本書是《今日天文》第1卷，主要講述了太陽系相關內容，包括天文學與宇宙、我們的行星系統兩大部分。對廣大天文愛好者來說，本書是不可多得的經典佳作。同時，本書可作為高校天文學專業的教材或教學參考書，也可作為天文通識教育選修課教材。
適讀人群 ：科學愛好者，高校學生
本書作者，美國天體物理學家埃里克·蔡森和史蒂夫·麥克米倫都是長期從事天文學研究和教學工作的資深學者。他們的研究著述等身，《今日天文》是其中突出的代表作，是當今暢銷的天文學通識讀物，全書氣勢恢宏，洋洋灑灑，蔚為大觀，以廣闊的時空視角，深入淺出、圖文并茂地展示了當代天文學的基本概念、觀測現象和研究發展的歷程。
本書科學知識不難，但是涉及的知識面卻非常廣，基本包括了天文學的方方面面，從業余愛好者關注的星座、望遠鏡，到比較專業的星系團、宇宙學等，完全稱得上是全景式展現天文學各個領域的一部巨著。
本書是廣大天文科普愛好者、天文工作者的必備枕邊書，同時完全可以作為廣大高校學生及中學生的通識教育課教材。
譯者序
《今日天文》可能是世界上排名第一的、最為暢銷的天文學通識課程教材，它的寫作流暢、不拘一格，但卻具有嚴肅的科學性，書籍配有令人賞心悅目的藝術性插圖，并且致力于用新穎的媒體手段來傳播推陳出新的天文內容。中譯本分為三卷：第一卷“太陽系和地外生命探索”、第二卷“恒星：從誕生到死亡”及第三卷“星系世界和宇宙的一生”。全書涵蓋了天文學的發展史、天文研究的物理基礎和工具，帶領讀者探索地球、太陽系、恒星、星系和宇宙本身，引導讀者超越地球的限制，跨越當前的時間，向外觸及遙遠的太空和宇宙，甚至是另一個地球、另一個文明。不僅如此，作者還通過引入科學研究的循環，讓讀者了解科學研究是如何進行的，我們如何利用這種科學方法來知曉宇宙的運作及各種天文現象的相互聯系。
二十多年來，結合幾乎是全世界使用最廣泛的、最先進的在線天文教學和考核系統“MasteringAstronomy（精通天文學）”，《今日天文》占據了眾多美國大學及部分歐洲大學天文通識課程的講臺，同時也積極推動了美國大學天文通識教育的普及�！督袢仗煳摹返挠绊懸脖榧拔覈�，目前國內廣泛使用的《天文學基礎》《天文學概論》及《天文學教程》等教材都在一定程度上受到了該書的影響。如此好書，在之前二十多年里，由于種種原因沒有得以引進，而絕大多數中國讀者也因語言問題而無緣一讀，實在是一大憾事。譯者曾在上世紀90年代末得到過該書的第3版，由此得以窺見許多當時天文學的新發現。如今，機械工業出版社首次在國內引進該書紙質版，期望通過發行此書能促進天文科學在國內中學和普通高校內的普及。我們很高興也很榮幸能夠作為本書的譯者向大家推薦這部對天文愛好者而言堪稱鴻篇巨著的《今日天文》。雖然國內各類天文科普圖書并不少，但非常系統又非常詳細地把整個現代天文學全貌用圖文并茂的生動形式徹底展示出來的可以說是鳳毛麟角。這一點正是《今日天文》在國外流行多年的原因之一。
《今日天文》的定位主要是面向國外（美國）大學以前沒有學習過大學數理基礎類課程的、非物理或非天文專業的學生，它依靠定性推理并通過與學生熟悉的物體和現象進行類比來展示廣闊的天文學，并在敘述中盡量避免復雜的數學和物理運算。鑒于國內中學物理和數學的教學已接近甚至超過美國普通大學的本科低年級，本書其實也很適合作為國內中學天文科學課程的教材使用。實際上，本書不只是教材，更是一部天文大全的科普書：有大量第一手的照片和精心繪
制的彩圖，行文生動活潑，用很多讀者熟悉的日常事例來講述天文知識。本書同樣非常適合廣大天文愛好者，尤其是愛好天文學的中學生和大學生閱讀，不同年齡段和知識層次的讀者都能從本書中獲益良多。
本書的兩位作者都非常專業，都有豐富的科學論文和科學普及著作的寫作經驗，并曾獲得過文學方面的獎項。他們的這部心血巨作，不僅向我們傳達了他們對天文學的熱情，也喚醒了我們對自己所處的不可思議的宇宙的關注。兩位作者都非常勤奮，每隔幾年就會結合當時最新的天文發現和理論，把全書內容更新再版。原書幾乎每隔三年就會再版一次，如今已經是第8版。這一更新絕非簡單地修改字詞或者加上一兩句話那么簡單，而是內容的更新，甚至許多次會將整個章節體系重新編排。這樣的編排再版也為我們的翻譯工作帶來了“麻煩”。當我們剛開始著手翻譯時，參照的還是第7版。但當翻譯工作進行了一大半時，編輯突然告知第8版已經出版，版權剛剛拿到，已經完成的翻譯工作幾乎要完全重新校排甚至是重新翻譯……很難述說當時內心的感受!
