宇宙时空之旅第二季

遵从5条简单规则who took five simple rules to heart.
1、质疑权威Question authority.
不轻信人言No idea is true just because someone says so,
包括自己在内including me.
2、独立思考Think for yourself.
3、自我质疑Question yourself.
不因自己想要相信 而相信任何事情Don't believe anything just because you want to.
相信不代表能成为现实Believing something doesn't make it so.
4、依靠观察与实验 Test ideas by the evidence gained
以实证检验想法from observation and experiment.
如果自己喜欢的想法没有通过全面的检验If a favorite idea fails a well-designed test,
它就是错的it's wrong!
乐观一点Get over it.
遵循证据 无论它指向哪里Follow the evidence, wherever it leads.
如果没有证据 不妄下定论If you have no evidence, reserve judgment.
5、也许最重要的规则就是 And perhaps the most important rule of all...
要记住 你也会犯错Remember, you could be wrong.
即使是最优秀的科学家Even the best scientists
也曾经在某些事情上犯错have been wrong about some things.
牛顿 爱因斯坦Newton, Einstein,
还有历史上每一位伟大的科学家and every other great scientist in history,
他们都犯过错they all made mistakes.
这很正常 是人都会犯错Of course they did-- they were human.


科学让我们不再欺骗自己Science is a way to keep from fooling ourselves...
欺骗别人and each other.
科学家们有罪吗Have scientists known sin?
有的Of course.
我们曾滥用科学We have misused science, just as we have
就像手边的工具一样随意使用every other tool at our disposal,
因此我们不能把科学and that's why we can't afford
放在少数的掌权者手中to leave it in the hands of a powerful few.
当科学更多的属于全人类时The more science belongs to all of us,
它就越不会被乱用the less likely it is to be misused.
科学的价值能阻止These values undermine the appeals
狂热与无知of fanaticism and ignorance

第一集：宇宙起源：布鲁诺是埃及赫尔墨斯原始宗教的信徒，在他的著作里，太阳也已经不再是宇宙的中心。他相信宇宙的无限，认为无限个宇宙中有无数个世界。在布鲁诺的宇宙里，世界不再局限于几个封闭的水晶天球，它变的丰富、变的生动，无数个世界自成体系，世界在运动中得到更新、得到再生。教皇贝拉名为布鲁诺定下八大异端罪状，包括反对天主教思想、反对三位一体、反对基督的神性、相信轮回转生、相信无尽宇宙思想等等，甚至还包括质疑圣母玛利亚的童贞受孕。在文件里，对日心说的支持并未成为审判的理由——事实上和那八大异端罪状比起来，支持日心说的罪过实在显得太过轻微。

　　第二集：物种起源：达尔文祖父祖父伊拉斯谟·达尔文是英国医学界权威，曾写有《生命学》、《植物学》等著作。伊拉斯谟认为有机体内有让生物向高级阶段发展的内在力量，并推测生命起源于海洋，对日后的达尔文产生了重要影响。在达尔文研究物种演化时，物种行为的无情性引伸出的社会意义，经常被非国教论者及无神论者视作攻击英国国教会的理论的手段。达尔文更认为宗教信仰其实是生物族群的生存策略，虽然此时他仍然相信神是最终的自然法则制定者。在1851年，他的女儿安尼逝世后，达尔文的信仰渐减，并倾向怀疑主义。这时虽然他仍继续协助进行一些教会事务，但已经不会在星期日上教会。他倾向相信痛苦是自然法则，多于神的试练。当他被问及他的宗教取向时，他指出他从来不是无神论，但不可知论是对他的心思更准确的描述。达尔文在自传里亦曾表示，福音书的真确性存疑，他也没有充足证据相信基督教是神的教义。

　　第三集：万有引力：哈雷出生于伦敦肖迪奇一个富有家庭，他的父亲来自德比郡，是一个富裕的肥皂制造商。1679年5月，他返回英国。他发表了包含341颗南天恒星的详细数据的《南天星表》，因为这份星表加上附属的星图，当选为英国皇家学会院士。爱德蒙·哈雷于1686年发表了关于他的第二篇论文，这篇论文的内容是信风和季雨。他确定了太阳的热能是大气层运动的动力，他还建立了气压与高度之间的关系。1693年，哈雷发表了一篇关于人寿保险的文章。他基于一个德国小城的完整数据纪录，来分析死亡年龄。约翰·格朗特随后推广了他的研究工作，该成就现在被视为人口学史上的一件大事。

　　1682年，爱德蒙·哈雷在伊斯林顿定居。在大多数时间里，他持续观察月球，并试图证明开普勒定律。1684年8月，他去剑桥与艾萨克·牛顿讨论这个问题，牛顿称已在一篇论文中解决了这个问题，但没有发表。哈雷要求看这篇论文，却找不到了。他说服牛顿再写一篇，于是牛顿用两年时间写成了自己最伟大的著作《自然哲学的数学原理》即万有引力，皇家学会最初承诺会付钱出版该书，但书写成之后反悔哈雷只好自己出钱出版该书。

　　第四集，相对论：相对论的产生主还有马赫定律与费曼几何，不止是法拉第的电磁场和麦克斯韦方程式 ，事实上广义相对论是对微积分 经典力学 电动力学 线性代数 微分几何的集大成者。

　　第五集：光的世界：有记录的小孔成像最早由墨子发现，伊斯兰教哈里发的包容保留了古希腊文化，为欧洲文艺复兴打下基础。最初牛顿通过三菱镜绘制色谱，而威廉赫歇尔在1800年通过用温度计测量太阳光谱的各个部分，结果发现，在将温度计放在光谱红端外测温时，温度上升得最高，而那儿却完全没有颜色。于是他得出结论：太阳光中包含着处于红光以外的不可见光线，即红外辐射。

