宇宙的诞生
21世纪来临了，世纪更替，千年狂欢，但人们并没有忘记那些长期困扰人类的疑问。人们渴望通过找寻这些问题的答案，并以此来更多地了解大自然。宇宙是永恒不变的吗？宇宙有多大？宇宙是什么时候诞生的？宇宙中的物质是怎么来的？关于宇宙的疑问太多了，人们从远古时代就提出了许多诸如此类的问题。
当人类第一次仰望苍穹，看到了广阔无垠的天空和闪闪发光的星星，不禁想知道这一切究竟是怎样产生的。各个民族、各个时代都有种种关于宇宙形成的传说。不过那都是建立在想象和幻想基础上的优美的神话故事。在今天，科学技术的日益发展，使人类有了强大的认识自然的工具，但关于宇宙的成因却一直没有定论，都还处在假说阶段。人们总结了一下，大致有以下几种假说。
第一种假说是“宇宙永恒论”。这种假说认为，宇宙并不是动荡不定的，宇宙中的星体、星体的数目和分布以及它们的空间运动从开天辟地时开始，就一直处于一种稳定状态，宇宙是永恒的。持这种假说的天文学者把宇宙中的物质分成了恒星、小行星、陨石、宇宙尘埃、星云、射电源、脉冲星、类星体、星际介质等几大类，认为在大尺度范围内，这些物质处于一种力和物质的平衡状态。也就是说，一些星体在某处消逝了，另一些新的星体一定会在另一处产生。宇宙在整体范围内是稳定的，即使发生了变化，也只是局部的变化。
第二种假说是“宇宙分层论”，这一观点认为宇宙的结构是分层次的，恒星是一个层次，恒星集合组成星系是一个层次，若干个星系结合在一起组成的星系团是一个层次，一些星系团再组成超星系，成为一个更高的层次。
第三种假说就是到目前为止许多科学家都比较赞同的“宇宙大爆炸”理论。这一观点是由美国著名天体物理学家加莫夫和弗里德曼提出来的。他们认为，大约在200亿年以前，我们今天所看到的天体物质都集中在一起，构成一个密度极大、温度高达100亿度的原始火球。这个时期的天空中，到处充满了辐射，恒星和星系并不存在。后来因为某种未知的原因，这个原始火球发生了大爆炸，组成火球的物质被喷发到四面八方，并逐渐冷却下来，密度也开始降低。爆炸发生2秒钟之后，质子和中子在100亿度的高温下产生了，随后的11分钟之内，自由中子衰变，进而形成了重元素的原子核。大约1万年以后，氢原子和氦原子产生。在这1万年的时间里，散落在空间中的物质开始在局部联合，这些物质凝聚成了星云、星系的恒星。大部分气体在星云的发展中变成了星体，因受星体引力的作用，其中一部分物质变成了星际介质。
此后，科学家建造了太空望远镜，并以“哈勃”命名，希望能够借它来确定哈勃常数。哈勃常数是以“哈勃”命名的宇宙膨胀率，多年以来成为宇宙中最为重要的数字。哈勃常数的物理意义就是星体互相抛离的速度和距离之比。常数数值越大，表示宇宙扩张到今天的大小所需的时间就越短，宇宙就越年轻。哈勃常数与宇宙现在的年龄有关，涉及宇宙的过去，还将决定宇宙的未来。宇宙有一个开始，是否一定会有一个结束？宇宙产生于“无”，是否最后的归宿也是“无”呢？
从一开始，人们就围绕哈勃常数展开了激烈的争论。按照哈勃本人测得的数值可以推算出，宇宙的年龄约为20亿岁，但是地球就有40亿岁，这显然是不可能的。很显然，宇宙应该比在它其中的星球诞生得更早。科学家们自20世纪70年代开始，不断地采用各种手段测算哈勃常数，并得出了不同的结果。但是人们从这些数值出发，推算出的宇宙年龄却是大相径庭的。
科学家们一方面围绕着哈勃常数展开喋喋不休的争论，而另一方面，科学家们对某些星体年龄的测定却更为准确。现阶段，天文学家们已经测知，银河系中一些最古老的星系的年龄约为160亿岁。如果是这样的话，大爆炸只能在160亿年以前发生，而根据科学家们最近用哈勃望远镜得到的一些观测结果分析，宇宙的年龄约为120亿岁。这个结论证明：宇宙确实比存在于它其中的古老星系更年轻。
如果测算结果是正确的，那么只能说明原先的假设出现了错误，宇宙可能不是从爆炸中诞生的。
宇宙的年纪这么“小”，再度让自己的身世在人们眼中变得神秘起来。
1999年9月，印度著名天文学家纳尔利卡尔等人对大爆炸理论发起挑战，并提出了一种新的宇宙起源理论。他们把自己的研究成果命名为“亚稳状态宇宙论”，这是纳尔利卡尔和另外3名科学家共同提出的新概念中最重要的观点。
他们认为，宇宙不是由一次大爆炸形成的，而是由若干次小规模爆炸共同形成的。这种新理论认为，宇宙在最初的时候是一个巨大的能量库，被称为“创物场”，而大爆炸理论所描述的是没有时间和空间的起点。在这个能量场中，接二连三的爆炸逐渐形成了宇宙的雏形。此后小规模的爆炸还在不断地发生，导致局部空间的膨胀。局部膨胀时快时慢，综合在一起便形成了整个宇宙范围的膨胀。
以前，人们认为宇宙在时间上是无始无终的，在空间上是无穷无尽的，是无限的。但是在观测中人们发现，宇宙一直在膨胀，只不过是速度慢了下来，这就形成了一个全新的宇宙有限观，这一观点几乎将宇宙无限的旧观念完全代替了。宇宙学家根据观测，推算宇宙在超空期中的一个小点上爆炸，先膨胀再收缩，到最后死亡消散，大约要经过800亿年。现在大约只过了160亿年，宇宙间的一切在以后的600亿年中将逐渐向中心一点集拢，当时空都到了尽头，宇宙也就不复存在了。就像超巨星在热核燃烧净尽，引力崩溃，所有物质瞬间向中心收缩，形成我们至今仍不可见的黑洞一样，成为存在而不可见的超物质，这也许就是宇宙死亡的模型。
寻找宇宙中心
从古至今，人们每天都能看见太阳东升西落，好像太阳在围绕地球运转，这自然会让人们产生地球位于宇宙中心的想法。后来，这种观点被日心说推翻，它认为太阳才是宇宙的中心。那么宇宙的中心到底是什么？地球、太阳、银河系还是河外星系，更或者宇宙根本就没有中心？其实很久以前就有人思考过这个问题，人们通过大量的观测工作记录了许多测量数据，并根据这些数据形成了一些观点和看法，但到目前为止还未形成一个系统的具有说服力的学说。
早在公元90～168年，古希腊学者托勒密就建立起了世界上第一个完整的地心宇宙体系。他在总结前人的观点和测量数据的基础上，特别是针对那时关于行星的观测结果，提出地球处在宇宙的中心静止不动这一说法。恒星均位于被称做“恒星天”的固体球壳上，其他的天体如太阳、月亮、五大行星等都沿各自的轨道绕行在地球周围，每颗行星都在一个小圆轨道上做匀速转动，人们将这些小圆轨道称为“本轮”。“本轮”的中心又在一个被称为“均轮”的大圆轨道上围绕地球匀速转动。这样，在以地球为中心的轨道上，“恒星天”和太阳、月亮、五大行星等各自做匀速运动。
就当时的科学状况而言，托勒密的地心说中许多内容是比较科学的。例如，托勒密在研究天体运动时，建立了新的几何学模型和坐标参考系。另外，他把恒星固定在被他称为“恒星天”的固体球壳上，俗称“水晶球”，至今人们还将这种假想的“天球”概念保留在天文观测上。但是，托勒密的理论是错误的。
