给影迷看的天体物理学科普书

我特别喜欢《星际穿越》这部电影，它是一部非典型的好莱坞电影，有着严密的科学理论支撑的科幻片。空间时间上的格局很大，但情感的内核却很小。拜这部电影所赐，人类首次在IMAX电影屏幕上看到有史以来最符合科学理论的宇宙图像、虫洞的内外和黑洞的诡异美丽。影片上映后，知乎上立即有这么个问题“电影《星际穿越》中有哪些科学上的错误？”。这个问题下有172个回答。但是，大部分人都不懂得什么样才是一个合格的观影人，什么样的人才有资格去喷科学错误。你懂相对论吗？量子力学呢？黑洞的质量、引力、透镜效应呢？这些都不懂，你质疑什么劲？
所以所有怀疑这部电影的科学性的朋友，要了解到一点：这部电影是先由一群加州理工大学的科学家构想完善，然后才经过好莱坞的电影工业体系加工的电影。有意思的在于，导演自己说，他对物理没有兴趣，他只是想讲述一个宏大背景下的亲情故事，导演要保证的电影里的科学性保证。那么他有哪些保证？KIP THORNE 基普·索恩，本片的科学顾问，也是本书的作者。引力物理与天体物理学领域的集大成者，当今世界研究广义相对论下天体物理学领域的领导者之一。其他做出贡献的有太空生物 学家、行星科学家、理论物理学家、宇宙学家、心理学家和空间政策专家、植物学家、植物降解微生物专家…………
索普在于电影开始前，就定下了两条准则：1、影片中的情节不能违背已经牢固确立的科学准则；2、猜想也要源于实际的科学。更有意思的是，在很多细节上，导演有自己的想法，而科学家就回去衡量可能性，并计算前提条件，然后用严密的数学方程式和计算机程序，为我们打造出无与伦比的视觉奇观。
阅读这本书之前，建议再看一遍电影，然后看一下探索频道的同名纪录片《The Science of Interstellar》。最后我们可以开始痛苦的阅读之旅了……
书的开始，是序言。导言序言、北京天文馆长序言、作者为中文版特别撰写的序言。然后是译者序言，一些中国国家天文台的物理研究者。然后是引言。索普讲述了这部电影的起源、与导演的沟通、与主演的沟通、与视觉特效团队的沟通过程。
前菜结束。接下来就进入主题，天体物理学巨擘用尽量简单的语言为我们带来七个部分的科普……
1、宇宙奥秘（宇宙基本知识）；2、卡刚都亚（黑洞的基本知识）；3、地球大灾难（枯萎病的科学解释）；4、虫洞和太空跳跃；5、黑洞周边（米勒星球的设定）；6、极端物理（高维宇宙）；7、掉进黑洞后的科学解释和猜想
刘慈欣在采访中说他读罢克拉克的科幻小说《2001：太空漫游》，“突然感到周围的一切都消失了”，“孤独地面对着这人类头脑无法把握的巨大的神秘”。“真正的科幻应该是人们感受到宇宙的宏大，应该让他们终于有一天在下夜班的路上停下来，长久地仰望星空。” 这也就是我们为什么不能仅仅执著于脚下的土地，也要把目光放在遥远的宇宙。