著   者：[美]托马斯·利文森（Thomas Levenson）

译   者：高爽                                       

责编：王 颂  周 艺

字  数：144千

书   号：978-7-5139-2554-9                        

页  数：232

出   版：民主与建设出版社   后浪出版公司                        

印  张：7.25

尺   寸：143毫米×210毫米                        

开  本：1/32

版   次：2019年11月第1版                       

装  帧：精装

印   次：2019年11月第1次印刷                   

定  价：52.00元

正文用纸：60g轻型纸                              

编辑推荐

l  当前唯一一部讲述这颗人类想象中的行星的作品。

l  从天王星到祝融星，从牛顿到爱因斯坦，从万有引力定律到相对论，从细微之处洞察科学如何进步。

l  步入爱因斯坦的世界，跟随爱因斯坦的视角，从头开始理解相对论，打开对宇宙的新认知。

l  记述了历史上两次著名的日全食事件，回到历史现场，使读者切身感受人类在科学道路上永不畏惧、永不停息的精神。

媒体推荐

精彩……这是一个迷人的故事，讲述了科学史上一个被人遗忘的事件。

——《华尔街日报》

迷人……这本来是一个关于科学如何发展的故事，但在托马斯·利文森浪漫的笔触下，它几乎成了小说。

——《华盛顿邮报》

作者精彩地讲述了祝融星的故事……从艾萨克·牛顿开始，贯穿科学史，优雅地揭示了科学

思想进化的本质和爱因斯坦所创造的革命性奇迹。

——《自然》

本书抓住了人们不懈追寻这个天体的激动人心之处。

——《科学》

这部作品是一个结构严谨、节奏明快的科学写作范例，精彩而又通俗地记述了数学和物理学与天文观测之间的相互作用。

——《科克斯书评》（星级评论）

利文森巧妙地吸引读者去探索科学家是如何思考和争论的，以及科学是如何发展的。

——《出版商周刊》

获奖记录

入围2016年英国皇家学会科学图书奖终选名单

名人推荐

一部兼具可读性与启发性的作品，戏剧性地讲述了科学家如何寻找一颗不存在的行星，以及爱因斯坦如何用科学史上最美丽的理论解开了关于这颗行星谜团的传奇。这是一个鼓舞人心的故事，它关乎人们对探索的追求，以及在理解宇宙时所面临的挑战和所获得的喜悦。

——沃尔特·艾萨克森（Walter Isaacson）

《追捕祝融星》是我读过的最好的科学作品。作品架构精美，历史背景丰富，并且调研极具深度。最重要的是，它所讲述的故事很棒。利文森讲述了真实的科学事业图景，其中既有好的假设和坏的假设，也有一厢情愿的想法，还有激情、人类的自我价值，以及对于认识并理解我们身处其中的这个奇异而壮丽的宇宙的渴望。

——《偶然的宇宙》作者艾伦·莱特曼（Alan Lightman）

被遗忘的祝融星的故事再也不会不为人知了。托马斯·利文森告诉我们：它来自哪里，它如何消失，以及，为什么它的神韵在今天仍暗藏其间。在这个过程中，我们学到的不仅仅是科学如何运作——无论成败。

——尼尔·德格拉斯·泰森（Neil deGrasse Tyson）

作为一名作家，托马斯·利文森的高超之处在于，将科学思想的演变放入适当的历史背景中，让我们看到它更为广泛的影响。在这本引人入胜、信息量丰富的书中，利文森优雅地让我们学习了物理定律和在物理学进步中不那么循规蹈矩的方法。

——莉萨·兰德尔（Lisa Randall）（哈佛大学物理学教授，《暗物质和恐龙》作者）

《追捕祝融星》是科学写作中的代表性作品。利文森向我们揭开了富有戏剧性的历史事件和现在被人们遗忘的祝融星背后的物理学，同时也向我们展示了科学在现实世界中是如何发展的。在此过程中，他还揭示了我们在努力时——即便是经验十足——无法避免自欺欺人对我们的影响。这本书不仅仅知识丰富、充满激情，并且诙谐风趣——这也是它的深刻之处。