　　威廉赫歇尔也被誉为“恒星天文学之父”，威廉·赫歇尔亦编制了一份详尽的“星云”列表，与及一份双星列表。他首先发现大部分双星并非貌合神离的光学双星，而是互相具引力关系的。从研究恒星的自行，他也首先发现太阳系正在宇宙中移动，还指出该移动的大致方向。还提出提出银河呈圆盘状。他的儿子，约翰·赫歇尔于1816年开始研究天文学，在1821年至1823年他与詹姆士·卲斯重新校验他父亲编制的双星星表。1833年，约翰·赫歇尔前往南非测量南天的恒星。两年后，他观测了哈雷彗星回归。约翰赫歇尔死后，英国对其进行了国葬。

　　约瑟夫·冯·夫琅和费又译作弗劳恩霍夫，德国物理学家，主要贡献集中在光学方面。夫琅和费11岁成为孤儿，在慕尼黑的一家玻璃作坊当学徒。1801年，这家作坊的房子崩塌了，巴伐利亚选帝侯马克西米利安一世亲自带人将其从废墟中救起。马克西米利安一世十分爱护夫琅和费，为其提供了书籍和学习的机会。8个月后，夫琅和费被送往著名的本讷迪克特伯伊昂修道院的光学学院接受训练，这所本笃会修道院十分重视玻璃制作工艺。到1818年，夫琅和费已经成为光学学院的主要领导。由于夫琅和费的努力，巴伐利亚取代英国成为当时光学仪器的制作中心，连迈克尔·法拉第也只能甘拜下风。现弗劳恩霍夫应用研究促进协会是德国也是欧洲最大的应用科学研究机构，成立于1949年3月26日，以德国科学家、发明家和企业家约瑟夫·弗劳恩霍夫的名字命名。弗劳恩霍夫协会下设80多个研究所，年经费10亿欧元，总部位于慕尼黑。

　　第六集：微观世界

　　水熊虫是动物界的缓步动物门，主要生活在淡水的沉渣、潮湿土壤以及苔藓植物的水膜中，少数种类生活在海水的潮间带。有记录的大约有750余种，其中许多种是世界性分布的。在喜马拉雅山脉（6000m以上）或深海（4000m以下）都可以找到它们的踪影。是第一种已知可以在太空中生存的动物。

　　光合作用（Photosynthesis）是植物、藻类等生产者和某些细菌，利用光能，将二氧化碳、水或是硫化氢转化为碳水化合物。光合作用可分为产氧光合作用和不产氧光合作用。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量，效率为10%左右。对大多数生物来説，这个过程是他们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是其中最重要的一环。

　　光合作用公式

　　12H2O + 6CO2 +阳光→ (与叶绿素产生化学作用); C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2 + 6H2O

　　第七集：地球年龄

　　克莱尔·卡梅伦·帕特森美，国地质学家和地球化学家，出生于美国艾奥瓦州米切尔维尔，芝加哥大学博士，在加州理工学院任教。帕特森与乔治·蒂尔顿合作，改进铀铅测年法，发明了铅铅测年法。通过测定代亚布罗峡谷陨石中铅的同位素的含量，他在1956计算出地球的年龄约为45.5±0.7亿年，该测量精度至今无人能及。帕特森早在1940年代还是芝加哥大学研究生的时候就发现自己的样品受到铅污染，后来研究地球年龄的过程中他发现铅工业是大气和人体内的铅含量急剧上升的原因。他的努力和呼吁在禁用四乙基铅和食品罐头铅焊料的运动中贡献巨大。因为以上的贡献，他被称为20世纪影响最大的地质学家。

　　第八集 宇宙星空

　　安妮·坎农1863年出生于美国特拉华州的多佛市，父亲是一位富有的造船师。恩，又是一个富二代，坎农1880年进入马萨诸塞州的威尔斯利学院学习物理学，在那里她感染上了猩红热，几乎完全丧失了听力。1900年代，坎农以恒星的颜色为依据，根据恒星的表面温度从高到低的顺序，将爱德华·皮克林等人早期建立的光谱分类法改造为划分O、B、A、F、G、K、M、R、N、S等类型的分类法，称为“哈佛分类法”，在天文学上广泛使用。1925年，坎农获得了英国牛津大学颁发的荣誉博士学位，是首位获此殊荣的女性。1931年，坎农因为在恒星光谱分类方面的工作获得美国科学院颁发的亨利·德雷伯奖章。为纪念她，月球上的一座环形山以她的名字命名为“坎农”。

　　塞西莉亚·佩恩-加波施1900年在英国白金汉郡文多尔出生，她就读于圣保罗女子学校，接着于1919年获得奖学金进入剑桥大学纽纳姆学院学习物理学、化学和植物学。后来因为她听了亚瑟·爱丁顿讲述他到非洲拍摄日全食照片中太阳旁两颗星的位置以确定阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论演讲，激起对天文的兴趣。并于1925年首次提出太阳主要由氢所组成。塞西莉亚进入哈佛大学天文台是一个重要的转折点，在沙普利主持之下，该天文台提供给女性更多机会研究天文，并大大激励了许多女性进入了当时以男性为主的科学社群。

