在寂靜的深夜，每當我們擡頭仰望天空時，隻能看到漆黑一片。那麼，夜晚的天空為什麼是黑色的呢？這個問題看似簡單，卻足足困擾了人類200年。
一切要從我們怎樣看見物體開始講起。光線進入我們的眼睛後，通過晶狀體折射成像在視網膜上，連接配接視網膜的視覺神經再把這些信号報告給大腦，我們就看到了這個紛繁複雜的世界。無論是能夠發光的手機螢幕、路燈等，還是能夠反射光線的書本、桌椅、樹木等，當它們的光線傳到我們的眼睛時，就會在我們的腦海中呈現對應的影像。
夜晚的天空中除了數千顆閃亮的恒星，背景一片黑暗
在浩瀚的宇宙中，我們能看到北鬥七星、月球等天體，也是基于同樣的道理。不過，因為它們與地球之間存在一定的距離，光線從發出到傳到我們的眼睛需要一定的時間。
以太陽為例，太陽光從太陽表面射出後大約需要8.3分鐘才能到達地球。如果某顆星與我們距離過遠，而光速是有限的，它發出的光就沒有足夠的時間到達我們的眼睛，我們也就無法看到它。宇宙誕生于約138億年前的大爆炸，在有限時間内，大量遙遠恒星的光線還沒有到達地球，也就是說，光線沒有填滿整個宇宙空間，是以夜晚的天空看上去就是黑色的。
三角星系中許多恒星發出的光已經到達地球
夜空黑暗之謎通常被稱為“奧伯斯佯謬”，這一概念由德國天文學家海因裡希·奧伯斯傳播并普及。奧伯斯等學者認為，我們無法在夜空的每個角落看到恒星，恰恰證明了宇宙不可能是無限且永恒的：如果宇宙是無限的，天空中将綴滿恒星，而無限的時間足以讓恒星炫目的光芒到達地球，夜晚将和白天一樣明亮。
看似尋常的現象實際蘊藏着宇宙奧秘，今天我們特别推薦這本《BBC宇宙的本質：夜晚的天空為什麼是黑的》。
一、
聚焦前沿研究，诠釋宇宙本質！
人們對于宇宙的困惑遠不止夜空的黑暗。宇宙是會永遠膨脹下去，還是會坍縮為一個點？時間是從過去流向未來嗎？除了我們這個宇宙，還有其他宇宙嗎？宇宙中有沒有其他智慧生命呢？這些熱門問題的答案都可以在《BBC宇宙的本質：夜晚的天空為什麼是黑的》中找到。
這本書從恒星的命運輪回到宇宙波瀾壯闊的終極宿命，再從搜尋地外生命講到探尋另一個宇宙，包含衆多前沿理論，比如相對論、多重宇宙、暴脹理論、量子力學等，作者以專業的視角，用生動的語言和示意圖将這些晦澀抽象的理論進行細緻地闡述，為我們解答了許多宇宙難題。
時空中的奇點的示意圖。它既能描述坍縮中的黑洞，也能描述膨脹中的宇宙
當一個宇宙所擁有的品質産生的引力足夠對抗其膨脹時，我們稱之為閉宇宙。反之，如果一個宇宙品質不大，引力就不足以降低其膨脹速度，我們稱這種宇宙為開宇宙。除此之外，還存在一種特殊情況——
（也稱平坦宇宙）。三者分别對應着宇宙最後的3種可能結局：坍縮、永遠膨脹、平衡。
斯蒂芬·霍金
基于這三種宇宙模型，科學界對宇宙的命運衆說紛纭，這些觀點中備受關注的當屬霍金的宇宙假說。20 世紀80 年代初，英國實體學家斯蒂芬·霍金提出了一種假說，認為宇宙是閉合的。他假設，宇宙必然沒有邊界（無論是在時間還是空間上都沒有“邊緣”）。這其實不難了解，假設我們能站在大爆炸發生的瞬間，就相當于站在地球的北極點上，這時，所有方向都是南方，空間上是沒有邊緣的。
同理，時間的每個方向也都走向未來。霍金認為，這種宇宙的引力足夠大，膨脹将趨于停止，空間必然會在達到最大值之後朝着大擠壓的方向坍縮。在宇宙進入坍縮的半程之後，時間有可能會倒流。
在一個正在坍縮的宇宙之中，時間會倒流，是以水滴将從池塘裡的漣漪處“向上飛起”
霍金的這一理論是以多世界概念為基礎的。“多世界”一詞，不禁讓我們聯想到很多影視作品，它們都引入了平行世界的概念，比如美國科幻電影《彗星來的那一夜》、Netflix燒腦德劇《暗黑》，還有各種穿越劇等等，都是以交錯的平行世界為背景，為我們講述了主人公的奇遇。你是否想象過，有一天你走在路上，另一個你自己會迎面走來呢？