——朱诺·迪亚斯（Junot Díaz）

托马斯·利文森精彩地讲述了牛顿、爱因斯坦和失踪的祝融星的故事，展现了在决定宇宙命运时观测和计算之间的冲突。

——肖恩·卡罗尔（Sean Carroll），《宇宙终极粒子》作者

著者简介

托马斯·利文森（Thomas Levenson），美国麻省理工学院研究生科学写作项目的教授和主任。他还为美国公共广播公司（PBS）、英国广播公司（BBC）和其他媒体大量撰稿，曾获得美国国家研究院传播奖、皮博迪奖（Peabody Award），以及美国科学促进会的西屋科学记者奖。除本书外，还著有《牛顿与伪币制造者：科学巨匠鲜为人知的侦探生涯》《爱因斯坦在柏林》《为测量而测量：科学的音乐史》《冰期：气候、科学和地球上的生命》。

译者简介

高爽，德国海德堡大学天文学博士，北京河马星空教育科技有限公司创始人，曾任北京师范大学天文系讲师。他是优秀的天文工作者、科普作家，热衷于科学传播工作，具十年科普写作与讲座经验，译著有《天文之书》《科学需要讲故事》《宇宙》等。在得到app上开设了课程《天文学通识30讲》。人称“河马老师”。

内容简介

水星是距离太阳最近的行星，在几个世纪的观测中，人们发现水星轨道存在轻微的扰动。这与牛顿理论所预言的行星行为有些许偏差。为了解释这种现象，根据牛顿万有引力定律，法国天文学家勒威耶进行了计算，于1859年提出假设：水星轨道内尚有一颗未被人们发现的行星。他还以罗马神话中火神的名字（Vulcan）为之命名（对应中文译名即“祝融星”）。此后，人们开始疯狂地寻找这颗行星，但除了一位乡间业余天文学家声称目击了它之外，没人能再次证实它的存在。1915年，爱因斯坦的广义相对论体系构建完成，首先解决的问题就是解释水星轨道的扰动现象。自此证实：祝融星并不存在。

目  录

译者导读............................................................... i

前言................................................................................... iv

第一部分从牛顿到海王星（1682—1846年） .......... 1

第1章“牢不可破的世界秩序” ...................... 3

第2章“快乐的思想” .................................... 14

第3章“这颗星没在星图上” ........................ 27

插  曲“太不可思议了” ................................ 43

第二部分从海王星到祝融星（1846—1878年） ........ 51

第4章 38秒 .................................................. 53

第5章扰动质量 ............................................ 68

第6章“搜索将圆满结束” ............................ 78

第7章“躲藏了这么久” ................................ 91

插  曲“解决问题的特殊方法” .................... 110

第三部分从祝融星到爱因斯坦（1905—1915年） ... 123

第8章“最快乐的思想” ............................... 125

第9章“帮帮我吧，我快要疯了” ............... 139

第10章“欣喜若狂” ..................................... 157

后记：“渴望看到……先定的和谐” ............................. 171

致  谢 .................................................................................. 180

注  释 .................................................................................. 185

参考文献 .............................................................................. 205

插图来源 .............................................................................. 216

出版后记 .............................................................................. 217

正文赏读

第1章

“牢不可破的世界秩序”

1684年8月，剑桥

埃德蒙·哈雷（Edmond Halley）刚刚经历了一个悲伤而又焦躁的春天。3月，他的父亲失踪了。在斯图亚特王朝统治的最后几年中，政局混乱，这算不上多么稀奇的事。哈雷的父亲在五个星期之后被发现，当时已经死亡，也没有留下任何遗言。在接下来的几个月里，年轻的哈雷不得不处理麻烦的后事：教区牧师欠他父亲12英镑；作为房地产交易费用的一部分，每年要付给一位女士3英镑；还要收租、安抚托管人。这些痛苦的差事几乎耗费了哈雷整个夏天。最后，他还必须跑到剑桥镇，当面处理一些在伦敦理不清的细节。

这趟旅行起初没有什么快乐可言，但交代清楚那些法律事务之后，意想不到的好运找上了他。早在1月，哈雷遭遇这些变故之前，他巧妙地对天体进行了分析，计算表明，驱使行星围绕太阳运行的作用力满足这样一种性质：力的大小与它们到太阳的距离的平方成反比。但紧接着问题就来了，这个被称为平方反比定律的数学表达，可以解释我们观测到的所有行星的运动轨道吗？