中世纪期间，期间，欧洲教会就是利用这个错误来维持统治的，使西方认为地球是宇宙中心的错误历史延续了1400多年。在这段时期，教会总是宣传上帝居住的极乐天堂是最高天堂，“上帝选定的宇宙中心是地球”。教会把地心宇宙观奉为神圣不可侵犯的真理。
但是，教会的统治并不能阻止人们探寻真理的脚步。从14世纪中期开始，随着人类不断扩大生产活动、发展经济，社会需求提高了，一种新的文化潮流在欧洲兴起。15世纪，航海事业的发展促进了天文学的进步，为了正确导航，天文学需要精确地观测和预报天体的位置。这时人们发现，采用托勒密理论计算出来的行星位置与实际偏差很大，因此他的理论显得非常不实用。
即使是这样，仍有一些人坚决执行维护地心说理论，他们采取在“本轮”上再加“本轮”的方法来处理出现的偏差，若计算出来的行星位置仍与实际位置存在偏差，就再加上一个本轮，以此类推进行下去，直到不再有偏差存在为止。有此几颗行星的“本轮”数多达八十几个，而且某颗行星究竟应该被加上多少个“本轮”才合理，谁也无法确认。天文学由此陷入了尴尬的局面。
1543年，波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》一书中向传统的地心说提出了挑战，认为地球是一颗不断转动的普通行星，太阳才是宇宙的中心，其他的天体都围绕太阳转动。那么哥白尼是一个什么样的人，他的宇宙又是如何形成的呢？
伟大的哥白尼于1473年2月19日诞生在波兰西部维斯杜拉河畔的托伦城。21岁是，哥白尼求学于欧洲最文明的国家，也就是当时文艺复兴的中心——意大利。在意大利生活的10年当中，哥白尼深受当时文艺复兴思想地影响，例如他曾拜访过达·芬奇这位文艺复兴的代表人物。年长他20岁的画家兼科学家十分蔑视宗教神学，认为教会利用天堂来做买卖，而天堂全是虚构出来的。达·芬奇企图恢复一些古典哲学家的天文学说，主张宇宙的中心不是地球。和达·芬奇一样，意大利天文和数学家诺瓦拉也反对地心说，哥白尼经常和他在一起观测天象，探讨怎样改进“地心说”。当时，哥伦布发现新大陆的消息也将哥白尼创立新的天文学说的热情和勇气激发出来了。
哥白尼仔细阅读了各种古罗马和古希腊的哲学著作后，初步提出了“地动”的思想。这个在今天看来十分古老的科学见解在当时却显得很新鲜。
回到波兰后，哥白尼将全部的精力投入到天文学研究工作上。经过数十年的辛勤工作，他终于创立了新的宇宙结构理论。哥白尼认为，巨大的天球并没有动，人们看到的天球的运动只是一种表面现象。只是因为地球在自转，所以人们产生了错觉，认为天球在动。他大胆指出，地球不是宇宙的中心，地球只是绕着太阳转，太阳才是宇宙的真正中心。
随着科学技术的发展，有人又提出一种新的观点，认为太阳仅是太阳系的中心，银河系也有中心，它周围所有的恒星也都绕着银河系的中心旋转，但是宇宙是没有中心的，即不存在一个中心，让所有的星系围着它转。这咱观点可用宇宙不断膨胀的理论加以解释。因为在三维空间内，宇宙的膨胀一般不发生，只有在四维空间内宁宙才有可能膨胀。四维空间不仅包括普通三维空间的长度、宽度和高度，还包括时间。尽管描述四维空间的膨胀困难重重，但也许我们可以通过气球的膨胀来解释它。
假设宇宙是一个不断膨胀的气球，而星系遍布在气球表面的各个点上，我们人类就住在某个点上。此外还需要假设星系只能沿着表面移动而不能进入气球内部，或向外运动而不会离开气球的表面，在某种意义上我们被描述为一个存在于二维空间的人。假如宇宙不断膨胀，即气球的表面不断地变大，那么表面上的每个点的距离就会越来越大。其中，若以某个人所在的某一点为定点，这个人将会看到其他所有的点都在后退，而且距离他越远的点，其退行速度越快。
现在，倘若我们要寻找气球表面上的点的退行起点，那么我们就会发现它其实已经不在气球表面上的二维空间内了。由于气球的膨胀实际上是在三维空间内从内部的中心开始的，而我们所处的位置在二维空间上，所以我们无法将三维空间内的事物探测清楚。
同样的道理，三维空间内部不是宇宙膨胀的起点，而我们却只能在宇宙的三维空间内运动。在过去的某个时间，即宇宙开始膨胀的时候，或许是亿万年以前，虽然我们可以看到，可以从中获得有关的信息，而回到那个时候却是不可能的。所以说宇宙没有中心。
但这种观点同样无法解释所有的现象，宇宙到底有没有中心仍有待证明。
黑洞
为了研究太空中看不见的光线，美国宇航局研制发射了高能的天文观察系统。在其发回的X 射线宇宙照片中，天文学家发现了最惊人的一幕：那些人们认为已经湮灭了的星体，依然能放射出比太阳这样的恒星体更为强烈的宇宙射线。这证明了长久以来人们的一个大胆设想：宇宙中确实存在着看不见的“黑洞”。
什么是黑洞呢？要解释这个问题，我们要先从万有引力谈起。
牛顿的万有引力定律认为，地球和宇宙间的一切天体，都具有强大的相互吸引力，它们能牢牢地吸引住附近的一切物体。比如地球的引力吸引着地表的物质使之不能随意地飞离地球；人们想要把人造卫星送上围绕地球运行的轨道，至少要使发射的火箭有每秒8千米的速度。如若不然，因为地球的引力，人造卫星就会被拉回地面，我们称这个速度为第一宇宙速度；如果我们要把一只飞船送到火星上去，也就是说要让飞船摆脱地球引力的控制，那么发射的火箭就要把速度提到每秒11千米，这个速度叫做第二宇宙速度，又被称为天体的表面脱离速度。不同天体的表面脱离速度也不同，这与质量关系密切。比如说，月球的质量比地球小，表面脱离速度就比地球的表面脱离速度小很多；而太阳的质量比地球大许多倍，表面脱离速度就会相应大许多。
那么，人们不禁又要问：有没有可能在宇宙中有这样一些天体，它们的表面脱离速度能超过每秒30万千米，比光速还要大？它自己的引力如此之大，以至于连它所发射的光都跑不出来？
1798年，法国天文学家拉普拉斯从牛顿力学出发，预言了宇宙中可能存在引力如此之大的大天体。他认为“宇宙中最明亮的天体，很可能我们根本就看不到它”。他大胆地假设说，如果有一个天体的密度或质量很大，达到了一个限度，这时它很可能是不可见的。因为光速也低于它的表面脱离速度，也就是说光无法离开它而最终到达我们这里。他的预测其实就是一种早期的黑洞理论。
近代以来，爱因斯坦发表了广义相对论，越来越多的自然科学家从牛顿力学和广义相对论出发，得出了类似结论，纷纷预言黑洞的存在。依据牛顿的万有引力理论，科学家得出，一个球形的天体，一旦它的质量超过太阳质量的2倍，就可能引发“引力崩溃”。也就是说，它可能会向自己的中心引力坍缩，成为一个体积无限小、质量无限大的质点。依据爱因斯坦的广义相对论，德国科学家史瓦西计算出了一个可能具备无穷大引力的天体半径。他进一步阐述说，一个天体一旦半径达到了这个大小，就很可能有无限大的引力，任何物质都不能从它那儿逃脱出来，只能被它吸引进去。即便光线速度极快，也“难逃噩运”。这个有能力把一切吸引住的地方，人们无法看到它，因而称之为黑洞。
