如今，很少有人能再邂逅真正的夜空了。地球同溫層中漂浮的污染物將人類文明發(fā)出的光無(wú)數(shù)次扭曲、反射，最終將其無(wú)情地投射在城市、郊區(qū)甚至農(nóng)村的每個(gè)角落。無(wú)數(shù)星星被這片朦朧掩蓋，只留下些許極明亮的恒星、寥寥數(shù)顆行星及月球還能為人類肉眼所見(jiàn)。不過(guò)，如果走遠(yuǎn)些，比如到亞利桑那或智利北部的群山山頂（這可都是天文學(xué)家工作的地方），那里的夜空會(huì)給你帶來(lái)無(wú)比的震撼：無(wú)數(shù)星星綴滿夜幕，仿佛黑色天鵝絨上灑落的精致珠寶，被銀河這條明亮的絲帶一分為二。人們將不費(fèi)吹灰之力就認(rèn)出只在書(shū)本上或者天文館展出中見(jiàn)過(guò)的星座。當(dāng)然，也許你不覺(jué)得北斗七星像是希臘人、羅馬人所說(shuō)的大熊，也不覺(jué)得獵戶座的星星組成了獵人的模樣，但星星們一定在你心中形成了某種圖畫(huà)。夜幕中的星星是如此明亮，數(shù)量是如此之多，你簡(jiǎn)直就像是站在了星星構(gòu)成的高山巨樹(shù)面前�？v觀人類歷史，在愛(ài)迪生發(fā)明電燈之前，這樣的圖景是地球上每個(gè)人都能體驗(yàn)到的，即便是在尚未工業(yè)化的巴黎或紐約這樣的大城市也是如此。　 毋庸置疑，我們的祖先對(duì)星空心懷極大的敬畏。事實(shí)上，人類歷史上的所有文明都將星空看作神性的展示，眾神定然住在那里。因此，當(dāng)伽利略（Galileo Galilei）提出對(duì)星空正統(tǒng)觀點(diǎn)的質(zhì)疑時(shí)，其受到天主教的迫害也就不足為奇了。伽利略告訴人們，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，月球是一個(gè)渺小而荒涼的世界，其上遍布著凡間的隕石坑和陡峭的環(huán)形山，絕非一個(gè)超自然的完美球體。隨著時(shí)間的推移，伽利略、開(kāi)普勒（Johannes Kepler）及牛頓（Issac Newton）等人用物理的圖像取代了星空的神性。然而，這些自然哲學(xué)家并沒(méi)有消減人們對(duì)星空的敬畏之情，只是將其導(dǎo)入了另一個(gè)方向。與獵戶座的傳說(shuō)同樣令人感到神奇的是：恒星實(shí)際上是一大團(tuán)氣體，其體積千百萬(wàn)倍于地球，在數(shù)十億年的時(shí)間里持續(xù)進(jìn)行受控?zé)岷司圩儯挥钪嬷胁粌H有數(shù)不清的恒星，還有黑洞、類星體、中子星、神秘的暗物質(zhì)和更神秘的暗能量；而整個(gè)宇宙本身僅僅發(fā)源于140億年現(xiàn)在公認(rèn)的更準(zhǔn)確的數(shù)字是138億年。譯者前的一場(chǎng)大爆炸。　 如果沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡的大發(fā)展，僅憑伽利略自制的那種望遠(yuǎn)鏡的性能，上述的所有發(fā)現(xiàn)都是鏡花水月。然而，和設(shè)備發(fā)展同樣重要的是，天文學(xué)家們必須發(fā)現(xiàn)他們手中工具的新使用方法全新的、揭示星空玄機(jī)的系統(tǒng)研究方法。要做到這一點(diǎn)，單純的簡(jiǎn)單觀測(cè)是不夠的，天文學(xué)家們還必須對(duì)其觀測(cè)結(jié)果的本質(zhì)有更敏銳的直覺(jué)，并由此構(gòu)建出有關(guān)宇宙組成和規(guī)律的理論。接著，他們回到望遠(yuǎn)鏡前尋找進(jìn)一步的觀測(cè)證據(jù)，以求證他們的理論是否正確。最重要的是，天文學(xué)家們必須竭盡所能，盡可能多地取得他們所能找到的一切數(shù)據(jù)。舉個(gè)例子，1995年，瑞士天文學(xué)家米歇爾·梅厄（Michel Mayor）發(fā)現(xiàn)了第一顆地外行星。這個(gè)發(fā)現(xiàn)在科學(xué)史上可謂石破天驚。然而，如果這個(gè)例子僅僅是一個(gè)孤例的話，它對(duì)解答人們所關(guān)心的這兩個(gè)問(wèn)題幾乎毫無(wú)幫助：我們的銀河系中有多少個(gè)像太陽(yáng)系這樣的天體系統(tǒng)？它們之中又有多少個(gè)擁有地球這樣的行星？時(shí)至今日，已有200多個(gè)所謂的太陽(yáng)系外行星系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)了，我們這才朝著問(wèn)題的答案邁進(jìn)了一大步。不過(guò)，為了徹底解答這些問(wèn)題，天文學(xué)家們?nèi)耘f需要進(jìn)行更多理論指導(dǎo)下的、辛苦的觀測(cè)工作�！　� 現(xiàn)在，將從星空觀測(cè)中得來(lái)的大量復(fù)雜、無(wú)序數(shù)據(jù)組織起來(lái)的能力，已經(jīng)成為現(xiàn)代天文學(xué)的重中之重。然而，在18世紀(jì)中葉，啟蒙運(yùn)動(dòng)的全盛時(shí)期，沒(méi)有人知道如何才能做到這點(diǎn)。幸運(yùn)的是，在這之后的數(shù)年時(shí)間里，一切都將改變。這都要?dú)w功于一位當(dāng)時(shí)不知從哪兒冒出來(lái)的天文學(xué)家，威廉·赫歇爾，而不是當(dāng)時(shí)已經(jīng)引領(lǐng)科學(xué)界的某位大家。赫歇爾并沒(méi)有受過(guò)多少正規(guī)教育，他所擁有的是：幾乎無(wú)限的好奇心和前進(jìn)的動(dòng)力。這些都來(lái)自他富有才能的家人，尤其是他在天文事業(yè)上的專業(yè)伙伴，妹妹卡羅琳。并且，一旦赫歇爾的好奇心衰退了，他只需抬頭望向神秘、黑暗的夜空，就又能恢復(fù)如初了。