　　第九集：蓝色星球

　　玛丽·萨普（英语：Marie Tharp，1920年7月30日－2006年8月23日），美国女性地质学家、海洋学家。她与布鲁斯·希森合作绘制了世界上第一幅科学性的全球海底地形图。萨普的研究让大众得以知道大西洋中洋脊的存在，并彻底改变了大众对大陆漂移学说的科学认知。

　　1948年时萨普迁往纽约市，并且她被哥伦比亚大学的莫里斯·尤因雇用而进入拉蒙特地质实验室担任制图师[1]。之后她认识了布鲁斯·希森，并且早期任务是以摄影资料寻找第二次世界大战期间被击落的军用飞机[2]。之后，萨普和希森开始一起绘制海底地形图。绘制海底地形图的前18年中，希森登上拉蒙特－多赫提地球观测所所属研究船维马号收集海底地形资料。而萨普在那个女性当时不能上船工作的时代则在办公室内绘制地形图。萨普早期的研究成果因为其性别因素而被限制，并且她直到1965年才得以加入资料收集的研究船航行。她并且独立使用来自伍兹霍尔海洋研究所研究船亚特兰提斯号研究船和地震仪侦测震中在海面下地震的资料进行研究。最后她和希森共同试图系统性地绘出首幅全世界的海底地形图。


　　第十集 电子娇子：法拉第出生于英国伦敦纽因顿区，由于家境贫穷或不适合教育？14岁时，他成为书本装订商及销售人乔治·雷伯的门生。并由此读过大量书籍，在这些大量的阅读之中，法拉第渐渐树立起对科学的兴趣，这其中，又以电学为甚。

　　1812年，时龄二十岁，随着门生生涯走入尾声，法拉第开始旁听由赫赫有名的皇家研究机构的一员以及英国皇家学会会长汉弗里·戴维爵士以及市立哲学协会的创始者约翰·塔特姆所开的演讲。之后有一次，法拉第将自己在演讲中细心抄录，并旁征博引，内容达三百页的笔记拿给戴维过目，戴维立刻给予他相当友善且正面的答复。也因此，戴维在一次三氯化氮实验中发生意外，视力受损之后，便雇用了法拉第作为他的秘书。戴维在1813年3月1日推荐法拉第成为化学助理。

　　在当时的阶级分明的英国社会中，出身卑微的法拉第并不被认同为一个绅士。戴维的妻子珍·亚普莉丝亦不愿意平等对待法拉第，旅行时要他坐在马车外，与佣人一起吃饭，法拉第的处境越来越凄惨，甚至开始考虑独自回到英国放弃科学研究。不过这次旅行，也让他接触了欧洲许多的科学菁英，刺激出他许多想法。

　　虽然没有得到足够的正式教育，法拉第是历史上最具有影响力的科学家之一。实际而言，他时常被认为是科学史上最优秀的实验家。他详细地研究在载流导线四周的磁场，想出了磁场线的点子，因此建立了电磁场的概念。法拉第观察到磁场会影响光线的传播，他找出了两者之间的关系。他发现了电磁感应的原理、抗磁性、法拉第电解定律。他发明了一种电磁旋转机器，这就是今天电动机的雏型。由于法拉第的努力，电磁现象开始出现于具有实际用途的科技发展。 法拉第在化学上也颇有建树，他发现了苯，研究氯晶笼化合物，发明了本生灯的早期形式及氧化数，同时也推广了阳极、阴极、电极及离子等术语。他最终当上了第一位也是最重要的大英皇家科学研究所的富勒化学教授。

　　值得注意的是，法拉第尽管于49岁开始就备受失忆症与抑郁症的困扰，却仍然发现了如法拉第效应、遮蔽效应等现象，法拉第对光学镜片的研究亦没有什么成就，论兴趣与合适的人在合适的职位的重要性。

　　法拉第是一位优秀的实验家，能够用清楚与简单的语言传达思想，但其数学能力只限于最简单的代数，对其它更高阶的数学像是三角学并不熟悉。富二代詹姆斯·麦克斯韦（恩，你没看错，科学史可以说是一部富二代史）综合了法拉第与其它学者的研究，写下了麦克斯韦方程，成为现代电磁理论的基石。为了纪念法拉第，在国际单位制里，电容的单位是法拉。法拉第主要的贡献为电磁感应、抗磁性、电解。

　　第十一集：科学探索：能让自己的行为适应环境的变化，是人类智慧的体现，如果说高级的智慧是我们物种的标志，那我就该好好的利用他，其他物种都在利用它们独特的优势，来让自己的后代繁荣昌盛，让他们的遗传得以继续，这是自然界的基本体系，维系着人类的生存。————值得注意的是由于人类经济的高速发展，育儿费用提高、生产生活节奏的加快、生活压力加大，再加上女性经济的独立等等因素，造成生育率不断下降，人口老龄化将是21世纪全球人口趋势的突出表现之一。目前，世界主要经济体，除了美国能保持人口平衡以外，其他主要国家，人口皆为负增长态势。亨廷顿《文明的冲突》对人口的增长与比率对文明的影响，提出一些阐释，阿拉伯与基督教甚至与儒教文明相互之争，远远没有结束。

第十二集：气候变化：京都议定书？雾霾？柴火鸡？北极臭氧层，展开完全可以作一个专题了。

　　第十三集：走向未来：

　　By Carl Sagan

　　Look again at that dot. That's here. That's home. That's us. On it everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives. The aggregate of our joy and suffering, thousands of confident religions, ideologies, and economic doctrines, every hunter and forager, every hero and coward, every creator and destroyer of civilization, every king and peasant, every young couple in love, every mother and father, hopeful child, inventor and explorer, every teacher of morals, every corrupt politician, every "superstar," every "supreme leader," every saint and sinner in the history of our species lived there-on a mote of dust suspended in a sunbeam.