撥云見日，經過近兩年的翻譯工作，《今日天文》的最新版（第8版）終于能夠呈現在讀者面前了。在這里我們非常感謝機械工業出版社的張金奎編輯，正是他的策劃才使得《今日天文》的中譯本得以付梓面世。
如今，信息傳播已經進入“互聯網+”時代，我們也期望《今日天文》的電子版、網絡版在不遠的將來也能與讀者會面。本書的出版還得到了北京師范大學天文系及北京天文館領導的大力支持，北京師范大學的張同杰教授也十分關心本書的翻譯工作。
《今日天文》翻譯分工如下：“太陽系和地外生命探索”卷第1、2章由高健翻譯，第3~12章由詹想翻譯；“恒星：從誕生到死亡”卷第1~11章由高健翻譯；“星系世界和宇宙的一生”卷第1章由高健翻譯，第2~6章由詹想翻譯；原書序言由高健、詹想共同翻譯，附錄內容由高健翻譯，全書最后由高健統校。當然，《今日天文》幾乎涵蓋了天文學的方方面面，內容博大精深，兩位譯者熟悉的天文領域不可能如此全面，加上自身才疏學淺，書中難免有翻譯錯漏、表達不及的地方，甚至謬誤之處也在所難免，懇請各位專家和讀者不吝批評指正。歡迎給我們發郵件進行交流：jiangao@bnu.edu.cn，universezx@bjp.org.cn，我們非常希望得到您的反饋和建議！
原書序
天文學是一門充盈著新發現的科學。在新技術和新穎理論見解的推動下，對宇宙的研究不斷地改變著我們對宇宙的理解。我們很高興能有機會在這本書中呈現一些具有代表性的當今天文學中已知的事實、不斷發展的思想和前沿發現的事例。
《今日天文》面向以前沒有學習過大學科學課程和不主修物理或天文專業的學生，可用于一個或兩個學期的非技術性的天文學課程。我們展示天文學的廣闊視野，直截了當地進行描述，省略了復雜的數學運算。然而，復雜數學運算的缺失，卻并不會妨礙我們討論重要的概念。相反，我們依靠定性推理并用學生熟悉的物體和現象進行類比，用于解釋問題的復雜性，以避免過分簡化。我們試圖向學生傳達我們對天文學的熱情，喚醒學生關注我們所處的不可思議的宇宙。
我們非常高興地看到，本書的前七版深受眾多天文教育團體的喜愛。很多老師和學生在使用本書的早期版本后，給了我們有益的反饋和建設性的批評，我們從中學會了如何更好地表達天文學的原理和興奮點。許多受這些意見啟發而得到的改進已被納入了這個新版本中。
機工授權書
埃里克·蔡森，擁有哈佛大學的天體物理學博士學位，在哈佛大學藝術與科學系工作了10年。在其后二十多年的時間里，他在空間望遠鏡科學研究所擔任高級科學工作人員，并且擁有約翰霍普金斯大學和塔夫茨大學的多種教職�，F在他又回到哈佛，在哈佛-史密松天體物理中心任教并進行研究。埃里克撰寫了12本有關天文學的書，在專業期刊上發表了近200篇科學論文。
史蒂夫·麥克米倫，擁有劍橋大學的數學學士和碩士學位，以及哈佛大學的天文學博士學位。他在伊利諾伊大學和西北大學從事博士后科研工作，在那里繼續有關理論天體物理、星團和高性能計算的研
究。史蒂夫現在是德雷塞爾大學的杰出教授，并且是普林斯頓高級研究所和萊頓大學的長期訪問學者。他在專業期刊上發表了超過100篇文章和科學論文。
