引 言

太空和天文是真正能激發人類想像力的話題，我們兩人在孩提時代也深受啟發。許多細節看起來非常復雜，有時候也相當微妙，但對於細節背後的基本思想，其實每個人都有一定的了解。宇宙的尺度太大，距離太遠，我們幾乎無法想像，單看龐大的數字並不能增進我們對宇宙的了解。

在這本書裡，我們嘗試采用可視化的方法來呈現過程和概念，既讓思想一目了然，也讓細節得以保留。我們盡量等比例地描繪數據，例如，在“飛往月球”一節中，地球、月球以及月球軌道的尺寸都是等比例縮放的。但由於天文學的尺度和概念極廣，受書頁所限，等比例呈現有時候難以實現。因此我們對部分數據進行了對數縮放1，在少數情況下，還對尺度進行了整體抽像。

本書涵蓋的話題很廣泛— 從人類對地球和月球的探索，到星繫如何在數億光年的尺度上分散於宇宙之中；既考察人們如何建造望遠鏡來觀測深空，也關注人類與地外文明建立聯繫的嘗試。不論你具備什麼程度的太空和天文知識，都一定能在書中找到感興趣的內容。

我們盡量選用的知識和研究成果來制作信息圖，書中的數據大多更新於2014年年底。不過由於這個領域的研究相當活躍，新發現層出不窮，因此到本書付梓時，某些方面的內容或許已經過時了。不過我們會持續關注新動態，並在cosmos-book.github.io網站上提供一些交互信息圖。

雖然我們兩人都是天文學家，但是專業研究領域相對較窄，所以執筆之初，一些話題對於我們來說也非常新穎，不過播客、網站、廣播和電視節目等大眾天文學傳播渠道為我們提供了不少幫助。這項寫作工作幾乎橫跨天文學的所有領域，編撰本書的過程讓我們收獲良多。我們十分享受寫作的過程，希望你在閱讀時也同樣獲得樂趣！

斯圖亞特·洛維 和 克裡斯·諾斯

2015年3月

天文學家斯圖亞特·洛維和克裡斯·諾斯的這本關於宇宙萬物的圖文信息書堪稱劃時代的作品……它既提供知識，又生動有趣，且兼具審美。——《自然》雜志

斯圖亞特和克裡斯所著的《宇宙信息圖》采用簡約的圖像和圖表來展示非常有趣的知識細節，給讀者帶來閱讀快感。科幻迷也會驚嘆於太空和天文也十分關注，書中的主題包括太空探險、太陽繫、恆星繫、銀河繫和其他世界，給極客們帶來快樂！——《科克斯書評》

這是一本你可以隨手翻起某頁，並反轉到另外其他頁，但讀起來依然尤其好玩，內容不受前後順序影響的神奇的書。——《行星學會》

令人愉快並能展示諸多信息的書能夠吸引對宇宙有興趣和對未知好奇的人。

——《圖書館雜志》

推薦序:向好看致敬

高爽 北京師範大學天文繫

我上初中的時候，剛開始學物理，加上之前一直愛好天文學，產生了一個動手做點什麼的

衝動。我所讀到的天文書籍，充滿各種表格，記錄著太陽繫內行星們的距離、大小、運動

軌道等參數。每天面對著這些表格，自己的頭腦不太好用的時候，看到的就隻是數字而已。因此，我打算做一個等比例的太陽繫模型。我天真地認為，可以用父母工廠裡拿回來的鐵絲，結合自己的計算，做出一個又一個行星軌道，再用某種還沒想出來的方法把它們固定起來。

嗯，終於在暑假裡某一天的自然醒之後，我開動了。很快，大約在晚飯前，我放棄了。我發現比例很難實現，要麼放棄軌道的真實比例而講究天體大小，要麼反過來放棄天體大小的真實比例。即使做出妥協，我彎成圓環的鐵絲也慘不忍睹—那根本不是一個圓，而是無數個坑坑窪窪的高級曲線拼合而成的鬼，出自12歲孩子之手。我承認，在那之前我沒怎麼用過鉗子。