　　The Earth is a very small stage in a vast cosmic arena. Think of the rivers of blood spilled by all those generals and emperors so that, in glory and triumph, they could become the momentary masters of a fraction of a dot. Think of the endless cruelties visited by the inhabitants of one corner of this pixel on the scarcely distinguishable inhabitants of some other corner, how frequent their misunderstandings, how eager they are to kill one another, how fervent their hatreds.

　　Our posturings, our imagined selfimportance, the delusion that we have some privileged position in the Universe, are challenged by this point of pale light. Our planet is a lonely speck in the great enveloping cosmic dark. In our obscurity, in all this vastness, there is no hint that help will come from elsewhere to save us from ourselves.

　　The Earth is the only world known so far to harbor life. There is nowhere else, at least in the near future, to which our species could migrate. Visit, yes. Settle, not yet. Like it or not, for the moment the Earth is where we make our stand.

　　 It has been said that astronomy is a humbling and characterbuilding experience. There is perhaps no better demonstration of the folly of human conceits than this distant image of our tiny world. To me, it underscores our responsibility to deal more kindly with one another, and to preserve and cherish the pale blue dot, the only home we've ever known.

非常精彩的科普片！了解宇宙，了解地球，更重要的是了解人类，了解自己。
第一集：从宇宙起源说到地球的起源，如果把地球的历史在时间轴上浓缩到一年的12个月的话，那么人类的历史就是那最后几秒钟的时间。
在浩瀚的宇宙中，地球就像是大洋中的一滴小水滴。地球的产生是偶然的，人类的产生也是偶然的。
第二集：物种的进化。为什么北极熊是白色的，其实白色的熊是由于基因突变而造成的，大多数情况下，基因突变本身没有优劣，但环境选择了基因，也就是说环境的因素导致某些基因因素更加容易生存。白色的北极熊更加容易在冰雪覆盖的环境中隐藏起来，这一基因元素改变了生活在北极的熊的繁衍。而狗的产生，不是由环境，而是人类的驯化产生的。狗来自于狼，由于狼体内的激素差别，某些狼可以亲近人类，并且能够慢慢和人类相处共同抗争。于是，人类驯服了这些“狼”，并且把这些“狼”驯服成人类需要的功能，比如长的可爱的“狼”，成为了人类的宠物，另一些“狼”，被驯服成了牧羊犬。物种的进化，既有随机性，又有人为性。随着人类在这个地球上的强大，人类也越来越多地控制和改变着地球物种的进化。
第三集：带领人类探索美丽宇宙的两位伟大的科学家，牛顿和哈雷。哈雷彗星，每76年出现一次，这不是巧合。建立在牛顿的理论基础上，哈雷发现了彗星的奥秘。彗星是离太阳很远很远的冰石，受到万有引力和惯性的作用，它会以椭圆形的轨迹绕太阳运动。而我们看到的长长的扫把，就是彗星遇热而挥发的气体。
第四集：当我们仰望星空，感叹繁星的时候，也许那个星星已经不存在了。它们可能离我们几万光年，以至于当光传到地球的时候，这颗恒星已经毁灭。爱因斯坦告诉我们，光速是这个宇宙中的极限速度，当另一个速度无限接近于光速的时候，时空就会发生扭曲。另一个我们并不熟悉的伟大科学家John Michell发现了暗星，也就是我们所说的黑洞。黑洞，是质量十分巨大的恒星萎缩而成的，所以它具有非常大的质量，密度和引力，以至于光也难以逃脱它。那么既然黑洞我们无法看见，那么John Michell又是如何发现它的呢？John Michell发现有一些行星围绕着某个轨迹在运动，而现代科学通过X光射线，再次证明了黑洞的存在。黑洞里面是什么？这个仍然是人类需要探究的领域。黑洞的引力足够大，以至于它可以将周围的行星都吸进去。它可能是电影中的时空隧道，带领我们到达过去，或者到达另一个星系。黑洞里面也可能是另一个宇宙，而黑洞里面可能也存在黑洞，而地球可能也是存在于某个黑洞中。宇宙太神秘，神秘到即使人类的脑洞打开，还是无法知道它的秘密。
第五集：光的奥秘。从最早发现小孔成像的墨子，到1000年后伟大的阿拉伯文明，再到牛顿发现了光谱，William Herschel发现了光谱和温度的关系，发现了不可见光-红外线。夫琅禾费制造了分光仪，揭示了宇宙中不同物质，光谱不同，通过对宇宙中物质的光谱的分析进一步探索宇宙的奥秘。人类依靠这一个个天才，一步步登上科学探索的阶梯。
第六集：微观世界。人类的历史只有几千年，而植物的历史有几亿年。叶绿体从事太阳能采集工作，是微观世界的太阳能电池。光合作用是终极能源，不会污染大气。碳原子是世界上一切生物分子的支柱，碳基分子我们称为蛋白质，组成生命的分子。氢原子的原子核中只有一个质子，所以元素表中排第一位。两个质子的原子核，就需要有中子把它们聚集在一起。质子越多，需要的中子就越多。
第七集：地球年龄。通过探测岩石来推算地球的年龄，最下面的一层是最古老的，通过把每一层的沉积时间加起来来推算地球的年龄，但是不同时期，每一层的沉积时间不同，所以科学家推算出的地球年龄差异很大。另一方面，最下面的一层岩石，也不能确定它是最古老的岩石。太阳系形成时残留的遗迹，它存在于木星和火星轨道间，这些是产生地球的原料。100万年左右之前，一个大的小行星恰巧撞击了一颗较小的，这颗铁质小行星的碎片撞击到地球上形成一个大坑，就在现在亚利桑那大峡谷所在的位置。如果我们知道这块铁的形成时间，那么就能知道地球的年龄。每种元素都有其固定的衰变时间，从铀慢慢衰变成稳定的铅，所需的时间是恒定的。要了解地球真是的年龄，最好的办法就是测量陨石的铅。
测量铅含量没有那么简单，需要在一个高度洁净的环境下，利用质谱仪，测量样本中铅和铀的含量。质谱仪利用磁场将样本中的元素分离，从而使各种元素可以被量化，最后通过测得的铅和铀的含量，知道地球的年龄是45亿年。
罗马人刚开始大量使用铅作为下水道，餐具。部分历史学家认为，罗马的灭亡和铅有关。那么为什么还要使用铅呢，因为它便宜，延展性好，制造简单。
为什么铅对我们的危害那么大？因为当铅进入我们体内时，它会假装成锌或者铁这些细胞成长的确需要的元素。细胞中的酶被铅的伪装迷惑，开始结合，这个是致命的结合，因为铅无法满足对细胞至关重要的需要。铅也会妨碍神经系统，干扰对记忆能力至关重要的神经末梢，对孩童更为有害。
直到克莱尔彼得森开始研究地球的年龄，它发现在深海中铅的含量很少，而浅海中铅的含量要高出几百倍，这是由于当时美国含铅汽油导致的。当克莱尔彼得森在自然杂志上发表了关于铅的研究后，触动了石油化工业的经济利益。坚持20年之后，克莱尔彼得森获得了最后的胜利。

