现代随着科学技术的快速发展，科学代替了神话故事来解说这个世界是如何形成的……

荒舩良孝编写的《图解宇宙之谜100问》内容涉及从宇宙论(宇宙的起源、宇宙的形态)到观测技术、人类对宇宙的开发利用等多个领域，介绍了最新的信息以及了解宇宙所必需的知识。随便打开本书的哪一页开始阅读都没有关系，因为每页都是一个完整的内容。

荒舩良孝编写的《图解宇宙之谜100问》为“图解科技译丛”系列之一。主要内容包括宇宙的历史如宇宙的年龄及它的诞生、形态等，宇宙的作用力、宇宙大统一理论及超弦理论，宇宙及其基本粒子，探索宇宙之谜的观测技术，不断变化的太阳系，飞向宇宙的人类等。本书内容丰富、图文并茂，可供广大科普爱好者阅读，也适合青少年知识拓展使用。

第一章 宇宙的简历

 宇宙的年龄是100亿岁、120亿岁、140亿岁

 等，众说纷纭，哪个才是正确的呢？

 宇宙从大爆炸开始诞生的传闻是真的吗？

 大爆炸之后宇宙又发生了什么呢？

 曾经听说过宇宙放晴这个词，这是什么意

 思呢？

 原子形成后，宇宙发生了怎样的变化？

 氢、氦之外的元素是如何形成的？

 比铁重的元素是如何形成的？

 超新星爆发后恒星变成了什么样子呢？

 质量相当于太阳质量30倍以上的恒星发生

 超新星爆发之后，会怎么样呢？

 所谓的黑洞究竟是怎样的天体呢？

 关于宇宙的样子，人们了解到什么程度呢？

 太阳系之外是什么样子呢？

 宇宙在银河系之外也是同样浩瀚无边吗？

 宇宙中星系是最大的天体吗？任何空间都存

 在星系吗？

 宇宙的大规模构造是如何形成的？

第二章 黑暗中的宇宙

 宇宙的年龄和起源已经知晓，还有何未知的呢？

 经常听说的暗物质、暗能量究竟是什么呢？

 暗物质的真面目我们目前还完全不知道吗？

 我们为什么会知道有看不到的暗物质存在呢？

 暗物质和大规模构造紧密相关，这么说有证

 据吗？

 所谓暗能量到底是什么？

 据说爱因斯坦预言了暗能量，是真的吗？

 据说宇宙运行的基本力只有四种，是真的吗？

 这个宇宙中一开始就存在四种基本力吗？

 力的统一论发展到了什么程度呢？

 超弦理论是什么样的理论呢？

 这个宇宙真的是十维的吗？

第三章 基本粒子和宇宙．

 基本粒子有哪些种类呢？

 基本粒子的研究及宇宙的研究，存在什么样的

 关系呢？

 基本粒子研究关注宇宙的契机是什么呢？

 夸克和轻子都是创造物质的基本粒子，这两者之间到

 底有什么区别呢？

 所谓中微子是什么呢？

 听说了解中微子同了解宇宙是密切联系的，是怎么一

 回事呢？

 听说小柴昌俊获得诺贝尔奖同中微子有关系

 神冈探测器和超级神冈探测器有什么区别呢？

 还有什么样的发现呢？

 中微子有质量这件事，为什么会成为这样大的话

 题呢？

 中微子是暗物质的候补吗？

 反粒子是什么呢？

 粒子和反粒子是同时形成同时消失的，为什么身边没

 有反粒子呢？

第四章 破解宇宙之谜的观测技术．

 对于宇宙我们能够看到多远？

 我们探索远处的星系有什么意义呢？

 世界上最大的望远镜是哪一个？

 天体观测可以观测到可见光之外的波长吗？有什

 么区别吗？

 波长短于可见光的电磁波，适用于什么样的观

 测呢？

 电波观测的特点是什么？

 ALMA计划是什么计划呢？

 听说宇宙中有望远镜，为什么要将望远镜放到宇宙

 中呢？

 哈勃太空望远镜可以用来做什么呢？

 日本的探测器好像在月球上运转吧？

 听说过丝川这个词，这是什么呢？

 隼鸟号探测器在丝川上进行了什么样的调查呢？

 隼鸟号探测器现在是怎么做的呢？

 通过调查小行星，明白了什么事情呢？

第五章 渐渐改变的太阳系

 听说冥王星不再定义为行星，为什么会发生这样

 的事情呢？

 行星的数量曾经变为12个，这是怎么发生的呢？

 是不是行星减少一个，太阳系的大小就会变小呢？

