作者:赵 刚 来源: 中国科学报 发布时间:2025-12-5
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在这里,读懂恒星的一生

 

《恒星》,[英] 安德鲁·金著,杨晨译,译林出版社 2025年 10 月出版,定价: 39 元

■赵 刚

恒星研究对现代宇宙学的贡献不可估量

在广袤无垠的宇宙中,恒星是最古老、最恒久的存在。它们不仅以核聚变的光芒书写着宇宙史诗,用引力之笔勾勒出时空结构,更是生命诞生与演化的基石。我们体内的每一个原子,都曾是恒星的一部分,我们的存在与恒星的演化历程密切相关。因此,了解恒星的起源、演化与终结,不仅是天文学家的使命,也吸引着每一个对宇宙充满好奇的人。

恒星的演化是一个漫长而复杂的过程,涉及物理学的多个领域,包括引力、热力学、核物理等。通过研究恒星,我们不仅能够理解宇宙中物质的循环和转化,还能探索宇宙的起源和未来。恒星的诞生和死亡,如同宇宙的呼吸,不断地塑造着星系的形态和演化。

作为“宇宙的原子”,恒星是构建星系的基本单元,其核聚变过程创造了构成行星和生命的重元素。超新星爆发不仅释放出巨大的能量,还将恒星内部合成的重元素抛撒到宇宙空间,这些重元素最终汇聚在一起,形成了行星、生命,乃至我们所熟知的一切。此外,造父变星作为“标准烛光”帮助天文学家测量宇宙距离,Ia型超新星爆发揭示了宇宙加速膨胀的惊人事实,脉冲星成为验证广义相对论的天然实验室……恒星研究对现代宇宙学的贡献不可估量。

恒星科学的发展史,堪称一部浓缩的人类认知革命史。从古希腊天文学家阿里斯塔克推测太阳远比地球庞大,到伽利略用望远镜发现太阳黑子;从夫琅禾费发现恒星光谱中的暗线,到爱丁顿验证爱因斯坦广义相对论时观测的日全食;从塞西莉亚·佩恩-加波施金揭示恒星主要由氢和氦组成,到今天的天文学家探测系外行星大气成分……每一次对恒星认识的深化,都伴随着人类思维范式的转变。

了解恒星科学的理想起点

《恒星》是一本优秀的恒星科学入门书,作者安德鲁·金是天体物理学领域的资深学者。本书不仅有深入浅出的讲解、系统全面的内容、丰富的图表和插图、前沿科学的引入,还颇具互动性和启发性,以简洁的篇幅涵盖了恒星从诞生到死亡的过程,并巧妙地将基础理论与前沿研究相结合,既传递了知识,又激发了读者对宇宙的好奇心。尽管受限于篇幅无法深入细节,但它作为一本科普读物,成功实现了“通识”的目标,是了解恒星科学的理想起点。

《恒星》这本书旨在为读者揭开恒星神秘的面纱,它深入浅出地阐述了恒星物理的基础概念、恒星的物理本质、演化过程以及它们在宇宙中的重要地位。安德鲁·金引导读者理解恒星从诞生到死亡的完整生命周期。从分子云在引力作用下的坍缩,原恒星核心达到氢燃烧的临界温度时的“出生啼哭”,主序星阶段核聚变与引力的精妙平衡,红巨星阶段的膨胀与脉动,直至白矮星、中子星或黑洞的最终归宿,这些复杂的天体物理过程被作者转化为可触可感的生动叙述,既保持了学术严谨性,又避免了专业术语的艰深晦涩。

恒星科学的前沿发展也令人振奋。引力波天文学让我们“听见”中子星并合产生的时空涟漪,大型巡天项目绘制出银河系数十亿恒星的立体地图,系外行星研究寻找着可能孕育生命的“第二个地球”。在这个探索的新纪元,中国科学家正作出重要贡献——郭守敬望远镜的海量巡天光谱数据,“中国天眼”射电望远镜对脉冲星的观测发现,以及即将发射的中国空间站巡天望远镜……

《恒星》的出版恰逢其时,将为读者奠定理解这些前沿进展的概念基础。中文读者通过本书,能够以一种全新的视角去看待恒星:它们不仅在夜空中闪烁着光芒,还是宇宙中活跃的参与者,其每一个演化阶段都深刻地影响着宇宙进程。

当恒星的光芒穿越浩瀚太空抵达我们的眼睛时,可能已经旅行了数百年甚至数千年。阅读《恒星》一书的体验与之相似——我们接受的是人类几个世纪积累的科学智慧,而这些知识又将照亮我们未来的探索之路。在这个意义上,安德鲁·金的著作不仅传递了关于恒星的事实性知识,更延续了人类对宇宙的好奇与敬畏。

恒星的一生,亦如人的一生,有诞生,有成长,有衰亡。当读者合上这本书再次仰望星空时,眼中的星辰将不再只是美丽的光点,而是诞生与死亡、时间与空间相互交织的壮丽史诗。无论你是天文爱好者,还是对宇宙充满好奇的普通读者,愿《恒星》成为一座桥梁,连接读者与宇宙奥秘,激发更多年轻人走上探索星空的旅程。因为理解恒星的本质,在某种程度上就是理解人类自身在宇宙中的位置与意义。

(本文为序言,有删改,标题为编者所加;作者系中国科学院院士、中国科学院国家天文台研究员)

《中国科学报》 (2025-12-05 第3版 读书)
 
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