这看起来只是个技术问题，但欧洲最聪明的头脑意识到，它将带来一场变革。平方反比定律的确成了科学革命的高潮，在那场漫长的斗争中，数学取代拉丁语成为科学的语言。1684年1月14日，哈雷和两位老友在一次皇家学会会议之后聊了起来。这两位分别是博学的罗伯特·胡克（Robert Hooke）和皇家学会前任主席克里斯托弗·雷恩（Christopher Wren）爵士。当他们把话题转到天文学的时候，胡克宣称他已经得出了指导宇宙万物运动的平方反比定律。雷恩不相信他，因此用一本在今天价值300美元的书作为赌注：哈雷和胡克之中，如果谁能在两个月之内给出这一定律的严格证明，谁就能得到这本书。哈雷很快就承认无法做到，而胡克尽管虚张声势，却也没能在雷恩的截止日期之前提供书面的证明。

事情就卡在了这里，直到哈雷与亲属一起料理完父亲的后事。当时，哈雷就在伦敦东边的剑桥—为什么不顺路去剑桥大学呢？在那里至少可以享受一下午讨论自然哲学的乐趣，缓解之前的悲伤与烦躁。哈雷走入圣三一学院，大门的左侧是学院广场，右侧的楼梯把哈雷领到一个房间。在这里面的，正是卢卡斯数学教授—艾萨克·牛顿。

对牛顿的大部分同时代人来说，1684年的夏天是一个谜。伦敦的自然哲学家们往往视牛顿为智慧非凡的圣人，但哈雷是牛顿为数不多的熟识的人，更是他寥寥无几的朋友之一。关于牛顿工作的公开记录非常稀有。他的名望基于少数几个杰出的研究结果，这些成果大部分都体现在17世纪70年代初他写给皇家学会秘书的信件中。牛顿暴躁、骄傲，动辄就生气，还记仇。早年间，他与胡克的纠纷让他不愿意再冒险进行烦人的公开辩论；往后的10年间，他的大部分研究成果都没有公开。因此，正如为他立传的传记作家理查德·韦斯特福尔（Richard Westfall）所言，如果牛顿死于1684年的春天，那他为人们所记住的将是他非凡的天赋和古怪的性格，仅此而已。但那些到三一学院巨庭（Great Court）东北角房间访问的人却会发现，这里有一颗热情的、整个欧洲都无人能与之匹敌的头脑。

很久之后，牛顿同另一位朋友提到那个夏天哈雷到访的故事。如果老年牛顿的记忆还不错的话，他当时和哈雷寒暄了好一阵。但最终，哈雷抛出了从1月开始就困扰自己的问题：平方反比会产生什么结果？“假设行星指向太阳的引力与它到太阳的距离的平方成反比”，那么行星的轨道曲线会是什么形状？

“椭圆。”牛顿立即回答道。

哈雷“简直呆住了”，他问牛顿为何如此确定。

“我计算过。”牛顿回答道。当哈雷要求看一看手稿的时候，牛顿在自己的笔记中翻找起来。但那一天，牛顿表示他没能找到那份笔记。他答应找到之后马上把结果寄给在伦敦的哈雷。几乎可以肯定的是，牛顿当时有所隐瞒。相关的计算后来在他的论文里被发现。当哈雷急切地在房间里等待的时候，牛顿其实可能已经意识到，他原来的设想有错误。

没关系。牛顿重新进行了计算，并且加紧努力。11月，他将满满9页的数学推导寄给了哈雷，标题是《论物体在轨道上的运动》（De motu corporum in gyrum）。这篇论文证明了人们后来熟知的“牛顿万有引力定律”（平方反比关系）。该定律要求，在特定的情况下，天体围绕另一天体运动的轨迹必须是椭圆，太阳系中行星的轨道就是这样。此外，牛顿还进一步地勾画了一般的运动学雏形：一组定律横空出世，它们描述了宇宙万物的运动行为——何时、何地、如何运动。