭芭拉分校、布朗大学任研究助理教授，1996年在芝加哥大学费米研究所任高级研究助理。1999年回国，任中国科学院理论物理研究所研究员、博士生导师。 身为中国很好物理学家的李淼也活跃于科普领域，他的《给孩子讲量子力学》甫一上市便登上各大科普畅销榜，并获众多权威媒体、机构推荐。

第1讲 地球是什么样的 第2讲 宇宙是什么样的 第3讲 宇宙是怎么起源的 第4讲 宇宙会不会有末日

    1995年12月18日，天文学家把哈勃空间望远镜指向了大熊星座中一块看似空无一物的区域。这块区域的范围很小，仅占整个天空总面积的2400万分之一，相当于100米外的一颗网球。为了能拍清楚，科学家对这块区域持续观测了10天，然后把拍到的底片曝光了342次，并将它们叠加，合成了一张照片。 下面就是他们合成的那张照片。这就是有名的“哈勃深场”。大家看到了吧？一块原本空无一物的区域，竟然藏着超过3000个星系！用这个数字乘以2400万，科学家估算出整个宇宙应该包含超过800亿个星系。后来，在2003年和2012年，天文学家把这个实验重做了两次，得到了两张新的图片：“哈勃超级深场”和“哈勃特别深场”。近期新的观测显示，宇宙中包含的星系数量应该超过2000亿！ 我们已经知道，整个宇宙至少包含2000亿个星系，而平均每个星系又至少包含1000亿颗恒星，所以宇宙中恒星的总数至少有200万亿亿个。这是什么概念呢？假如让生活在地球上的70亿人都来数星星，且每人每秒能数一个，那么要想数完宇宙中所有的恒星，至少要花上9万年。也就是说，这70亿人要从我们的智人祖先离开非洲的时候开始数星星，一直连续不断地数到今天，才有可能把天上的恒星数完。 随后，我们来到了这次旅行的终点，也就是整个宇宙的边缘。让我们回过头来，看一看宇宙的全貌吧。下图就是科学家用计算机模拟出的整个可观测宇宙的全貌。图中横轴上方标记的每一个白色的小格，都代表着10亿光年的距离；也就是说，那一小格就比银河系的直径还要大1万倍。我们再来开一次脑洞。如果把银河系也缩小到只有一个篮球那么大，那么按等比例缩小的可观测宇宙有多大呢？大概也相当于一个以北京到天津的距离为直径的圆球。 最后要问大家一个问题：看了这幅宇宙的全貌图以后，你觉得宇宙从整体上看有什么特征？相信这个问题会难倒不少小朋友，因为你们会觉得它接近没有任何的特征。但事实上，没有特征其实就是宇宙优选的特征，它说明在优选的宇宙学尺度上，宇宙在各个地点、各个方向上看都是一样的。这是一个特别重要的观测，它说明整个宇宙根本就没有任何中心。 最早人类认为地球是宇宙的中心，结果被伽利略证明是错的；然后人类认为太阳是宇宙的中心，结果被沙普利证明是错的；后来人类认为银核是宇宙的中心，结果又被哈勃证明是错的。那宇宙的中心到底在哪里呢？现在我们知道，宇宙根本就没有任何中心。这就是有名的哥白尼原理，它已经被视为现代宇宙学的基石。