我们成功地（从外太空）拍到这张照片，细心再看，你会看见一个小点。就是这里，就是我们的家，就是我们。在这点上每个你爱的人、每个你认识的人、每个你曾经听过的人，以及每个曾经存在的人，都在那里过完一生。 这里集合了一切的欢喜与苦难，数千个自信的宗教、意识形态以及经济学说，每个猎人和搜寻者、每个英雄和懦夫、每个文明的创造者与毁灭者、每个国王与农夫、每对相恋中的年轻爱侣、每个充满希望的孩子、每对父母、发明家和探险家，每个教授道德的老师、每个贪污政客、每个超级巨星、每个至高无上的领袖、每个人类历史上的圣人与罪人，都住在这里，一粒悬浮在阳光下的微尘。 在浩瀚的宇宙中，地球不过是一个很小的舞台，想想过去的血流成河，那些芸芸众生为帝王将相而流的血，只为让他们在光荣和胜利中成为瞬间的伟人，去占有那一个小点中的一小部分。想想那无尽的残酷，图像里那一个小点的某个角落的民众，每天把残酷施加到与他们没有区别的另一个角落的同胞身上，他们之间的误解如此频繁，他们多么渴望杀死对方，他们之间的憎恨又如此狂热。 我们在装模做样，我们自以为很重要，妄想着我们人类地位特殊，在宇宙中与众不同，这一切，都因这泛着苍白蓝光的小点而动摇。我们的星球，不过是一粒孤独的微尘，笼罩在伟大的宇宙黑暗之中。我们默默无闻，沉浸在无尽的浩瀚里，没有一丝线索显示，除了我们自己，没人能拯救我们。 地球是目前唯一有生命的星球，再无其他去处，至少在不久的将来亦是如此，没有外星球，供人类迁移，只可参观，不能定居。不管你喜欢与否，现在，只有地球供我们立足。 一直有人说天文学是令人谦卑，同时也是一种塑造性格的学问。对我来说，希望没有比这张从远处拍摄我们微小世界的照片更好的示范，去展示人类自负和愚蠢。对我来说，这强调了我们应该更加亲切和富同情心地去对待身边的每一个人，同时更加保护和珍惜这暗淡蓝点，这个我们目前所知唯一的家。

——奈尔·德葛拉司·泰森

01 Standing Up in the Milky Way

To make this journey, we'll need imagination. But imagination alone is not enough, because the reality of nature is far more wondrous than anything we can imagine. This adventure is made possible by generations of searchers strictly adhering to a simple set of rules, test ideas by experiment and observation, build on those ideas that pass the test, reject the ones that fail, follow the evidence wherever it leads and question everything. Accept these terms, and the cosmos is yours.

You, me, everyone... we are made of star stuff.

All of recorded history occupies only the last 14 seconds, and every person you've ever heard of lived somewhere in there. All those kings and battles, migrations and inventions, wars and loves, everything in the history books happened here, in the last seconds of the Cosmic Calendar.

Who was I back then? I was just a 17-year-old kid from the Bronx with dreams of becoming a scientist, and somehow the world's most famous astronomer found time to invite me to Ithaca, in upstate New York, and spend a Saturday with him. I remember that snowy day like it was yesterday. He met me at the bus stop and showed me his laboratory at Cornell University. Carl reached behind his desk and inscribed this book for me. "For Neil, a future astronomer. Carl." At the end of the day, he drove me back to the bus station. The snow was falling harder. He wrote his phone number on a scrap of paper and he said, "If the bus can't get through, call me and spend the night at my home with my family." I already knew I wanted to become a scientist, but that afternoon, I learned from Carl the kind of person I wanted to become. He reached out to me and to countless others, inspiring so many of us to study, teach and do science.

02 Some of the Things That Molecules Do

The awesome power of evolution transformed the ravenous wolf into the faithful shepherd, who protects the herd and drives the wolf away.