当今科学家们更加确切地定义了黑洞，他们认为黑洞是广义相对论能够预言的一种特殊天体。这种天体具有一个封闭的边界称为“视界”，这是它最基本的特征。视界的封闭也是相对而言的，外界的物质和辐射可以进入视界，而视界内的一切都无法逃逸到外面去。更简单地说，黑洞不向外界发射和反射任何光线，人们根本没办法看到它，这就是黑洞之所以“黑”的原因；同时任何东西一旦进入其中，就再也出不来了。黑洞似乎永远都处于饥饿的状态，是个填不饱的“无底洞”，有人形象地把它叫做“星坟”。
人们已不再置疑是否有黑洞，那么黑洞里面的情况又是如何呢？由于目前对黑洞还没有直接的观测依据，科学家们只能从理论上推测。假如有一位无畏的科学家驾驶飞船向黑洞飞去，他最先感到的是巨大的吸引力。他要是从窗口望出去，就会看到一个平底锅似的圆盘在周围星光衬托下很显眼。走得更近，远方似乎有“地平线”，发出X 射线，那似乎深不见底的黑洞便是被这“地平线”包围着。光线在黑洞附近变形，成为一个光环。宇航员这时要返航已是不可能的了，双脚受到的巨大引力使得他向黑洞中心飞去。他如同坐在刑具台上，头和脚之间出现巨大的引力差，这巨大的引力差早在距“地平线”3000英里（1英里=1.609公里）之外的地方就把他撕碎了。
科学家一直在寻找能说明黑洞存在的证据。黑洞本身是不能被直接观测到的，但它有相当大的引力场，这就会影响附近天体的运动。于是人们找到了间接观测黑洞的方法，那就是由附近天体的运动来推测黑洞的存在。如果有物质落向黑洞，当它接近但还没有到达视界时，就会围绕着黑洞外围做高速旋转，运动轨迹呈盘状或喇叭状，而且这些物质在高速旋转时会因摩擦而产生高温，同时释放出强大的高能X 射线。人们用仪器是可以探测到X 射线的，所以这类高能辐射也成为科学家们寻找黑洞的重要线索。根据这一点，天文学家开始在浩瀚的宇宙中细细搜寻。终于，人们发现在天鹅座附近有奇特的强X 射线源，这就是著名的“天鹅X—1射线源”，有一颗比太阳大20倍的亮星和它相互围绕着旋转。天文学家们估计，这个X 射电源便是一个黑洞，而且这个黑洞大概拥有8倍太阳的质量。人们还估计，在一个名叫M87的椭圆星系的核心，存在着一个质量巨大的黑洞，而它甚至有90亿倍太阳的质量。
从这些结果出发，科学家们大胆地做了更深一步的设想。他们认为，在整个宇宙中，普遍存在着黑洞，而且组成宇宙的主要天体很有可能就是黑洞。他们还进一步预言，在银河系中心，很可能也存在着一个质量相当于500万个太阳质量的巨大黑洞。正是由于它巨大的引力，才将成千上万颗恒星吸引住，这些恒星和气体的运行速度极快，而且都围绕着银河系中心旋转，成为一个十分巨大的集合体，银河系由此而成。
那么，是什么原因导致宇宙中黑洞的形成呢？有人认为，恒星到了晚年，耗尽全部的核燃料，由于自身引力会发生坍缩。如果坍缩物质的质量比太阳质量大3倍，那么最终的坍缩产物就是黑洞。此类黑洞的质量一般不会很大，不超过太阳质量的50倍。另外还有人认为，由于在星系或球状星团的中心部分密集分布了很多恒星，以至于星与星之间极易发生大规模的碰撞，导致超大质量天体的坍缩，质量超过太阳1亿倍的黑洞就这样形成了。还有一种说法认为，也许是在宇宙大爆炸时，产生了极为强大的力量，一些物质被如此强的力量挤压得非常紧密，于是产生了“原生黑洞”。
一旦证实了黑洞的普遍存在，宇宙的神秘甚至超乎我们的想象。我们知道宇宙仍处于不断的扩张中，这是宇宙大爆炸的结果，爆炸中心的宇宙核仍是一切物质的来源。宇宙是否会在宇宙核的物质变得很稀薄时停止扩张？是否会因为各天体的自身引力而导致收缩？相对论的回答是肯定的，黑洞的存在部分地证实了相对论的判断。也许宇宙不会消失在一个黑洞中，却很可能会消失在几百万个黑洞中。因此，彻底地揭开黑洞之谜，还关系着人类对于宇宙归宿的追问。
银河系的中心到底是什么
在科学技术不发达的古代，无论是中国人还是西方人，都毫无例外地把人类居住的地球看成宇宙的中心，这就是有名的“地心说”。直到16世纪，哥白尼才提出了“日心说”向“地心说”挑战。经过长时间艰苦的努力，哥白尼的“日心说”逐渐占了上风，取得了这场争论的胜利。“日心说”的主要贡献是把地球降为一颗普通行星，而把太阳作为宇宙中心天体。到18世纪，赫歇尔又进一步指出，太阳是银河系中心。到20世纪，卡普利批驳了太阳是银河系的中心的说法，他把太阳流放到银河系的悬臂上，认为太阳离银河系中心有几万光年之遥。当太阳“离开银心”之后，谁坐镇银河系的中心就成了天文学家特别关注的大问题。因为，银心距离人类并不算太遥远，理应把它的“主人”搞清楚。但是，由于银心处充满了尘埃，要想透过这层厚厚的面纱，看清银河系中心的真相，实在不容易。随着科学技术的进步，观测银河系的手段也在不断改进，人们对银心的了解也在不断增加。这种方法主要是接收尘埃无法遮挡的红外线和射电源，然后再对之进行分析研究。就像医生测人体心电图一样，天文学家们从红外线和射电波送来的大量有用信息来观测银河系的内部结构。
最先接收到银心射电波的科学家是美国贝尔实验室的工程师詹斯基。
由于银心核球的红外线和射电波信号很强，詹斯基认为，它似乎不是一个简单的恒星密集核心，而很可能是质量极大的矮星群。1971年，英国天文学家提出了这样的假设：核球中心部有一个大质量的致密核，或许还是一个黑洞，其质量约为太阳质量的100万倍。这种假设有一个前提，那就是如果核球中心真有一个黑洞，那么银心应有一个强大的射电源。于是，天文学家们开始了对银心射电源的探测。
20世纪80年代，美国天文学家探测到以每秒200千米的速度围绕银心运动的气体流，这种气体流离中心越远速度越慢，他们估计这是银心黑洞射电源的影响造成的。另一些美国天文学家也宣布探测到银心的射电源，这说明银心可能是一个黑洞。
但这种说法遭到了苏联天文学家的质疑，他们认为证明银心是黑洞的证据不足，并提出了另外一种假设：银心可能是恒星的诞生地，因为其中心有大量的分子云，总质量为太阳质量的10万倍，温度为200K ～300K。
由于天文学家对于银心是否为黑洞的问题争论不休。为了解决这个问题，美国天文学家海尔司提出了一个假设，即一对质量与太阳相当的双星从黑洞旁掠过时，其中一颗被黑洞吸进后，另一颗则以极高速度被抛射出去。这个假设得到了天文学家们的认同。但经过计算，根据掠过黑洞表面的距离，这样的机会并不大。海尔斯的判据虽不能最终解决问题，但不失为一条探测的路子。然而，要最终搞清楚银心的构成，仍有许多工作要做。
暗物质探秘