 太阳系的边际在哪里呢？

 太阳是如何产生的呢？

 太阳系的行星是如何形成的呢？

 太阳系的行星是不是都是相同的构造呢？还是说每个

 行星都存在区别呢？

 太阳系中的天体是不是只有太阳和行星呢？

 太阳系中可能有新的行星，这一说法是真的吗？

 行星只存在于太阳系吗？

 被发现的系外行星同地球相似吗？

 月亮是如何形成的？

 月球还有其他的谜吗？

 为什么会出现极光？

 刚刚诞生的地球，是什么样子的呢？

 地球上的生命是如何诞生的呢？

 地球之外存在生命吗？

 地球之外存在生命的可能性比较高的地方有吗？

 火星上有水吗？

第六章 飞往宇宙的人类

 迄今为止有多少人去过外太空呢？

 人类可以在宇宙中生活吗？

 国际宇宙空间站计划，有哪些国家参加呢？

 为什么俄罗斯参加了国际宇宙空间站计划呢？

 希望你能告诉我一些关于“希望”实验舱的事情

 宇宙空间站中不穿宇航服可以生活吗？

 进入到宇宙中身体会发生什么样的变化呢？

 除了航空病之外，还会发生什么样的身体变化呢？

 在宇宙中骨头会变脆弱，是真的吗？

 宇航员在宇宙中有自由的时间吗？

 宇宙中洗澡或者上厕所怎么办呢？

 听说日本餐可以作为宇宙餐，这是怎么回事呢？

 对于宇航员来说宇宙餐有什么意义呢？

 在宇宙中也可以使用互联网吗？

 听说宇宙中也可以进行天气预报，是怎么一回

 事呢？

 除了人类以外有动物去过宇宙吗？

 宇宙中存在生蛋或者生宝宝的生物吗？

 前往宇宙的四条青鳝鱼是如何选出来的呢？

 听说航天飞机就要退役了？

 现在有没有考虑航天飞机的后继飞行器呢？

 空间碎片是什么呢？

 空间碎片有解决的方法吗？

 听说最近中国的宇宙开发取得了进步，进步到了

 什么程度呢？

 中国之外，还有哪些国家发展了宇宙开发呢？

 世界上好像也有几个国家计划探索月球？

 月面基地建成了吗？

 月面基地将在月球的什么地方建立呢？

 火星的载人探测实现了吗？

宇宙起源于何时？对于这个问题，科学家们直到数年前为止都不能给出准确回答，只能说大概在100亿年到200亿年之间。关于宇宙的年龄，在近代科学发展之前，许多人就很关注。1650年，爱尔兰大主教James Lissher根据圣经上的描述，计算出上帝创世的确切时间是公元前4004年。也就是说，根据他的计算，宇宙的年龄大约是6000岁。这个数字在现代科学看来是非常小的。

在科学界，揭示宇宙起源的划时代发现发生于1929年。美国天文学家爱德温·哈勃实际观测到宇宙中所有的天体相互间在不断地远离。他的观测颠覆了认为宇宙始终保持一定状态不变的宇宙稳态论，人们开始相信宇宙以一定的速度不断地膨胀。只要知道膨胀速度，就可以推算出宇宙的年龄。宇宙的膨胀速度，也称哈勃常数，是研究宇宙年龄的重要标准。哈勃最初计算得出的哈勃常数约为526(千米／秒／百万秒差距)，因此可以求得宇宙的年龄约20亿岁。可是这样的话，宇宙年龄还不到地球的年龄46亿年的一半。因此若要知道正确的宇宙年龄，就必须要提高观测技术。

1990年美国发射了哈勃望远镜，项目小组在1995年公布了哈勃常数为80(千米／秒／百万秒差距)，根据这个数值计算，宇宙的年龄为100亿年左右。但是通过观察宇宙中最古老的球状星系团——由恒星组成的集合，人们推算组成星系团的恒星的年龄在140亿岁以上。这样的观测结果导致了一个很大的矛盾——宇宙中存在的恒星的年龄比哈勃常数得到的宇宙年龄大得多。根据之后的哈勃宇宙望远镜的观测，哈勃常数被定为71(千米／秒／百万秒差距)，由此得出宇宙的年龄约为137亿岁。

2003年，NAsA发射的微波观测卫星wMAP(威尔金森微波各向异性探测器)成功地精确观测到宇宙大爆炸之后的光(宇宙背景辐射)。根据这个观测结果，求得宇宙的年龄是137亿岁，这个结果具有很高的精度。因此，目前宇宙年龄的最准确数字是137亿岁。