Science works on the frontier between knowledge and ignorance. We're not afraid to admit what we don't know. There's no shame in that. The only shame is to pretend that we have all the answers.

03 When Knowledge Conquered Fear

Using nothing more than Newton's laws of gravitation, we astronomers can confidently predict that several billion years from now, our home galaxy, the Milky Way, will merge with our neighboring galaxy Andromeda. Because the distances between the stars are so great compared to their sizes, few if any stars in either galaxy will actually collide. Any life on the worlds of that far-off future should be safe, but they would be treated to an amazing, billion-year-long light show… a dance of a half a trillion stars… to music first heard on one little world by a man who had but one true friend.

04 A Sky Full of Ghosts

-Father... do you believe in ghosts? -Why, yes, my son! -You, you do? I would not have thought so. -Oh, no, not in the human kind of ghost. No... not at all. But look up, my boy, and see a sky full of them. -The stars, father? I do not follow. -Every star is a sun as big, as bright as our own. Just imagine how far away from us you'd have to move the sun to make it appear as small and faint as a star. The light from the stars travels very fast, faster than anything, but not infinitely fast. It takes time for their light to reach us. For the nearest ones, it takes years. For others, centuries. Some stars are so far away, it takes eons for their light to get to Earth. By the time the light from some stars gets here, they are already dead. For those stars, we see only their ghosts. We see their light, but their bodies perished long, long ago. John, I have seen further back in time than any man before me -- millions of years into the past.

If you somehow survived the perilous journey across the event horizon, you'd be able to look back out and see the entire future history of the universe unfold before your eyes.

He broke through the walls of heaven.

The ones that still shine their light upon us long after they're gone.

05 Hiding in The Light

His spectral lines revealed that the visible cosmos is all made of the same elements. The planets... The stars... The galaxies... We, ourselves, and all of life... The same star stuff.

06 Deeper, Deeper, Deeper Still

Every one of them a unique phrase of life's poetry, written in the atoms by eons of evolution.

07 The Clean Room

Today, scientists sound the alarm on other environmental dangers. Vested interests still hire their own scientists to confuse the issue. But in the end, nature will not be fooled.

08 Sisters of The Sun

I was to blame for not having pressed my point. I had given in to authority when I believed I was right. If you are sure of your facts, you should defend your position.

The words of the powerful may prevail in other spheres of human experience, but in science, the only thing that counts is the evidence and the logic of the argument itself.

Will the beings of a distant future, sailing past this wreck of a star, have any idea of the life and worlds that it once warmed?

When a massive star dies, it blows itself to smithereens. Its substance is propelled across the vastness to be stirred by starlight and gathered up by gravity. Stars to dust and dust to stars. In the cosmos, nothing is wasted.

09 The Lost Worlds of Planet Earth

Our sense of the stability of the Earth is an illusion due to the shortness of our lives.

The dinosaurs never saw that asteroid coming. What's our excuse?

All this beauty will have vanished and the Earth of our moment in time will take its place among the lost worlds. The great internal engine of plate tectonics is indifferent to life, as are the small changes in the Earth's orbit and tilt and the occasional collisions with little worlds on rogue orbits. These processes have no notion of what has been going on over billions of years on our planet's surface. They do not care.

10 The Electric Boy

Science is a harsh mistress.

Nothing is too wonderful to be true, if it be consistent with the laws of nature.

11 The Immortals

Every living thing is a masterpiece, written by nature and edited by evolution.

Space is so vast that it would take billions of years for a rock ejected from the Earth to collide with a planet circling another star.

They will gaze up and strain to find the blue dot in their skies. They will marvel at how vulnerable the repository of all our potential once was, how perilous our infancy, how humble our beginnings, how many rivers we had to cross... before we found our way.

12 The World Set Free

There are no scientific or technological obstacles to protecting our world and the precious life that it supports. It all depends on what we truly value and if we can summon the will to act.

We choose to go to the Moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard.

13 Unafraid of the Dark

It was as if we had been standing on the seashore at night, mistakenly believing that the froth on the waves was all there was to the ocean.

We call it "dark energy," but that name, like "dark matter," is merely a code word for our ignorance. It's okay not to know all the answers. It's better to admit our ignorance than to believe answers that might be wrong. Pretending to know everything closes the door to finding out what's really there.

That's here. That's home. That's us. On it, everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives. The aggregate of our joy and suffering, thousands of confident religions, ideologies, and economic doctrines, every hunter and forager, every hero and coward, every creator and destroyer of civilization, every king and peasant, every young couple in love, every mother and father, hopeful child, inventor and explorer, every teacher of morals, every corrupt politician, every superstar, every supreme leader, every saint and sinner in the history of our species, lived there... on a mote of dust suspended... in a sunbeam. The Earth is a very small stage in a vast, cosmic arena. Think of the rivers of blood spilled by all those generals and emperors so that in glory and triumph they could become the momentary masters of a fraction... of a dot. Think of the endless cruelties visited by the inhabitants of one corner of this pixel on the scarcely distinguishable inhabitants of some other corner. How frequent their misunderstandings, how eager they are to kill one another, how fervent their hatreds. Our posturings, our imagined self-importance, the delusion that we have some privileged position in the universe, are challenged by this point of pale light. Our planet... is a lonely speck in the great, enveloping cosmic dark. In our obscurity, in all this vastness, there is no hint that help will come from elsewhere to save us from ourselves. The Earth is the only world known so far to harbor life. There is nowhere else, at least in the near future, to which our species could migrate. Visit, yes. Settle, not yet. Like it or not, for the moment, the Earth is where we make our stand. It has been said that astronomy is a humbling and character-building experience. There is perhaps no better demonstration of the folly of human conceits than this distant image. To me, it underscores our responsibility to deal more kindly with one another and to preserve and cherish the Pale Blue Dot, the only home we've ever known.

