作者序
《名人谈星》（StarTalk）是一个跨平台（广播、博客、电视）的科普脱口秀节目，无缝融合了科学、喜剧和流行文化。其中有一个名为《天文终极之问》（Cosmic Queries）的经授权许可的衍生节目，它的开展形式是，我们首先向《名人谈星》的粉丝群就某个主题征集相关的问题，然后在节目中进行解答。令我们始料未及同时也十分欣喜的是，《天文终极之问》已经成为很多观众最喜爱的节目形式。
但由于时间有限，对于大家提出的一些深层次问题，比如我们的宇宙如何诞生、宇宙由什么构成、我们在宇宙中是否孤独、宇宙将如何终结等，我们无法在节目中详细解答。为此，我们专门构思并组织编写了这本书，它继承了《名人谈星》节目信息丰富且轻松愉快的风格。与我合著本书的是詹姆斯·特赖菲尔，他是我学术上的同事，同时也是资深的物理教育家，他为本书奠定了重要基础。《名人谈星》的高级制片人和首席撰稿人林赛·N. 沃克（Lindsey N. Walker）也不知疲倦地工作，以确保本书完成对节目内容重新编辑、整理的使命。
第1章 地球在宇宙中处于什么位置？
艾萨克·牛顿（Isaac Newton）和亚里士多德（Aristotle）走进一家酒吧，他们正在就物体落向地面时究竟发生了什么进行辩论。两人都想象着那个场景，但他们看到的却完全不同。
亚里士多德认为，万物都是由土、气、火、水这4 种基本元素构成的，而由土元素构成的物体会自动向宇宙中心运动。按照这个观点，很自然的结论就是地球是宇宙的中心。对他来说，地球静止不动，所有天体都绕着地球运行，这一点是不证自明的，而物体下落也是其内在的属性所致。
牛顿不关心物体是由什么构成的，只关心它的质量。他认为……
夸克真的是宇宙中最基本的结构吗？我们真的已经触及宇宙的“0”和“1”了吗？理论物理学家致力于回答这个最前沿的问题。如果确实还有下一层，那么弦理论和圈量子引力将引领我们进入下一层。
顾名思义，弦理论认为自然界的基本单元不是点粒子，而是一维的弦，弦的不同振动模式对应了不同种类的粒子。这些弦的尺度很小，只有原子核的1 000 万亿分之一。但大小不是弦理论真正的问题所在，要使这种理论有数学意义，弦必须在10 个或26 个维度上振动。
……
在好莱坞科幻题材的电影中，外星人通常都以类人形状出现，这展示了一种自我偏爱的倾向。为什么外星人非要像人类一样有牙齿、肩膀和手指呢？更进一步，为什么外星人看起来非要像地球上的植物或动物呢？如果宇宙中的外星人与我们的差异甚至比我们与大肠杆菌的差异更大，那么地外生命究竟会是什么样子呢？……