高健，理學博士，畢業于北京師范大學天文系，現為北京師范大學副教授，北京天文學會會員、中國天文學會會員和國際天文聯合會會員。2002年留系任教，教授天文專業課程《球面天文學》和《天體力學基礎》，以及通識教育《行星科學初探》和《遨游太陽系》等。長期關注天文學的普及工作，多次參與天文奧林匹克競賽培訓及賽事工作；2005年起在北京師范大學開設《行星科學初探》通識課程（學院路共同體校際課程），受到廣大同學的歡迎，并因此獲2008年北京師范大學“本科生歡迎的十佳教師”殊榮。曾主持和承擔過多項國家和省部級項目，特別曾參于中國科學院高能物理所的天文衛星HMXT、中國科學院光電研究院有關神舟飛船定軌的工作，現主要從事星際/星周塵埃領域的科研工作。
詹想，理學碩士，畢業于北京師范大學天文系，現為北京天文館副研究員，北京天文學會會員、中國博物館協會和北京博物館學會會員。主要從事天文科普教育、天文觀測和攝影、太陽系小天體等領域的研究。曾在《天文愛好者》雜志連載“觀測攻略”系列文章；是天文科普圖書《跟我一起去追星——星空攝影指南》、《相約星空下》的作者或主要作者；為北京地區戶外觀星組織“星緣山風隊”創始人和隊長，長期帶領隊員在京郊各地賞美景和星空。致力于讓所有人知道：在你身邊就有壯美的星空！微博賬號@北京天文館詹想有4.3萬粉絲，在中國天文科普界有很大的影響力。
天文學
第1章 天圖量繪 天文學基礎
1.1 我們在太空中的位置
1.2 科學理論和科學方法
1.3 “顯而易見”的風景
1.4 地球的軌道運動
詳細說明1-1 角度測量
1.5 月球的運動
1.6 距離測量
詳細說明1-2 利用幾何進行距離測量
章節回顧
第2章 哥白尼革命 現代科學的誕生
2.1 古代天文學
2.2 地心宇宙學說
2.3 太陽系的日心模型
探索2-1 哥白尼革命的基礎
2.4 現代天文學的誕生
2.5 行星運動定律
詳細說明2-1 行星軌道的一些屬性
2.6 太陽系的規模
2.7 牛頓定律
2.8 牛頓力學
詳細說明2-2 給太陽稱重我們的行星系統
第3章 太陽系 比較行星學和太陽系形成模型
3.1 太陽系清單
3.2 測量行星
3.3 太陽系的整體布局
3.4 類地行星和類木行星
探索3-1 引力“彈弓”
3.5 行星際物質
3.6 太陽系是如何形成的？
探索3-2 太空探測器對太陽系的探測
詳細說明3-1 角動量
3.7 類木行星與行星碎片
章節回顧
第4章 地球 我們在太空中的家
4.1 地球的整體結構
4.2 地球大氣
詳細說明4-1 為什么天空是藍色的？
探索4-1 溫室效應和全球變暖
4.3 地球內部
詳細說明4-2 放射性年代測定
4.4 表面活動
4.5 地球的磁層
4.6 潮汐
章節回顧
第5章 月球和水星 被燒焦和砸碎的世界
5.1 軌道性質
5.2 物理性質
5.3 月球和水星的表面特征
5.4 自轉速率
詳細說明5-1 為什么會有大氣環繞
探索5-1 月球探測
5.5 月面環形山和表面成分
5.6 水星表面
5.7 內部
5.8 月球起源
5.9 月球和水星的演化
章節
第6章 金星 地球的姐妹
6.1 軌道性質
6.2 物理性質
6.3 對金星的遠距離觀測
6.4 金星表面
6.5 金星大氣
6.6 金星的磁場和內部結構
章節回顧
第7章 火星 險些有生命的行星？
7.1 軌道性質
7.2 物理性質
7.3 火星的遠距離觀測
7.4 火星表面
7.5 火星上的水
探索7-1 火星上的生命？
7.6 火星大氣