宇宙大爆炸理论认为：宇宙诞生之前，没有时间，没有空间，没有物质，也没有能量。约150亿年前，一个很小的点爆炸了，逐渐膨胀，形成了空间和时间，宇宙随之诞生，并经过膨胀、冷却演化至今，星系、地球、空气、水和生命便在这个不断膨胀的时空里逐渐形成。
最近的天文观测和膨胀宇宙论研究表明，宇宙的密度可能由约70％的暗能，5％的发光和不发光物体，5％的热暗物质和20％的冷暗物质组成。也就是说，宇宙中竟有九成物质是看不见的暗物质，其中可能包含有宇宙早期遗留至今的一种看不见的弱相互作用的重粒子——冷暗物质正是支持膨胀宇宙论的关键。
宇宙中的暗能、暗物质至今尚未被发现，这就给我们留下了一系列关于宇宙中的暗物质问题的谜团。人类共同关心的问题是：宇宙中的暗物质究竟有多少？它们在宇宙中占有多大的比例？日前天文学家还无法确知。
只是给出了一些估计的数字：在宇宙的总质量中，重了物质约占2％，也就是说，宇宙中可观测到的各种星际物质、星体、恒星、星团、星云、类星体、星系等的总和只占宇宙总质量的2％，98％的物质还没有直接观测到。在宇宙中非重了物质的暗物质当中，冷暗物质约占70％，热暗物质约占30％。
紧接着，下一个问题又来了：宁宙中存在的大量非重子物质的暗物质组成成分究竟是些什么粒子？它们的形成及运动规律又是怎样的呢？于是寻找暗物质，探求暗物质的性质就成了世界高能物理研究的热点之一，寻找的途径包括在超大型加速器上的实验，还包括在地下、地面和宇宙空间对宇宙线粒了的测量。别国科学院高能物理研究所在寻找暗物质的研究方而在国际上一直处于领先地位。1972年，高能所云南高山宇宙线观测站曾观测到：一个从宇宙射线中来的能量大于3000亿电子伙特的粒子碰掩石墨中的粒子后，产生了3个带电粒子。分析表明，其中一个是负介子，一个是质子，还有一个是能量大于430亿电子伏特、寿命长于0.046纳秒的带电粒子。许多科学家队为若此事能被证实，它将肯定是超出标准模型的新粒子，而这个新粒子就可能是暗物质的粒子。
1979年，科学家发现，在仙女座背景方向的温度比天空其他方向的要高，那里存在着巨大的未知质量。
“失踪”的物质哪里去了呢？按照牛顿物理万有引力定律，星系中越往外的行星绕该星系中心的转动速度越慢。人阳系中的行星运转正是这样的。但已观测列有许多星系，其外边缘行星比中心附近行星绕转得更快。这说明除提得见的足系或星系团外，还有大量暗物隐藏在其中，它们像晕一样包围着星系和星系团。那么这些像晕一样的东西是由什么物质构成的呢？有人认为是X 射线和星系际云，但它们远没有估算的暗物质那么多；也不是年老的恒星，如体积很小的中子星和白矮星，它们行将死亡时会抛出大量物质，但人类并未观测到。英国剑桥大学的物理学家霍金认为有可能是黑洞。还有不少科学家认为是“中微子”。并提出了暗物质的“中微子”模型。但研究这个模型还存在一定的困难，例如，按此模型只有在超星系团周围才有晕，但实际上在星系周围也观测到晕；而且中微子是否有质量，科学实验也未最终确证。
20世纪80年代，美国和苏联的一些科学家提出了暗物质的“轴子”模型。按照这个模型，混沌伊始（宇宙爆炸后不久有一个混沌不分的时期），宇宙就如一坛重子和轴子混合交融的浓汤。后来重子由于辐射能量，慢慢地转移到团块中心去了，结果普通发光物质的核被冷子晕包围，形成了星系似的天体。这个模型简洁美妙，有人用计算机对这种模型进行了模拟演算，最终得到的宇宙演化图像与我们今天观测到的宇宙十分吻合。但这个模型毕竟是假想的产物，它能否成立，还需要更多的实验来验证。
从理论上说，冷暗物质粒子应该具有一种质量很重的中性稳定粒子，它不直接参与电磁相互作用，但可以参与弱相互作用和引力相互作用。这种粒子肯定是超出标准模型的粒子，如果能在实验中直接观测到这种粒子，将是探讨物质微观世界结构和基本规律方面的重大突破。目前中科院高能所参加了由意大利罗马大学牵头的意中DAMA 合作组的冷暗物质粒子研究。为了避免各种信号干扰，意大利国家格朗萨索实验室建在一个高速公路穿过的山洞下，岩石厚度有1000米。中意科学家研制的100公斤碘化钠晶体阵列安装在意大利格朗萨索国家地下实验室，经过8年的实验，科学家们已经探测到这种物质粒子偶尔碰撞碘化钠晶体中的原子核时发出的微弱光线，并获得了这种信息的3个年调制变化周期，还据此推算出这种粒子的质量至少是质子的50倍。实验的初步结果提供了宇宙中可能存在一种重粒子，即冷暗物质粒子的初步证据。
科学家们认为，这种粒子的存在将非常有力地支持膨胀宇宙论和超对称粒子模型，困扰天文学家70多年的谜团就能澄清，粒子物理、天体物理、宇宙学将会有突破性发展。但实验中要确认冷暗物质的存在及特性，尚需进一步的观测数据和可靠证据，我们期待着关于暗物质的一系列谜团早日揭开。
太阳末日
太阳是我们这个星系赖以生存的能量源泉。如果没有太阳，地球上的人类、动物和植物都无从生长，我们美丽的地球将会一片死寂。太阳，带给人类温暖和光明，从古至今都被视为至高无上的象征。太阳会有衰老死亡的一天吗？它的未来将会如何？
宇宙中，太阳是离地球最近的恒星。其核心温度高达1500万～2000万K，每秒都有6亿多吨的氢聚变为氦，每4个氢原子核在这一过程中聚变为1个氦原子核，太阳也就因此向外辐射出能量。地球植物的生长和光合作用，煤、石油等矿藏的形成，大气循环、海水蒸发、云雨生成等等，均源于太阳的活动。10亿年来，地球的温度变化很小，不超过20℃。这是太阳稳定活动的证据，这也为生命的孕育、演化打下良好基础。
太阳上的氢聚变反应至今为止已经历了几十亿年，从不间断。氢持续减少，氦不断产生，太阳的未来是怎样的呢？
恒星演化理论诠释了“主星序阶段”，即从恒星中心核内的氢开始燃烧直至全部生成氦。恒星在主星序阶段上称为“主序星”。各恒星体根据各自质量在主星序中存在的时间是不同的。天文学家爱丁顿发现，恒星体的质量与它为抗衡万有引力而产生的热量成正比；星体膨胀速度与产生热量成正比。产生的热量越多，星体膨胀速度越快，相应地留在主星序中的时间越短。太阳现在就处于主星序阶段，科学家计算，太阳最多有100亿年左右的时间停留在主星序阶段，至今为止它已有46亿年处于这一阶段了。大于太阳15倍质量的恒星只能在主星序阶段停留1000万年，相当于1/5太阳质量的恒星则可以存在长达10000亿年之久。
恒星漫长的青壮年期——主星序阶段一旦度过，进入老年期就会成为“红巨星”。在这个阶段，恒星将膨胀到大于本来十亿多倍的体积，因此被称为“巨星”。之所以被加上“红”，是由于随着恒星迅速膨胀，其外表面越来越远离中心，温度也随之降低，发出的光也愈发偏红。红巨星尽管温度降低，光度却增大，变得极其明亮。人类肉眼能看到的亮星，就有许多是红巨星。我们最为熟悉的就是猎户星座的“参宿四”，其直径为太阳直径的800倍，达11亿千米。若“参宿四”在太阳的位置发光，红光会遍及整个太阳系。“主序星”到“红巨星”的衰变过程，变化不仅是外在的，内核也发生了巨大的转变——从“氢核”成为“氦核”。氦核逐渐增大，氢燃烧层也不断向外扩展。