Learning the age of the Earth or the distance to the stars or how life evolves-- what difference does that make? Well, part of it depends on how big a universe you're willing to live in. Some of us like it small. That's fine. Understandable. But I like it big. And when I take all of this into my heart and my mind, I'm uplifted by it. And when I have that feeling, I want to know that it's real, that it's not just something happening inside my own head, because it matters what's true, and our imagination is nothing compared with Nature's awesome reality. I want to know what's in those dark places, and what happened before the Big Bang. I want to know what lies beyond the Cosmic Horizon, and how life began. Are there other places in the cosmos where matter and energy have become alive... and aware? I want to know my ancestors-- all of them. I want to be a good, strong link in the chain of generations. I want to protect my children and the children of ages to come. We, who embody the local eyes and ears and thoughts and feelings of the cosmos, we've begun to learn the story of our origins-- star stuff contemplating the evolution of matter, tracing that long path by which it arrived at consciousness. We and the other living things on this planet carry a legacy of cosmic evolution spanning billions of years. If we take that knowledge to heart, if we come to know and love Nature as it really is, then we will surely be remembered by our descendants as good, strong links in the chain of life. And our children will continue this sacred searching, seeing for us as we have seen for those who came before, discovering wonders yet undreamt of... in the cosmos.

参考：
//en.wikipedia.org/wiki/Pale_Blue_Dot



(由旅行者1号于1990年2月14日在距离地球60亿英里处拍摄，拍摄完照片后，旅行者1号驶离太阳系，踏上寻找其它文明的漫漫征途。在照片中的地球，只有一个像素点大小。)

第13集临近结尾Neil deGrasse Tyson引用卡尔萨根关于地球——the “Pale Blue Dot”——解说词。

Carl Sagan titled his 1994 book Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space after the photograph. In it, he expresses his thoughts on a deeper meaning of the image:

From this distant vantage point, the Earth might not seem of any particular interest. But for us, it's different. Consider again that dot. That's here. That's home. That's us. On it everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives. The aggregate of our joy and suffering, thousands of confident religions, ideologies, and economic doctrines, every hunter and forager, every hero and coward, every creator and destroyer of civilization, every king and peasant, every young couple in love, every mother and father, hopeful child, inventor and explorer, every teacher of morals, every corrupt politician, every "superstar," every "supreme leader," every saint and sinner in the history of our species lived there – on a mote of dust suspended in a sunbeam.

The Earth is a very small stage in a vast cosmic arena. Think of the rivers of blood spilled by all those generals and emperors so that in glory and triumph they could become the momentary masters of a fraction of a dot. Think of the endless cruelties visited by the inhabitants of one corner of this pixel on the scarcely distinguishable inhabitants of some other corner. How frequent their misunderstandings, how eager they are to kill one another, how fervent their hatreds. Our posturings, our imagined self-importance, the delusion that we have some privileged position in the universe, are challenged by this point of pale light. Our planet is a lonely speck in the great enveloping cosmic dark. In our obscurity – in all this vastness – there is no hint that help will come from elsewhere to save us from ourselves.

The Earth is the only world known, so far, to harbor life. There is nowhere else, at least in the near future, to which our species could migrate. Visit, yes. Settle, not yet. Like it or not, for the moment, the Earth is where we make our stand. It has been said that astronomy is a humbling and character-building experience. There is perhaps no better demonstration of the folly of human conceits than this distant image of our tiny world. To me, it underscores our responsibility to deal more kindly with one another and to preserve and cherish the pale blue dot, the only home we've ever known.


—Carl Sagan, Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space, 1997 reprint, pp. xv–xvi

国家地理频道纪录片：宇宙时空之旅：
http://v.163.com/special/opencourse/aspacetimeodyssey.html

1、【#宇宙时空之旅# 第1集：立于银河（宇宙起源）】尼尔没有食言，在他乘座的那个酷炫的很有未来感的想象中的宇宙飞船带领下，我果然见到了“比恒星大的原子”和“比原子小的恒星”。这正是庄子说的“天下莫大于秋豪之末，而大山为小”，与片子中的布鲁诺一样，他凭想象便洞悉了宇宙的本质。 http://url.cn/WLnf0T——2015/4/20
2、【#宇宙时空之旅# 第2集：分子做的事（物种起源）】我们和一支苍蝇或一棵树的区别有多大？当视角进入到分子层面，我们发现我们有着同样的双螺旋结构，无非是排列组合不同罢了。这样，就会从科学层面理解宗教层面上佛教所说的“众生平等“”了。变异是进化的前提，参差多态是世界的真相。 http://url.cn/dsT7gj——2015/4/22

3、【#宇宙时空之旅# 第3集：知者无惧（万有引力）】千万年来来，在各大文明中，彗星一直是灾难的象征，直到1705年哈雷利用牛顿定律发现了它不过是一个每隔76年就会出现的星体。更令人震撼的是，人们根据牛顿定律预测了几十亿后银河系将与仙女座星系合并，人们能够看到维持十亿年的星光秀！ http://url.cn/aBJ6lm——2015/4/26