在那之後，我沒再做過類似的事情，但一直對用好看的方式表現科學念念不忘。好看，不僅需要借助成熟的技術，還和文化與心理有著奇妙的關繫。我在天文臺做博士後的時候，有位同事，也是我的師兄，他之前在論文裡放的插圖總是體形巨大（和他的身材成正比）、風格暗黑，可當他有了一個女兒之後，畫出來的圖竟然總是用到玫紅和綠茶這樣的淺色，風格變得相當小清新。而同組的另一位女同事，是個典型的女漢子，始終秉持著大紅、大紫、大黑線的畫圖風格。

好看，是一場永遠值得追求的旅程。好看的意思，從來都不僅僅是艷麗那麼簡單。好看意

味著賞心悅目，更意味著精益求精。好看，是有信息量的，是信息的基本載體。早在幾十

萬年前，我們的祖先就用朱砂在山洞裡塗抹出早的星空的景像。那是早於文字、公式、

表格的藝術，也是科學。用信息圖的方式展現天文學，我們終於有了這本好看的大書。信

息圖，即用平面設計的思路，清晰、準確、有趣地表達信息、數據和知識。信息圖的方式

古已有之，餅圖、柱狀圖都是信息圖素，天文學家更是信息圖的大宗用戶。基於

新的技術和新的概念繪制的信息圖，是今天信息傳播的流行趨勢。

本書的兩位作者斯圖亞特·洛維（Stuart Lowe）和克裡斯·諾斯（Chris North）都是職

業天文學家。他們參與過多個空間望遠鏡項目，合作開發過好幾個漂亮的數據可視化程序。

同時，斯圖亞特·洛維長期參與英國天文科普廣播節目《The Jodcast》的制作，克裡斯·

諾斯經常在BBC的星空節目中客串。兩位天文學家，兼有技術員的極客精神和星空情懷的

熱忱。再加上平面設計師馬克·麥考密克（Mark McCormick）的協助，更是保證了這本書

的好看度與科學性水乳交融。

所有的圖像，都不是憑空的想像，而是有真實的觀測數據在背後作為支撐。已經發現的全

部的太陽繫外行星，按照它們各自的尺寸和發現的方法排列聚集成圖，用太陽繫的尺寸作

為比例尺；地面上的大型望遠鏡按照它們所在地的海撥高度一字排開，清晰展現天文學觀

測對環境的依賴；不同的人和組織發現的彗星數量采用不同尺寸的圖標列舉……這本書裡

的每一個像素，可能都代表著千萬年光陰、千萬次等待、千萬種嘗試，或千萬裡距離；這

本書裡的每一種顏色，可能都代表著一種類型、一種方法、一種新知，或一個世界；這本

書裡的每條線，可能都代表著一次旅程、一次飛越，或一處認識的邊界；這本書裡的每一

幅大圖，都讓我有做成海報掛在辦公室牆上的願望。

鄒熙，是我遇見過的認真的譯者。她憑借扎實的英語功底和對科學的熱愛，查閱了豐富的資料，不僅優質地將文本翻譯成中文，還指出了原作者的不少問題。是鄒熙的工作，讓更多的人有機會領略天文學的美妙。翻閱這本書的譯稿到尾聲的時候，我好像已經看到了今天不會用鉗子的少年們，或許12歲，或許32歲，正貪婪地趴在這本大書上，看著彩圖裡的世界，雙眼如炬。他們的腦袋裡面，正像煙花一樣熠熠生光、熱烈紛繁。

正在我寫作這篇序言的時候，有朋友問我是否知道一本關於宇宙信息圖的書。我猜，因為

有不少讀者的期待，這本書的出版和發行的過程，將同樣是一場有趣的旅程，就和書中展

現的人類探索的旅程一樣。