一旦形成红巨星，它便会发展到恒星演化的下一阶段——“白矮星”。外部区域迅速膨胀，氦核受反作用力向内收缩，其中的物质温度增高，内核温度最终将超过1亿度，引发氦聚变。氦核经过几百万年燃烧殆尽，而恒星的外壳混合物仍然以氢为主。这时恒星结构复杂了许多：氢混合物外壳下隐藏着一个氦层，还有一个碳球埋藏在内。这样，恒星体的核反应更加复杂，其内部温度上升，最终使其变为其他元素。红巨星外部与此同时也开始急剧地脉动振荡：恒星半径大小不定，稳定的主星序恒星变为多变的大火球。火球内部的核反应更加动荡，忽强忽弱。恒星内部核心的密度增大到每立方厘米10吨左右，此刻，一颗白矮星便在红巨星内部诞生。
白矮星的特征是体积小、亮度低、质量大、密度高。例如天狼星伴星，体积类似地球，却差不多和太阳一样重！它的密度为每立方米1000万吨左右。由白矮星的半径和质量，算出其表面重力差不多是地球表面重力的1000万～10亿倍。任何物体在这样高的压力下都将毁灭，即使原子也会被压碎；电子也将脱离原子轨道而自由运动。
由于没有热核反应来为单星系统提供能量，白矮星一边发光，温度一边降低。100亿年的漫长岁月过去后，白矮星将停止辐射而死亡，躯体会变成硬过钻石的巨大晶体——“黑矮星”，在宇宙中孤单地飘浮。
一些科学家们认为，几十亿年后，太阳会在快要灭亡时迅速膨胀，所有太阳系内的星体和星际物质都会被“吞噬”掉。到那时，太阳会剧烈地抖动，大量物质在脉动过程中被抛入星际空间，而太阳会失掉大部分的质量，其余部分则缩为白矮星。银河系中发现的大量变星表明，恒星死亡过程中脉动和质量的抛失极为普遍，一些变星每年能够抛出等于地球质量的大量物质。想要更好地了解包括太阳在内的恒星如何灭亡，可以研究这种质量的抛失。
一些科学家认为，虽然目前还不太清楚恒星的演化过程，但50亿年后，可以基本肯定太阳会成为红巨星。那时地球上的一切生命都会灭亡，地面温度将高于现在2～3倍，北温带夏季最高温度会达到100℃；而地球上的海洋也会蒸发成为一片沙漠。太阳大概会在红巨星阶段停留10亿年，光度会提高到今天的几十倍；体积也将会极大地膨胀，若从地面观察，会看见整个天空都是太阳。
当然，“世界末日”距现在还很遥远，但因为提前几十亿年了解这样的“大结局”，人们不禁会疑惑：“生命的进化必将是一场悲剧，那其意义究竟为何呢？”
脉冲星的发现与中子星的奥秘
由于大气不均匀起伏，当星光通过地球大气时，导致恒星的光看起来一闪一闪的，这称为“行星际闪烁”。
充满行星际空间的太阳风引起了宇宙射电源的闪烁现象。天文学家通过射电望远镜发现的宇宙射电源，称为“射电源”，其波长从1毫米～30米，它是电磁辐射异常强的局部区域。
1967年春天，英国剑桥大学卡文迪许实验室为了进一步研究宇宙射电源，设计建造了一种新型的时间分辨率很高的射电望远镜。为了保证仪器的正常运转，天文台决定开展人工分析工作。英国天文学家休伊什教授的研究生乔丝琳·贝尔小姐接受了这一个任务。
在观测时人们发现：每到子夜时，一个神秘的射电源便会发生闪烁，同时自动化记录笔绘出了一连串间隔都是1.337秒的脉冲曲线，这个神秘的射电源发出的无线电脉冲波长是3.7米。
到1968年1月，发出这种波长3.7米的脉冲的射电源已发现了4个。根据观测到的宽16毫米的脉冲，可以断定天体的发射区尺度限定在3000千米以内。后来的精密测量表明，的确是由于该天体自转而发出的脉冲信号。
1968年2月，休伊什教授观测到的来自天体的周期性脉冲射电辐射，其周期短而且精确，仅为1.3373011秒。这一天体被天文学家形象地命名为“脉冲星”。
脉冲星的直径只有十几千米，它绕轴自转一周的时间只需三四秒钟甚至更短。它的磁场高达1万亿高斯以上，而地球磁极的磁场强度仅为0.7高斯。脉冲星的电子以无线电波的形式从它的两个磁极逃逸出来，并带出能量。脉冲星高速自转时发出的无线电波束会很有规律地到达地球。
不久后，射电天文学家在蟹状星云中发现了一颗脉冲星，它能在可见光的范围内发出辐射，它的脉动特别快。这颗脉冲星以前被认为不过是一颗普通的恒星，随着观测仪器精确度的提高，有人发现它每秒钟会闪烁30次，而且光的闪烁正好和射电辐射的时间相一致。
然而，脉冲星到底是一种什么样的天体呢？它是否一会儿膨胀一会儿收缩呢？它收缩时是否发射出能量呢？一个天体如果不是一直发射能量，而是周期间歇性的，那么，在不发射能量的时候，它一定会发生某种物理现象。它也许正绕着它自己的轴或围绕着另一个天体运转，并且每绕转一周，就发射出一股能量。
早在1934年，德国著名天文学家巴德和兹维基就在一篇论文上指出，超新星现象实际上是星体的一种粉碎性爆炸，这种爆炸包括两个方面：一方面是大量的外部物质被抛射向太空；另一方面星体的中央部分坍缩，变为一颗恒星，因为它是由排列紧密的中子构成的，所以称为“中子星”。
脉冲星被发现后，中子星又引起了广泛的注意。科学家们分析认为，只有白矮星或中子星能发出如此快速的脉冲信号。这样小的天体应当会飞快地自转，否则就不会产生上述的脉冲现象。而且，在这样的天体上，表面的某些点可能会使其中的电子通过。这样，当中子星高速自转时，电子就会从这些点逃逸出来，像一个旋转喷头喷出的水那样喷射出来，从而产生射电脉冲波，或者它每旋转一周，就会朝地球的方向喷射出一些电子，同时会逐渐失去能量。
至此，人们终于明白，天文学家曾经担心永远无法探测到的中子星就是脉冲星。
宇宙中相互残杀的星星
一般人都知道，宇宙中星体之间的距离非常遥远，彼此接近的机会很少。但经过天文学家的观测和研究，发现星球之间也存在彼此吞食、互相残杀的现象。科学家们把这类星球称为宇宙中的“杀星”。
前不久，美国天文学家就发现了这种互相吞食的现象。主角是两颗恒星，并且是一对双星，都已进入衰亡期，均属白矮星。这两个星球体积很小，可质量要比太阳大得多。经观测发现，这两颗星体靠得很近，彼此围绕着对方旋转运动。其中一颗大的恒星，在不停地吞吃比它小的那一颗。大恒星把小恒星的外层物质剥下来吸到自己身上来，自己变得越来越胖，质量和体积不断增大。而那颗被吞食的恒星，变得越来越小，最后只剩下一个光秃秃的星核了。
不止是星球之间存在着彼此吞食的现象，星系之间也在互相吞食和残杀。现在有一种理论认为，宇宙中的椭圆星系就是两个旋涡扁平星系互相碰撞、混合、吞食而形成的。有人曾经用计算机做过模拟实验：用两组质点代表星系内的恒星，分布在两个平面里，由于引力作用，星系内的恒星在一定的规律作用下相向而行，逐渐融合成一个整体。