4、【#宇宙时空之旅# 第4集：相对论】“你如果去过黑洞还能活着回来，你可能会发现我们宇宙中的其他时间和空间。先不提相对论的第一条戒律：‘汝不可超越光速。’太空中没有什么速度可以比光速快，但太空并不空旷，空间可以延伸、收缩、被扭曲，那样的话，时间也会被扭曲。” http://url.cn/UM8yx9——2015/4/25

5、【#宇宙时空之旅# 第5集：光的秘密（光的世界）】光是什么？墨子是发现光的第一人，却把精力用在了政治上。海瑟姆发现光来自远方，而非眼镜。牛顿用棱镜发现了七彩成像，却错过了更伟大的发现。赫歇尔发现了红外线的温度最高。约琴夫发现了光谱中的黑线……现在，我们的眼睛才刚刚睁开。 http://open.163.com/movie/2014/3/R/P/MA069D2OR_MA06EUDRP.html——2015/4/26
6、【#宇宙时空之旅# 第6集：微观世界】人眼睛的原子数量比浩瀚的星空还要多，因此当对事物的看法进入到微观层面，你便会理解佛家所说的“一沙一世界”并非妄谈了。而从本质上讲，人身上的原子与太阳中的原子并无不同，从而，你也会体会到庄子所说的“万物齐一”是怎么回事了。 http://url.cn/YMnD2Q——2015/5/22

7、游似:【#宇宙时空之旅# 第7集：地球年龄】彼得森本来一开始只负责通过测量铅的含量来测量地球的年龄，但无意中却发现生活中充斥了大量的铅，最终将矛头指向了石化行业。所以这一集一开始讲得是一个科学问题，后来成了一个环保问题，这并不矛盾，因为环保需要科学的支持。 http://url.cn/RdK7vi——2015/5/27
8、【#宇宙时空之旅# 第8集：宇宙星空】有三点感受。一，恒星主要有氢和氦组成。极简，然后极致，这是恒星的品质。没有生命，但可赋予其他星生命。二，恒星不恒。太阳会膨胀，然后坍缩，成为白矮星，地球早晚会完蛋。三，有一种“日出”叫银河系。换一个视角，世界可以如此美丽。 http://url.cn/T9YyQv——2015/6/12

9、【#宇宙时空之旅# 第9集：蓝色星球】地球并不像我们想象的那么牢固，起初它只是浑然一体的大陆，后来才分开，而且还将继续变化。海底其实是一个更大的世界，那里有山脉，谷底，还有火山爆发。人类并不比我们的祖先幸运，我们如果控制不住自己的欲望，将会死于自己之手。 http://url.cn/a5RdCP——2015/6/13
10、【#宇宙时空之旅# 第10集：电之骄子】在牛顿与爱因斯坦之间，有一个人叫法拉第。他发现了电与磁场的关系，改变了世界的速度，让人们可以千里传音传图。他的老师曾嫉妒他的成功让他去研究镜片，他一无所获，拿了块镜片做纪念。多年之后这块镜片又让他发现了电与磁与光的关系…… http://url.cn/cz99nH——2015/6/29

11、【#宇宙时空之旅# 第11集：科学探索】生命的起源有很多种，而外星说始终显得不可思议。但这一集却充分论证了这一点。小行星撞击地球，带来石头，也撞飞石头，而石头中却可以隐藏生命，很有可能这些生命就是这样进行星际穿越的。于是便可想象，这个宇宙其实早已遍布了生命。 http://url.cn/YrOvpH——2015/7/11
12、【#宇宙时空之旅# 第12集：气候变化】曾经有一个星球像地球一样适宜生命繁衍，但后来被温室效应给毁了，这就是金星。而现在地球面临着同样的危机，一百年来人类向大地中排放了太多的二氧化碳，破坏了地球的呼吸，冰雪在融化，地球在变暖。而避免这一危机的最好方式是使用太阳能。 http://url.cn/fEpTez——2015/7/14

13、【#宇宙时空之旅# 第13集：走向未来】我们对这个宇宙了解多少？什么叫暗物质？就好比在黑夜中站在海边的人，我们现在所看到的星系就像涌到暗边的泡沫。当旅行者一号飞越海王星向地球最后一次回眸时，地球不过是一束光线中泛着苍白蓝光的小点，那里有人类所有的自负和愚蠢，当然还有希望和荣光。 http://t.qq.com/p/t/472451020506963?apiType=14——2015/7/21
14、【#宇宙时空之旅# 豆瓣总评】虽然只有13集，但断断续续竟然看了三个月。反过来说，一个片子拉扯三个月还能让人看完，足以证明它的魅力。我虽然搞的是文学，但却也是个科学谜，对宇宙时空还保留着童年时的好奇心。但并没有与之前的宗教观念冲突，而是彼此印证。因为宇宙即便不是另有上帝，也至少很符号“一沙一世界”的佛教宇宙观。 http://movie.douban.com/subject/24698699/——2015/7/22

——2015－7－22丽江

第一集 宇宙起源

涉及到很多天文知识，感觉自己是个文盲 ，一遍看，看完做笔记一边记一边百度一边感叹。一定要字达到一定程度才能发布吗，可以水字数吗。就是想做个笔记啊喂，我水水水水水水水。可观测宇宙（observable universe）是一个以观测者作为中心的球体空间，小得足以让观测者观测到该范围内的物体，也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者。现在推测可观测宇宙半径约为465亿光年，直径约为930亿光年。 根据宇宙学原理，从任何方向到可观测宇宙边缘的距离大致是相等的。

第二集 物种起源

第三集 我愿取名为科学家们的爱恨情仇

人家18世纪在思考宇宙、思考天体运行、思考力学，都开始工业革命了。

我们这开始九王夺嫡