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2017年11月底，在美国加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室里，科学家和工程师们启动了一台已经37年未使用的机器。他们向一架航天器发出命令：点燃推进器，改变其位置并改变其天线的角度。由于该航天器距离地球130亿英里
，因此以光速传播的命令要超过19个小时才能到达，然后工程师们不得不再等19小时35分钟才能知晓他们的操作是否奏效。结果是奏效：推进器的喷嘴在百分之一秒内喷出气体，航天器略微转动，天线指向预定方向。其实，这只是一道简单的命令，成功也没有直观的重要意义。它只是一次试验，仅此而已。但其结果却是铺天盖地的广播公告和新闻头条。
那是因为该航天器是“旅行者1号”——第一个离开太阳系的人造天体。其双胞胎姊妹船“旅行者2号”，是唯一在前往太阳与其他恒星之间的空间前探访了木星、土星、天王星和海王星的观察者。在这段旅程期间，“旅行者号”逐渐成为现代科学的标志之一。它不仅是体现人类好奇心的工具和典范，还是一种乐趣——探索视野之外、表象之下的乐趣，是智力、美学和情感上的愉悦。
所有的科学，类似所有宗教、大部分历史、哲学，甚至所有伟大的艺术，旨在解决一系列普遍而持久的问题：我们如何而来？事物为何如此？我们去向何方？那里究竟意味着什么？是存在人类生存的最终目的，还是目之所及只是善恶引发的结果？
科学（在这本书里便是物理学）所做的只是截取其中一个问题的一小部分，系统并初步地给出答案，而答案本身可能对任何人都毫无用处。但是物理学会不断解决大问题中的小问题，一个接着一个，总有一天，这些错综复杂的小问题的答案会开始提供更多实质内容：合乎道理的模式、前进方向、模型。不过，“实质”一词可能不够准确：人类永远无法确定目之所及就是真实，我们正在看的可能是个幻象，或是真实的映像，或仅仅是真实的轮廓，就像是从一道不透明的玻璃门透过来的图像。约2400年前，柏拉图的“洞穴寓言”
让这一可能性永世流传。但即使无法看到完整的真实，我们也总能知晓些东西。
我非常喜欢将周围的世界比作一本书，这本书仅在当前页打开。我们已经学会阅读这本书的一些内容，大量的角色包含在书中有限的风景中。我们可以推断形势、感知文化、演绎情节，并兴奋于当下可能只是庞大故事中的一个转折、一段插曲、一个片段。从现在正展开的冒险和对话中，我们必须推断出诸多事情：我们是在看历史还是小说？开头发生了什么？结局是什么？这个故事有结局了吗，还是仍在被书写？“旅行者号”是一项始于40多年前的物理学和宇宙学实验，已经帮助我们更多地了解了所谓的家园、太阳系，以及地球——这个目前宇宙中唯一已知人类可居住的地方。人类探索天地万物运行规律的雄心日益增长，“旅行者号”则是实现目标的工具之一。我们开展了众多重大且独立的项目来探索内部空间（原子）的性质和外部空间（太空）的结构。我的这本书可说是业余爱好者写给物理学的“情书”。从“旅行者号”写起，或许主要是因为它已经存在且远离了我们40多年；或许是因为它的存在可以持久地证明300年来的科学启蒙运动；或许还因为相比于其他科学装置，在实现我们梦想的道路上，它已经走得更久、更长远了。