加拿大天文学家科门迪通过观测还发现，某些巨大的椭圆形星系，其亮度分布异常，仿佛中心部位还有一个小核。他认为，这是一个质量较小的椭圆星系被巨椭圆星系吞食的结果。
但由于星系之间、天体之间距离都极为遥远，碰撞和吞食的机会很少，所以，要想证实以上说法是不是成立，还需要一段时间。
探寻X 行星
茫茫宇宙，浩瀚无垠，我们所居住的地球不过是沧海一粟。作为太阳系家族中的一分子，地球有其他8个兄弟行星，按距离太阳的远近，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星（2006年8月24日，国际天文联合会宣布冥王星为一颗矮行星，不再属于太阳系九大行星之列）。人类自诞生以来，一直对自己所居住的地球及地外环境进行着不懈的探索。人类的智慧是不可估量的，早在进入文明历史之前，人类就已经确定了水星、金星、火星、木星和土星的存在，并对这5颗星体进行了长期的追踪观测，只不过那时地球连同这5个星体的行星身份还未被知晓。16世纪时，一批学者用自己的鲜血甚至生命换来了真理的曙光，在他们的努力下，“地心说”不攻自破，使人们普遍接受了我们所处的星系是以太阳为中心，这个家族中有6个行星成员的科学理论。随着科学的发展和观测技术的进步，人们不断修正着关于宇宙的理论体系。1781年发现了天王星，1846年发现了海王星，1930年发现了冥王星。此时，许多科学家认为太阳系的结构已趋于完美了，也就是说，太阳系中的行星只有这9颗了。
但也有一些科学家对这种说法表示怀疑，他们认为冥王星并不是太阳系最远、最后的一颗大行星，太阳系里还有处于冥王星之外的第10颗行星存在。有人称这第10颗行星为“冥外行星”，还有人称它为“X 行星”，一语双关，既表示了它的未知性，也巧妙地表达出罗马数字中“10”的意思。
人们之所以这么热衷于X 行星存在的讨论，很大原因是考虑到发现天王星、海王星和冥王星的过程，正是因为这种大胆猜测和不懈探索。
天王星的发现者是德国天文学家威廉·赫歇尔（1738～1822）。1781年3月13日夜晚，他发现天角一颗恒星旁边有一个模糊的斑点，经过几天的观察，他确定这个斑点是不断移动的。这说明它不是恒星，但究竟是什么还无从考证。赫歇尔认为是一颗彗星，并写了一份关于它的报告递交给英国皇家学会。这枚“彗星”的发现轰动了整个欧洲，使得许多天文学家都来计算它的轨道。在进一步的观测和计算过程中，人们发现这颗彗星没有“彗发”，也没有“彗尾”，并且拥有接近正圆形的运行轨道而不是像一般彗星的扁长的椭圆形轨道。种种迹象表明这颗新发现的星体是一颗行星。最终人们承认它是太阳系的另一颗行星，并将它命名为“乌拉努斯”，即我们所熟悉的“天王星”。
经过认真测算之后，人们发现与地球相比，天王星的直径是地球的3.98倍，质量是地球的14.8倍，离太阳的距离是地球与太阳距离的19.2倍，是个不折不扣的大家伙。紧接着人们又根据牛顿定律计算出了天王星运动的理论轨道，这与观测到的实际轨道略有偏离，于是有人断言，在天王星之外一定还有别的干扰它的行星。1846年8月，法国天文学家勒威耶发现了海王星，并以古罗马传说中海神的名字“尼普顿”命名。
这证实了人类的理论猜想是可以变为现实的，因此，当天文学家们发现海王星的实际轨道和理论轨道仍不完全相符时，便立刻提出了大胆假设，认为在海王星的外围还存在一颗没有被发现的行星。
随着人们对天王星和海王星的观测工作进一步精确化，这两颗行星的实际轨道也逐渐显示出与理论值的微小偏差。人们越来越强烈地意识到，这两颗行星的运动还在受着其他未知天体的影响。但是海王星离我们已经非常远了，要在更遥远的浩瀚星空中找到一颗并不显眼的陌生行星是一件非常困难的事情。1930年，美国天文学家汤博在检查双子座的一张照片时终于找到了这颗行星，通过一段时间的连续观测，科学界确认了它就是太阳系的第九大行星，位于海王星以外约16亿千米的冥王星。汤博用古希腊神话中冥王“普鲁通”的名字为它命名。
专门用于改进轨道理论的电子计算机经过测算得出结论，如果冥王星是影响天王星和海王星运转偏离的全部因素，则它的质量必须达到地球质量的1/10。然而根据美国天文学家克里斯蒂在冥王星周围发现的一颗冥卫星，可以精确地测定出冥王星的总质量只能抵得上0.0022个地球，远远没有达到上述的要求。
冥王星的“不够秤”使它根本不可能对天王星和海王星的运动造成巨大影响，由此，第十颗大行星——“X行星”又成为21世纪的大胆预言。
20世纪70年代，美国先后发射了“先驱者10号”、“先驱者11号”、“旅行者1号”和“旅行者2号”空间探测器，它们飞掠木星、土星、天王星、海王星，甚至会飞出太阳系去进一步探索更为广泛的宇宙空间，寻找“X 行星”也是其中的一项重要任务。但目前发回的照片及资料还没有显示有新行星的存在。不过，这并未使天文学家探索的脚步有任何停顿。
同时试图利用偏移理论来确定第十颗行星位置的美国天文学家罗伯特·哈林顿认为，这颗行星的质量应当是地球的2～3倍，比天王星和海王星小。它距离太阳约为150亿千米，轨道周期为1000年，由于轨道过长，其椭圆形趋势更为明显。它位于南部天空，轨道与太阳系平面的倾角为30度，极有可能在南十字星座附近的半人马星座，目前正在远离我们而行。
哈林顿还认为，这颗行星曾与海王星相撞过。在相撞之前，冥王星只是海王星的一颗卫星，以正常的圆形轨道绕海王星运转。由于两颗星的相撞，“海卫一”的轨道被颠倒了，“海卫二”的轨道被拉长，变得极扁；最为重要的是，撞击还把冥王星从海王星那里“独立”了出来，升格为绕太阳运行的大行星。当然这只是哈林顿对冥王星形成原因的一种猜测。也有人认为天王星和海王星的运行偏离是有其他原因的，例如太阳系中存在质量足够大的彗星或是在海王星附近有一个小黑洞；或者还有人干脆否定引力定律本身的正确性。目前这个神秘的“X 行星”仍然没有定论。
水星的真面目
平常，人们很难看到水星，这主要跟水星与太阳之间的角度有关。水星距太阳最远时达6900万千米，最近时约4500万千米。从地球上看去，它距太阳的角最大不超过28度，水星仿佛总在太阳两边摆动。因此，水星几乎经常在黄昏或黎明的太阳光辉里被“淹没”。只有在28度附近时才能见到它。
水星在中国古代被称为“辰星”。水星绕太阳运行的速度的确很快，每秒约48千米，它只需要88天就能绕太阳公转一周。在很长一段时期里，天文学家一直认为它的自转周期也是88天，跟公转周期一样长。
