調(diào)查研究進(jìn)行過半的時(shí)候我注意到，隨著時(shí)間的推進(jìn)，科學(xué)家單打獨(dú)斗的現(xiàn)象越來越少見，特別是在20世紀(jì)50年代之后的太空時(shí)代開始的條目中。在我看來，這個現(xiàn)象反映了天文學(xué)和太空探索以及可能所有科學(xué)領(lǐng)域的近來趨勢�？茖W(xué)和探索活動過去通常是相當(dāng)個人的事業(yè)，通常由富人獨(dú)自開展，通常在君主或贊助人的指揮下與其他富裕的科學(xué)家展開激烈的競爭。當(dāng)然也有例外，杰出的合作（諸如在第谷與開普勒之間，居里夫婦和貝克勒爾之間）與研究團(tuán)隊(duì)（如伊朗13世紀(jì)馬拉蓋天文臺的圖西團(tuán)隊(duì)，或16世紀(jì)印度數(shù)學(xué)的喀拉拉學(xué)派）肯定存在。但在總體上，第二次世界大戰(zhàn)以前，我所在領(lǐng)域的大部分科學(xué)發(fā)現(xiàn)主要由個人做出。

相反，作為20世紀(jì)下半葉的技術(shù)進(jìn)步，物理學(xué)、天文學(xué)和太空探索越來越多地受到今天所謂“大科學(xué)”的影響。大科學(xué)是集團(tuán)作戰(zhàn)和研究團(tuán)隊(duì)的事業(yè)。個人在一個工程中只擁有特定領(lǐng)域的專門知識，但是一個大工程項(xiàng)目涵蓋的豐富學(xué)科不是一個成員可以完全精通的。與此有關(guān)的一個例子是早在上世紀(jì)40年代美國軍方發(fā)起的曼哈頓計(jì)劃，這一計(jì)劃旨在研發(fā)第一批原子彈。曼哈頓計(jì)劃需要富有工程、材料科學(xué)和航空學(xué)的專家，軍方也需要找到世界上理解極端高溫高壓狀態(tài)核反應(yīng)的學(xué)術(shù)領(lǐng)袖。當(dāng)然，許多參與曼哈頓計(jì)劃的科學(xué)家早先幾年原本是研究恒星發(fā)光機(jī)制的天文學(xué)家。更多依靠團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)天體物理和空間科學(xué)知識的大科學(xué)項(xiàng)目，還包括軍用雷達(dá)系統(tǒng)和火箭的研發(fā)，尤其是亞軌道飛行的洲際彈道導(dǎo)彈，以及軍用和民用的地球同步軌道衛(wèi)星。

與天文學(xué)相關(guān)聯(lián)的民用大科學(xué)項(xiàng)目的歷史，與創(chuàng)立于1957年的美國宇航局（NASA）的成績是分不開的。這本書里隨處可見的是，在載人和機(jī)器人的空間科學(xué)與探索事業(yè)上，美國宇航局那些里程碑式的成就。這些成就極少可以歸功于個人的貢獻(xiàn)。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡，圍繞月球、火星、小行星軌道的儀器，火星上的勇氣號、機(jī)遇號、好奇號探測器，這些我的經(jīng)驗(yàn)中的美國宇航局的自動化天文學(xué)和行星科學(xué)任務(wù)，加深了我對這一點(diǎn)的領(lǐng)悟：現(xiàn)代天文學(xué)和空間探索前沿工作的成功，大部分要求團(tuán)隊(duì)協(xié)作。今天我們隊(duì)專業(yè)知識要求的范圍之廣前所未有。例如，一個火星車項(xiàng)目，要求行星科學(xué)家（包括物理學(xué)家、化學(xué)家、數(shù)學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家、天文學(xué)家、氣象學(xué)家，甚至生物學(xué)家）計(jì)算機(jī)科學(xué)家和程序員，一個龐大多樣化的工程師團(tuán)隊(duì)（包括軟件、材料、動力推進(jìn)、電力、熱力、通訊、電子、系統(tǒng)和其它領(lǐng)域的專家），以及管理、金融和行政支撐人員。類似的專業(yè)范圍的要求也適用于建造、發(fā)射和操作空間望遠(yuǎn)鏡、航天飛機(jī)、大型粒子探測器和對撞機(jī)，以及國際空間站（據(jù)估計(jì)，這是人類迄今為止嘗試建造的最為昂貴和復(fù)雜的項(xiàng)目）�；蚝馁Y上億乃至百億美元，或窮盡畢生心力，大科學(xué)項(xiàng)目往往代價(jià)巨大。這類項(xiàng)目成功或失敗時(shí)不會歸結(jié)為個人的原因，因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)的共同努力是通向成功的必需。上世紀(jì)60到70年代，前蘇聯(lián)在太空探索項(xiàng)目上取得的成功是團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的結(jié)果（雖然更多的是軍方運(yùn)作）。最近，代表19個國家的歐洲空間局與加拿大、日本、巴西、韓國、印度和中國，在各自的小型天文學(xué)和空間探索項(xiàng)目之外，逐漸在國際天文學(xué)大科學(xué)項(xiàng)目中扮演更大的角色。

