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星星离我们有多远?除太阳之外，离我们最近的恒星是比邻星，距离我们约4.22光年(1光年约等于94 605亿千米)。即使是现代每秒1千米的高速飞机，大概也要飞行130万年。太阳系所在的银河系直径长达10万光年，而离银河系最近的星系大麦哲伦云距离我们有16万光年。至于那些更遥远的星系，则需要用10亿光年来计量。那是所有肉体永生都不可即的地方。星星既然遥不可及，我们为何还要一直遥望并追寻着它?

从古至今，便流传着牛郎与织女、星座与神话传说的种种故事。它们是距离产生的美，正如世界上几乎没有一个民族不对月亮抱有浓厚的感情。对于科学来说，感觉审美主要集中在第一步和最后一步，“想对他人有益，必须着手于细枝末节。大体不错是无赖、伪君子和马屁精的托词：因为艺术和科学只存在于组织精密的细节之中”。如果不知天体的确切距离，我们肉眼所能看到的只是它们的表观现象而远非实质。科学的意义在于事实的确定，提供使人信服和得以依赖的力量。

凭着这种科学精神和不自觉抬头仰望的本能，天文学家已经测量出近到月球、远至河外星系的各式各样天体的距离：从几十万千米直至几十亿光年。知识的果实就在眼前，我们如何克服习惯于数以百计的感官神经，以便毫不心虚地握住100亿光年的尺子?它远超日常经验，不真实的虚幻感又容易使人心生迟疑。正是依靠这本书，我们才能一步一个脚印地将它化为实感，而不是一步登天。

测量地球本身的大小是我们迈出的第一步。早在公元前240年左右，古希腊的埃拉托色尼就利用太阳偏角准确地测量出大地的尺寸。接下来是月亮，古希腊的阿里斯塔克在公元前3世纪就接受了挑战，不过直到近代天文学的兴起，法国天文学家拉卡伊和他的学生拉朗德于1752年在好望角和柏林同时观测月亮，运用三角测量法才测出与真实数值相近的结果。地球到太阳的距离不方便直接测得，天文学家便转向火星、金星和小行星。1672年，意大利天文学家卡西尼测出火星的距离，再运用开普勒第三定律推算出日地距离。至于测量其他恒星的距离，它是哥白尼时代之后3个世纪内所有天文学家的难题。直到19世纪初，得益于天文测量仪器的改进，德国天文学家贝塞尔才在1838年率先测出近邻恒星天鹅61星的距离。由于测量误差的存在，超过300光年的遥远恒星无法用三角视差法直接测得，人们便转向用恒星的亮度来间接测定。它的基本原理是进入人眼的亮度与光源离我们距离的平方成反比，加上20世纪初对恒星光谱分类的研究成果，天文学家发现了恒星表面温度与发光能力相关的“赫罗图”，从而用“分光视差法”测出了距离我们上万光年的恒星。当天体的距离远达30万光年以上，由于恒星光线太暗而难以拍摄光谱时，天文学家又发现了新星、超新星和变星的亮度规律，利用“造父变星”的“周光关系”可以测出1 500万光年的星际距离，而超新星的测距达到50亿光年左右。再后来，星系的普遍“红移”又送来了100亿光年的巨尺。虽然“距离”一直都充满挑战，因我们的脚步从未停下，沿途留下的许多里程碑式的足迹。

这本书的主旨在于介绍测量天体的各种方法。在方法论层面，天体测量可分为直接测量和间接测量。“视差”是直接测量的基本原理，它依据于确切的基线与两点视线所构成的三角关系，能准确计算出较近恒星的距离，观测的角度需要远大于误差级别。“数理统计”是间接测量的基本原理，它依据于各种天体类型亮度的共性规律以及亮度与距离的关系，推理估算出较远恒星的距离，需要大量样本的累积。

当我们心怀“天尺”踏上星际旅程之后，就拥有了一种全新的宇宙世界观。肉眼所能看到的满天繁星实质上只有6 000多颗，透过望远镜，才发现那只是冰山一角。星空亘古不变的静止假象随着恒星的自行变幻出新的图景，星星不仅离我们有远有近，它们的种类也各不相同，有白矮星、主序星、巨星等不同年龄阶段的天体，也有双星、三合星、四合星等不同组合的天体。地球不是宇宙中心，太阳不是，透镜状的银河系也不是。我们的脑洞随着宇宙的膨胀而不断扩容，内心的“小宇宙”充满了实景和实感。

在茫茫黑夜中，闪烁的灯火很暖人心，而星星就是一盏盏不灭的天灯。它那看似微弱摇曳的“烛火”，在不停地传递光的希望。在黑暗的路途上，星星是心灵的陪伴，指引着我们不断向前。

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