尽管也有人怀疑过水星的自转周期，但由于仪器、技术等方面的原因，人们对水星精确的自转周期仍不知晓。随着天文学观测水平和仪器精密程度的提高，水星自转周期终于被测出来了。1965年，美国天文学家用阿雷西博天文台射电望远镜向水星发射了雷达波进行探测。这是一架世界上最大的射电望远镜（口径305米），它测出了水星的精确的自转周期为58.646天。原来，水星绕太阳公转2圈的同时，绕其轴自转3周，因此，水星的自转周期刚好是公转周期的2/3。此后，科学家对水星进行了更深入的探测和研究，但即使当时地球上最好的望远镜，也很难让人们看清水星表面的情况。于是，科学家们采用了行星探测器这种高端的工具。美国于1973年11月3日发射了“水手10号”行星探测器，它是至今为止地球人唯一“访问”过水星的宇宙飞船。这次发射的主要任务是探测水星，顺便考察一下金星。“水手10号”的总重量约528千克，从磁强计杆顶端到抛物面天线外缘的宽度达9.8米。宇宙飞船经过3个多月的飞行，于1974年2月5日飞越金星，离金星最近时只有5000千米。飞船在对金星考察的同时，借助金星的引力“支援”，其运动的速度和方向发生改变，进入了一条飞向水星的轨道，终于在3月29日到达水星上空。
航天科学家精心设计了这艘飞船的轨道。当它到达水星上空并进行观测之后，就成为一颗绕太阳运行的人造行星了，绕太阳公转的周期设计为水星公转周期的2倍，也就是176天。这样，当水星刚好绕过2周时，飞船就遇到水星一次。“水手10号”飞船先后3次遇见水星，并获得了一批高质量的照片，其摄影镜头能把水星表面一二百米大的地面结构细节分辨清楚。
科学家们通过分析飞船的反馈资料发现，水星表面上布满了无数大小不一的环形山和凹凸不平的盆地和坑穴等。一些坑穴显示出陨星曾多次撞击过同一地点，这与月球表面很像。水星表面与月面的不同之处是，直径20～50千米的环形山不多，而月面上的直径超过了100千米的环形山很多。水星表面上到处都有一些被称为“舌状悬崖”的扇形峭壁，其高度为1～2千米，长约数百千米。科学家们认为，它们实际上是早期水星的巨大内核变冷和收缩时，在其外壳中形成的巨大的褶皱。水星上有一条大峡谷，长达100多千米、宽约7千米，科学家将其命名为“阿雷西博峡谷”，以纪念美国阿雷西博射电天文台测出水星自转周期一事。
科学家们还发现水星阳面和背面的温差很大。由于没有大气而直接受到太阳辐射的侵袭，在太阳的烘烤下，水星向阳面温度高达427℃，而背阳面温度却冷到—170℃。水星表面一丁点儿水都没有。水星质量小于地球，它的地心引力只及地球的3/8，所以其表面上的物体，只要速度达到4.2千米/秒就可以逃逸。
“水手10号”飞船探测到水星不仅有磁场，而且是一个强度约为地磁场1/100的全球性的磁场。水星磁场的发现说明，在其内部很可能有一个高温液态的金属核。科学家根据水星的质量和密度数值，推算其应有一个直径约为水星直径2/3的既重又大的铁镍内核。
随着世界航空航天技术的发展，科学家们对水星的探测力度将会继续加大，终有一天，水星的真实面目会呈现在地球人的面前。
神秘的“太白”金星
金星是全天空最明亮的一颗星星。晚间在西方天空出现时，被叫做“长庚星”。早晨在东方天空出现时，被叫做“启明星”。它距太阳的平均距离为1.08亿千米，距时间太阳的角距离为47～48度，人们之所以能时常看到它，主要是因为其大部分时间同太阳的角距离较大。夜空中除了月亮以外，其他所有的星星在亮度上都比不上它。由于常有银白色的、像金刚石的闪光从金星发出，所以，它在中国素有“太白”的别称。
科学家们后来知道，金星非常明亮的原因与其周围有浓密的大气层有关，大气反射了照在它上面的75％左右的太阳光。金星离地球最近时，平均为4000多万千米。人们常将金星视为地球的孪生姊妹，因其大小、质量和密度与地球差不多。金星的公转周期约为225天。20世纪60年代初，通过用雷达反复测量，天文学家得知金星的自转周期为243天——竟然长于它的公转周期。另外，金星的自转方向是逆向的，确切地说，它的自转方向是自东向西的，在金星上太阳西升东落，昼和夜（一天）的时间远远长于地球，在那里看到的太阳约是我们所见到太阳大小的1.5倍。
金星有厚厚的大气层，这一点天文学家很早就知道了。用望远镜观看，金星只是一个模糊不清的淡黄色圆面，在金星大气的笼罩下，根本无法看清其“庐山真面目”。人们现在所掌握的金星表面及其大气等知识，主要来自空间飞行探测。
自1961年以来，苏联和美国先后向金星发射的探测器有30多个（虽然有几个发射失败），获得了大量的研究成果。1970年8月17日，苏联的“金星7号”无人探测器成功地实现了在金星表面上着陆探测，曾测得金星温度高达480℃，表面为100个大气压。此后还有多个苏联的探测器都在金星表面实现了成功着陆。美国于1989年5月发射了“麦哲伦号”探测器对金星进行空间探测，为期5年，取得了大量的研究成果。人类根据对金星的探测结果得知，它那厚厚的大气层几乎全部由二氧化碳组成，因此，它具有巨大的温室效应。其高层大气中的二氧化碳达97％，而低层处可达到99％。从许多宇宙飞船发回的照片来看，金星的天空呈橙色，大气中有激烈的湍流存在，还有强烈的雷电现象，有人推算金星上的风速约达100米/秒。更让人惊讶不已的是，厚厚的浓云笼罩在金星表面上30～70千米的高空，云中有具有强腐蚀作用、浓度很大的硫酸雾滴。
总体上看，金星大气层好似一个巨大的温室或蒸笼。
尽管金星大气将约3/4的入射太阳光反射掉了，但其余那部分阳光到达金星表面并进行加热。大气中的二氧化碳、水汽和臭氧好似温室玻璃，阻止了红外辐射，结果金星蓄积了大量所接受到的太阳能，因而使那里的温度高达465℃～485℃。
与水星不同的是，金星上面环形山很少，表面比较平坦，但也有高山、悬崖、陨石坑和火山口。金星上的凹地与月面上的“海”（平原）相似，“海”上有火山。金星有十分活跃的地质活动，其表面有众多的火山、巨大的环形山、许多地层断裂的痕迹以及涌流的熔岩。
金星表面最高的麦克斯韦山位于北半球，远远高于地球上的珠穆朗玛峰；在南半球赤道附近并与赤道平行的地方，是阿芙洛德高原。金星上一处横跨赤道的大高原有近10000千米长、3200多千米宽。有些探测器成功地完成了在金星上的自动钻探、取样和分析任务，人们因此知道了金星表面最多的是玄武岩。
随着科学技术的发展和进步，人类有关金星的探索和研究将会取得更大的成就，金星也将不再神秘。
金星上的神秘城墟
据人类目前所知，相对于火星来说，金星的自然环境要严酷得多。其表面温度近500℃，大气中二氧化碳占到90％以上，时常降落狂的具有腐蚀性的酸雨，还经常刮比地球上12级台风还要猛烈的特大热风暴。金星的周围是浓厚的云层，以至于20余年（1960～1981）间从地球上发射的近20个探测器仍未能认清其真实面目。
20世纪80年代，美国发射的探测器发回的照片显示，金星上有大量城墟。经分析，金星上共有城墟2万座，这些城墟建筑呈金字塔状。每座城市实际上只是一座巨型金字塔，门窗皆无，可能在地下开设有出入口。这2万座巨型金字塔摆成一个很大的马车轮开状，其圆心处为大城市，呈辐射状的大道连着周围的小城市。