大爆炸理论是非常有名的理论，所以我们通常认为宇宙是从大爆炸中诞生的，但是大爆炸通常被认为是宇宙诞生1034分之一秒后才出现的，因此大爆炸并不是宇宙真正开始的时间。

那么，宇宙的开始究竟是什么时候呢？现代宇宙论认为，宇宙是突然某一天，从什么都没有的“无”的世界里产生的。所谓“无”就是我们的感觉无法捕捉到的世界。从分子和原子的层次来看，即使是在我们认为的不存在任何物质的真空世界，我们也没办法完全去除一切物质。但是这里所说的“无”是真正的什么都没有的世界，不要说物质，哪怕是光和时间也不存在的世界。一般认为就是从这样一个什么都没有的世界里诞生了1034分之一厘米的小宇宙。

宇宙为什么会诞生于什么都没有的“无”呢？能够解开这个谜团的钥匙是近代宇宙演化史。描述微观世界的量子论认为事物没有完全静止的。即使是“无”的状态也会产生极其轻微的扰动，不会全部是完全均匀的状态。这个微扰就是宇宙诞生的种子。一般认为在宇宙出现之前的“无”的状态里，诞生了几个极其微小的宇宙，但最后都消失了。P2-4

几年前，某个大型通信教育公司的人以高中一年级学生为对象，询问他们在理科领域中最感兴趣的事情，结果关于宇宙的回答占了大多数。宇宙确实是现代很多人所关心的话题。虽然大家都听过很多关于宇宙的话题，但大多数对宇宙特别感兴趣的人，依然时常对浩瀚的宇宙感到神秘莫测。

人们为什么会对宇宙抱有特别的想象呢？我想这是人类的本能所驱使。自从人类在地球上出现以来，“人类是什么？”“我们究竟来自哪里？将要去哪里？”这类的疑问一直不断地困扰着我们。

为了解决这些疑惑，人类研究了自己以及周边的环境。研究的对象不仅是地面，还有天空。人们对天上可见的星体，包括星星、太阳等都进行了仔细的观察，从而获得了许多知识。时间的长度、数学的基础、测量的方法、航海术、农业的技术等，各种生活必要的技术都是通过观测行星而获得的。

世界各地遗留的神话故事和创世神话，都是古人用来解答“人类是什么？”的方法。也就是来说明“我们人类的世界是什么”的一种宇宙论。为什么有这块土地，有白天和黑夜，一到夜晚就会出现星星．甚至还会有变幻的四季？为了解决诸如此类无数的疑问，古人才创造了神话，来解释形形色色的现象。

现代随着科学技术的快速发展，科学代替了神话故事来解说这个世界是如何形成的。特别是最近数十年，大型望远镜、人造卫星、探测机、加速器等各种新的技术连续不断地诞生，每次都能探测到宇宙更精确的状态。

我们人类是从哪里来的呢？对这个问题，宇宙学研究所给的明确答案是“来自宇宙”。因为解开宇宙的历史，我们所居住的地球以及太阳都是同一时期从宇宙里诞生的。地球上存在的物质全都来自宇宙。人类也是从地球上存在的物质产生的，追根溯源的话也可以说诞生自宇宙，并且进一步追溯到宇宙诞生的时刻，这个宇宙里所存在的万物，都是由一个初始能量衍生的。人类想要了解宇宙，是因为人类就是宇宙的一部分。了解了宇宙就可以了解人类自己。

本书内容涉及从宇宙论(宇宙的起源、宇宙的形态)到观测技术、人类对宇宙的开发利用等多个领域，介绍了最新的信息以及了解宇宙所必需的知识。随便打开本书的哪一页开始阅读都没有关系，因为每页都是一个完整的内容。本书看上去是一些零散知识的罗列，但笔者认为整体上本书描绘出了从最尖端研究中窥探到的宇宙形态和人类与宇宙的关系。

当然，在一本书里完全阐述广阔的宇宙是不可能的。但是作为了解宇宙研究和宇宙开发的第一步，本书还是可以起到一个索引的作用。囿于篇幅，本书也许有未能详尽说明的地方。如果读者觉得意犹未尽，可以根据本书中出现的关键词进一步从专业书籍里获得更加深刻的理解。

我们在宇宙中居住，如果本书可以使一个人对宇宙产生更加身临其境的存在感，那没有什么比这更值得高兴的了！

荒舩良孝