由埃爾溫·薛定谔設計的思想實驗“薛定谔的貓”
平行世界真的存在嗎？這涉及量子多重宇宙的相關知識。我們都聽說過“薛定谔的貓”實驗。這個實驗是一個思想實驗，讓我們想象一下，把貓放入一個充滿毒氣的封閉盒子，貓存活和死去的機率各為50%。在打開盒子之前，我們不活知道是死還是活。量子力學的标準诠釋認為，盒子裡的貓屬于既死又活的疊加态，打開盒子時收縮成“活”與“死”中某一個本征态。而量子力學的多世界诠釋則認為，存在兩個世界，打開盒子時活着的貓和死去的貓分别存在于兩個平行世界。根據這一理論，這個世界的你正在手機上看這篇文章，另一個世界的你可能已經下單這本書了。
二、
結合理論與實踐，科學梳理人類探索曆程
如今前沿的宇宙研究成果，都經曆了一個艱難且漫長的探索過程。以測量天體距離的方法為例：最初，人們使用三角測量法進行天體測距，但這種測繪方法隻能測量距地球較近的天體，如月球、火星。依巴谷衛星這類空間探測器發射升空後，人類才開始以較高的精度測出諸多恒星與地球之間的距離。在光譜分析等測量技術的輔助下，恒星的大小、距離，乃至其構成、運動速度與品質等資料逐漸清晰。
甚大陣（Very Large Array，VLA）這樣的射電天文觀測站，将多個射電望遠鏡連接配接起來，以達到更大尺寸的裝置的分辨率
随着空間探索技術不斷取得新突破，天文資料日益完善，宇宙理論也不斷更疊。穩恒态模型與大爆炸模型的競争一度勢如水火，各自的支援者就宇宙中的物質怎樣被創造出來展開了激烈的争論。最終，天文學家在使用射電望遠鏡與光學望遠鏡對太空進行探索後，證明了宇宙會随時間推移發生變化這一觀點。穩恒态終成“模型”，而大爆炸則成了經過證明的“理論”。
宇宙早期溫度極高，以奇點為中心不斷膨脹。随着膨脹的進行，宇宙逐漸冷卻，産生質子、中子等粒子，進而形成氘和氦等原子核
目前人類了解的宇宙隻是滄海一粟，随着研究的深入，宇宙理論也需要不斷地修正。在建立宇宙模型時，即便是“最強大腦”愛因斯坦也難免出現失誤。愛因斯坦提出廣義相對論後，為了保證這個宇宙模型是靜态的，人為地創造了“宇宙學常數”這一概念，并引入了廣義相對論方程。然而，這一觀點在日後被證明是錯誤的，恰恰是宇宙學常數的引入差點毀了廣義相對論方程。愛因斯坦表示，這是自己一生中最大的錯誤。
愛因斯坦的廣義相對論為人類了解宇宙奠定了基礎
三、
230餘幅天文照片和示意圖，展現壯闊宇宙！
書中包含230餘幅精美圖檔，采用哈勃空間望遠鏡等權威機構拍攝的天文照片，向我們展現了震撼壯美的璀璨星系，同時書中也穿插了計算機模拟圖、天文學家照片及說明性示意圖等，美觀性和解釋性并存，帶來了極佳的視覺體驗。
創生之柱
海山二（船底座η星）正在将物質向外抛射
其他智慧生命生存環境的模拟圖
一顆爆發中的恒星所發出的不斷擴張的激波（左側） 正在擠壓氣體塵埃雲，并由此觸發新恒星的形成（右側）
不同波長的電磁輻射能穿透地球大氣層的不同深度
四、
劍橋大學博士、豆瓣高分圖書《深奧的簡潔》作者約翰·格裡賓力作，中國科學院天文學專家審定！
作者約翰·格裡賓是劍橋大學天體實體學博士，學術功底深厚，精通宇宙學知識，時刻關注前沿理論研究，也是多部天文科普暢銷書的作家，曾獲得英國科學作家協會的終身成就獎。他的著作在國内外都深受好評，其中《深奧的簡潔》一書更是獲得了樊登讀書創始人樊登博士的傾力推薦。
除了擁有專業的作者，這本書還由中國科學院紫金山天文台專家審定，他對書中的專業知識和專有名詞進行了詳細地核實，并根據相關研究的新進展，對内容予以了更新，為便于讀者更好地了解，也添加了一些必要的注釋。