序言

有一次，我和英国《自然》杂志的一位编辑交谈，他告诉我，小朋友最感兴趣的主题有两个，一个是恐龙，另一个是星空。后来发现果真如此。当然，星空不仅仅是小朋友感兴趣的对象，星空可以说是藏在我们心中最深处的事物。德国的哲学家康德就曾经说过：这世上有两样东西，人们越是持久地对之凝神思索，它们就越发使内心充满惊奇和敬畏，一是头上的星空，一是心中的道德百律。美国的天文学家卡尔·萨根也曾经说，人是星尘。我们每个人都来自遥远的星星，所以人类对于星空的迷恋，其实就深深地藏在我们的基因中。

很自然地，人类出现在这个蓝色星球上的时候，就开始观察星空了，天文学也是人类最早发展起来的一门学科。早在五千多年前，地球上最早的古巴比伦文明出现的时候，人们就已经在用楔形文字记录日月星辰的运转。古时的人们靠天吃饭，很自然地会关心日月，观察星空。然而时至科技发达的今日，对于我们大多数人来说，星空却显得很陌生了。很多人会问：“为什么要关心宇宙？”“为什么要探索太空？”

不同的人有不同的回答。我很喜欢美国的天文学家尼尔·泰森说过的一段话：“现在想象一个世界，其中每个人，特别是有影响力的人，对我们在宇宙中的位置拥有开阔的眼界。如果从这个视角出发，我们的问题就会缩小，或者根本不会出现。”

不仅如此，纵观几千年来人类社会的发展历程，可以知道，每一次文明飞跃的起因正是来自宇宙观的变革。对于宇宙认识的加深，最终推动了整个人类社会和文明的进步，从最早的托勒密的地心说，到具有划时代意义的哥白尼的日心说无不如此。伽利略的观测，为日心说提出了观测上的证据；而牛顿万有引力理论的提出，为日心说的观测提供了理论基础。也正是牛顿的理论最终推动了西方科学的发展和工业革命，才有了我们后来所知道的工业化社会，所以哥白尼的《天体运行论》，可以说是人类历史上的一个里程碑。

伴随星空观测而出现的其他理论，同样在现代科技社会中起着不同寻常的作用。1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，成功地解释了水星进动现象，排除了祝融星的存在，也成功预言了光在经过太阳的时候会发生弯曲，这被后来的日食观测所验证。尽管爱因斯坦提出这个理论之时，只是想解释宇宙间的一些天文现象，但是这一理论已经在我们现在的科技社会有了广泛的应用，这是我们之前未曾预料到的。我们的通信、导航等，其实都是以这个理论作为基础的。这就是科学的伟大之处。

2016年2月，美国的科学家宣布，他们在2015年9月利用激光干涉引力波探测器LIGO，探测到了来自13亿光年之外的引力波，这再一次验证了爱因斯坦理论的正确。麻省理工学院作为参与方，校长赖夫（Rafael Reif）在发布会之后指出，基础科学研究是辛苦的，严谨的和缓慢的，又是震撼性的，革命性的和催化性的。没有基础科学，再好的设想都无法得到改进，“创新”只能是小打小闹。只有基础科学的进步，社会也才能进步。再一次验证了科学的力量。

通过这些事例，我们可以看到伟大理论对于推动社会发展的巨大作用。与相对论相比，哥白尼的《天体运行论》要简单一些，然而，在哥白尼所在的时代，提出日心说，并写出《天体运行论》这部经典之作绝非易事。俗话说，读史可以明鉴，知古可以鉴今。李亮博士所写的这本《天体运行论（少儿彩绘版）》，包含了《天体运行论》这部伟大著作产生的背景、基本内容，以及后来所产生的影响。我们通过阅读此书，可以学习到提出一个科学理论的方法，体会到科学研究的态度，这对我们现在或者未来的学习能够多一些启示和帮助，我想这也是李亮博士写这本书的初衷。

当然，归根结底，探索宇宙是人类对于我们这个世界充满好奇心的结果。愿《天体运行论（少儿彩绘版）》能够唤起或者激发青少年读者朋友们对于星空以及科学探索兴趣，愿他们能够喜欢本书，并且从中受益。

中国科学院国家天文台研究员
中国科学院大学教授
《中国国家天文》执行总编
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