在天文學(xué)和太空探索的歷史上，找準(zhǔn)關(guān)鍵事件如同識別關(guān)鍵人物一樣困難。地球和行星的形成，最早進(jìn)入太空的宇航員，第一批登上月球的人，這些都容易判斷。但更多的事件，在一段時(shí)期內(nèi)從一個人到另一個人連續(xù)保持著重要性。有些僅憑猜測的事件發(fā)生在史前，有些事件發(fā)生在一個較長的時(shí)期中，有些事件被預(yù)測要發(fā)生在不確定的未來，確定這些事件的精確日期并把它們列入編年表中很是困難。但凡遇到這些關(guān)鍵事件的年代不確定，或是持續(xù)一段時(shí)期，或是既不確定又持續(xù)一段時(shí)期的情況，我都會在年代之前注明“約”字。

基于史實(shí)的和現(xiàn)代的事件的發(fā)生時(shí)間通常了解地精確得多。但仍然存在一個巨大的挑戰(zhàn)，那就是如何將最近幾個世紀(jì)特別是最近50年間浩如煙海的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、理論、發(fā)明、和天文學(xué)及太空探索任務(wù)濃縮在一份簡表中。于是，任何妄圖取舍那些無與倫比的成就的嘗試中，都會藏有不可避免的偏心。我在此必須承認(rèn)，在我編寫的歷史里程碑中存在著偏心：我是一個太陽系控。我工作的熱情是研究行星、衛(wèi)星、小行星和彗星，這些天體對于許多其他天文學(xué)家來說，充其量是45到50億年前太陽形成時(shí)的邊角廢料。太陽確實(shí)占到太陽系總質(zhì)量的99.86%（其余部分中最大的是木星），但其余的0.14%也確實(shí)極其有趣——或許是因?yàn)樯�命就進(jìn)化和繁榮在一片這樣的邊角料上，或許還曾經(jīng)存在（可能仍然存在）于另一片上。我的天體物理學(xué)和宇宙學(xué)朋友時(shí)常表達(dá)惋惜，因?yàn)槲覂H僅把注意力集中在無關(guān)緊要的臨近天體上，每當(dāng)這時(shí)，我會用最近發(fā)現(xiàn)的太陽系外行星進(jìn)行反擊。這些發(fā)現(xiàn)證明太陽系這樣的系統(tǒng)可能也稀松平常地圍繞在其它恒星周圍。我們的太陽系可能是銀河系中的百萬分之一，甚至十億分之一。我們還不知道其它星球是否有如同地球一樣庇護(hù)的生命。這讓我們很特殊，哪怕我們非常渺小。

穿越這部天文學(xué)和太空探索的歷史，你可能已經(jīng)在我收集的里程碑中察覺了我的偏心。我偏愛有關(guān)太陽系——我們在太空中的近鄰的發(fā)現(xiàn)、理論和探險(xiǎn)。太陽系是我們在科學(xué)上了解最多的天體，為了理解和欣賞龐大的社區(qū)，首先必須認(rèn)識自己的鄰居。因此，在我看來，這樣的偏心是善意的。利用望遠(yuǎn)鏡、自動化太空飛船、高速計(jì)算機(jī)模擬、實(shí)驗(yàn)室中的尖端實(shí)驗(yàn)和宇航員，借助于物理學(xué)、化學(xué)、天體力學(xué)、地質(zhì)學(xué)、光譜學(xué)、工程學(xué)和其它所需技術(shù)，探索我們這個太陽系的努力，為我們現(xiàn)在或遙遠(yuǎn)的將來探索臨近的恒星乃至銀河系、河外近鄰星系、全宇宙打下了基礎(chǔ)。

當(dāng)一個光點(diǎn)被分辨為一個真正獨(dú)特的世界，當(dāng)我們首次拜訪這些世界，當(dāng)我們通過機(jī)器的眼睛窺探或是親眼所見，我認(rèn)為，這些時(shí)刻是最值得稱為太空探索里程碑的事件。逐步了解圍繞我們的世界，讓我們已經(jīng)把腳尖踩進(jìn)了宇宙的大洋。讓我們時(shí)刻準(zhǔn)備著，總有一天將揮師遠(yuǎn)航。

最后我必須指出的是我對天文學(xué)和太空探索的歷史里程碑的收集，不夠徹底也算不上完整。受本書篇幅所限，區(qū)區(qū)250個條目只能代表那些貫穿整個科學(xué)歷史進(jìn)程的偉大人物、偉大發(fā)現(xiàn)和研究方法創(chuàng)新的一小部分。每一位作者都會列舉自己心目中的里程碑，但所有人都會面臨一個同樣的困境——如何取舍？在準(zhǔn)備本書提綱時(shí)，我決定不僅要涉及太空時(shí)代的許多非凡成就，同時(shí)也要包括美索不達(dá)米亞、中國、印度、埃及、歐洲和美洲在內(nèi)的古老帝國的古代科學(xué)家們的許多基礎(chǔ)性成果。另外，我確信出現(xiàn)在中世紀(jì)、文藝復(fù)興、近代歷、前工業(yè)時(shí)代到工業(yè)革命的大量重要成就也被收入本書。為了平衡時(shí)間軸，我嘗試縮減了許多有價(jià)值的現(xiàn)代人物、發(fā)現(xiàn)、事件。為此，我請求讀者的原諒。如我在開頭所寫，用250個里程碑來總結(jié)整個天文學(xué)和太空探索的歷史，是基本不可能的。但是，這不會阻止我們完成此書的寫作與閱讀。