7.7 火星的內部結構
7.8 火星的衛星
章節回顧
第8章 木星 太陽系里的巨人
8.1 軌道和物理性質
8.2 木星大氣
探索8-1 彗木相撞
8.3 內部結構
探索8-2 幾乎成為恒星？
8.4 木星的磁層
8.5 木星的衛星
8.6 木星光環
章節回顧
第9章 土星 壯觀的光環和神秘的衛星
9.1 軌道和物理性質
9.2 土星大氣
9.3 土星的內部和磁層
9.4 土星壯觀的光環系統
9.5 土星的衛星
探索9-1 在土星的衛星中跳舞
章節回顧
第10章 天王星和海王星 太陽系的外圍世界
10.1 天王星和海王星的發現
10.2 軌道和物理特性
10.3 天王星和海王星的大氣
10.4 磁層及內部結構
10.5 天王星和海王星的衛星系統
10.6 最外圍類木行星的光環
章節回顧
第11章 太陽系的碎片 我們起源的關鍵
11.1 小行星
11.2 彗星
探索11-1 是什么殺死了恐龍？
11.3 海王星之外
11.4 流星體
章節回顧
第12章 系外行星 太陽系之外的行星系統
12.1 模擬行星的形成
12.2 太陽系的規則性和不規則性
12.3 搜索太陽系外行星
12.4 系外行星的性質
探索12-1 最近的系外行星
12.5 我們的太陽系是不尋常的嗎？
章節回顧
星系和宇宙學
第13章 宇宙中的生命 我們是孤獨的嗎？
13.1 宇宙演化
探索13-1 病毒
13.2 太陽系中的生命
13.3 銀河系中的智慧生命
13.4 尋找外星智慧
附錄
附錄1 科學計數法
附錄2 天文測量
附錄3 表格
檢查題答案
概念自測答案
圖片/文字授權
星圖
教學支持申請表
常有人說，我們正處在天文學的黃金時代。然而，21世紀初期實際上是第二個擁有豐富發現和飛速探索的黃金時期。令世人震驚的第一個科學進步時代開始于文藝復興后期。在現代天文學的早期奠基者中，最為著名的是意大利科學家伽利略·伽利萊（1564—1642）。隨著他將望遠鏡轉向蒼穹，便徹底并永遠地改
變了我們對于人類所處的宇宙的看法。
雖然并不是伽利略發明了望遠鏡，但正是他在1610年首次記錄了將一個小透鏡（125px直徑）指向天空后的所見。正是伽利略的發現開創了天文學的一次革命。他第一次觀察到了太陽上的黑斑、月球上的崎嶇山脈、圍繞木星轉動的新世界，撼動了亞里士多德學派的宇宙觀——蒼穹是完美并且不變的觀點。無疑，伽利略給那個時代的哲學家及神學家帶來了麻煩。為了擁護科學方法，伽利略用工具來驗證他的觀點，而他所發現的卻與當時的主導思想和信仰背道而馳。
伽利略對科學的推進簡單但卻意義深遠：他用望遠鏡聚焦、放大、并研究了從蒼穹到達地球的輻射——尤其是從太陽、月球和行星來的光。光是地球上的人類最為熟悉的輻射，有了光，我們才能在我們的行星表面四處環游。光也讓望遠鏡能看到太空深處的天體，讓我們能探索比用肉眼能見的更遙遠的地方。利用簡單的光學望遠鏡，伽利略徹底改變了天文學這門最古老科學所追尋的道路。
伽利略發現的其他一些“奇思妙想的事物”還包括沿著銀河系聚集的星團、外行星周圍的衛星和光環，以及之前從來沒有人發現過的色彩絢爛的星云。伽利略所作的一些草圖重現在左邊，右邊則是用作比較的現代觀測所見。
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