研究者认为，这些金字塔式的城市可以有效地避免白天的高温、夜晚的严寒以及狂风暴雨。
苏联科学家尼古拉·里宾契诃夫在比利时布鲁塞尔的一个科学研坟会上首次披露了在金星上发现城墟的消息。1989年1月，苏联发射了一枚探测器。该探测器带有能穿透浓密大气的吉达扫描装备，也发现了金星有2万座城墟这一重大秘密。
刚开始的时候，人们还不敢确定这就是城墟，认为可能是探测器出了问题，也可能是大气层干扰造成的海市蜃楼的幻象。但经过深入研究，人们确信这些是城市的遗迹，并推测是智能生物留下来的。不过，这些智能生物早已绝迹了。
里宾契诃夫博士在会上指出，我们渴望弄清分布在金星表面的城市是谁造的，这些城市是一个伟大的文化遗迹。这位苏联科学家详细地介绍说：“在那些以马车轮的形状建成的城市的中间轮轴部分就是大都会。根据我们推测，那里有一个庞大的呈辐射状的公路网将其周围的一切城市连接起来。”他说：“那些城市大多都倒下或即将倒塌，这说明历史已经很悠久了。现在金星上不存在任何生物，这说明那里的生物已绝迹很久了。”
由于金星表面的环境极差，因此不具备派宇航员到那里实地调查的条件。但里宾契诃夫博士强调说，苏联将努力用无人探险飞船去看清楚那些城市的面貌，无论代价多大，都在所不惜。
而在1988年，苏联宇宙物理学家阿列克塞·普斯卡夫则宣布：金星上也存在“人面石”，这一点与火星一样。联系到金星上发现的作为警告标志的垂泪的巨型人面建筑“人面石”，科学家推测，金星与火星是一对难兄难弟，都经历过文明毁灭的悲惨命运。科学家还说，800万年的金星经历过地球现今的演化阶段，应该有智能生物的存在。后来，金星中的大气成分中二氧化碳越来越多，以至于温室效应越来越强烈，进而使得水蒸气散失，最终使得金星的环境不再适合生物的生存。
迄今为止，人们在月球、金星、火星上都找到了文明活动的遗迹和疑踪，甚至在距离太阳最近的水星表面也发现了一些断壁残垣。地球、月球、火星、金星上都存在金字塔式的建筑。人们将这些联系起来后认为，地球并不是太阳系文明的起点，而是其终点。
倒塌的金星城市中，究竟隐藏着什么秘密呢？那个垂泪的人面塑像到底是否经历了金星文明的毁灭呢？由于这实在太令人捉摸不透了，所以只有等待人类未来的实地探测，但愿这一天能尽早到来。
揭开火星的秘密
1877年，意大利天文学家斯基阿帕雷利用米兰天文台24厘米口径的天文望远镜对火星进行观测，发现火星表面上分布着有规则的暗线条。当时，正是火星的“大冲”时期（即在它轨道的近日点附近与地球会合，此时距地球最近）。这些宽120千米，有的长4800千米的暗线纵横交错，成网络之状。他猜测它们是天然的分割大陆、连接海湾的水道。因此，他把它们命名为“沟渠”。但是，这一结果译成英文时，却被误译成“运河”。
到了19世纪80年代，由于有人把这些“暗线”与火星上由“智慧生物”构筑的运河联系起来，这一话题才引起人们极大的关注。美国的天文学家洛韦尔最早提出这个具有“轰动效应”的观点。
他认为火星的极冠由冰雪构成，夏季融化的冰雪成为生物的水源；智慧生物构筑的灌溉系统密布于火星表面，各暗线向中央地区交汇，明确显示了要将极地的水引向干旱的赤道地区的意图，而且他把许多暗线交错处的暗斑看成是绿洲，这些绿洲构成了火星文明的中心。
但是随着天文观测手段的发展，望远镜越来越精细。人们用望远镜观察，发现被当做“运河”的一条条连续的暗线，实则是由许多孤立的、形状不规则的暗斑组成的。
1971年11月，美国的“水手9号”探测器对火星的全部表面进行了高分辨率的照相。这些照片显示，火星表面有许多类似河床的地质构造。这种火星表面冲刷形成的“河床”，是由像水等易流动的液体所造成的。它们的具体位置和形状与洛韦尔所描绘的大相径庭，毫无疑问，它们只是一些天然河床。
20世纪90年代以后，科学家们对火星的认识进一步加深，“火星探测者”和环火星探测器拍摄了大量的照片，科学家们对这些珍贵的资料进行分析研究，发现在一些峡谷底部有干涸的“水塘”痕迹和巨型卵石。这些痕迹明显是被洪水冲刷过，因此，科学家们认为在38亿年前，火星上确实曾经有过汹涌的洪水。
像地球一样，火星的表面也是起伏不平的；其自转一周的时间与地球几乎相同；也有四季的交替和气候的变化。不同的是火星的公转周期长达687天。而且火星体积较小，它的直径只有地球直径的53％，体积是地球体积的15％，质量是地球质量的10.8％。从天空中观察火星，有稀薄的大气层以及火卫一、火卫二两个“月亮”围绕着它运行。其大气的成分主要是二氧化碳，占95％，此外还有2％～3％的氮，1％～2％的氩，氧的含量很少。火星表面气温和气压变化都很快，一天里，最高温度为—13℃，最低温度为—73℃。这些都让我们备受鼓舞，如果可能的话，火星也许将是人类的第二个家园。
寻找火星生命
1890年，美国天文学家珀西瓦尔·罗威尔利用大型望远镜观测火星，偶然发现在火星表面存在着一些沟壑，这些东西看起来和地球上人工开凿的运河极为相似。人们开始怀疑有“火星生命”的存在，大量关于“火星人”的科幻故事也广为流传。科学家们一直相信火星上有水资源的存在，而且可能是在火星两极或大气高层中以冰雪及水蒸气的形式存在。甚至有许多科学家相信，火星上也可能曾分布有河流和冰川。因为从目前观测到的照片来看，火星上有许多峡谷和沟壑看起来应该是水流冲击而成的。为了证明火星上的确有生命之源——水的存在，美国和苏联两个超级大国从20世纪60年代起就开始了大量的火星探测工程。
1960年10月，苏联先后两次发射了火星探测器，不幸的是都没到火星的轨道就失事了。
1962年11月1日，苏联又发射了3个火星探测器，其中一个在飞往火星的途中与地球失去了联系，而另外2个只飞到火星的轨道上便停留在那里了。
1964年11月28日，美国发射了“水手4号”探测器。
在1965年7月14日飞至距火星9280千米的地方，“水手4号”成功地在近距离拍到了22张关于这颗红色星球的照片。
1971年5月19日和5月28日，苏联连续发射了“火星2号”和“火星3号”探测器。同年的12月15日，苏联的“火星3号”首次在火星上着陆，并从火星表面向地球发送数据达20秒。
1971年5月30日，美国又成功发射了“水手9号”探测器，同年11月14日，“水手9号”驶入距火星1280千米的轨道，并在该轨道上运行将近1年时间，拍摄照片7328张。依据这些照片资料，美国第一次为火星上的高地、火山、洼地和峡谷等地形命名。
1975年8月20日和9月9日，美国又分别发射了“海盗1号”和“海盗2号”探测器。1976年7月20日和9月3日，这2个探测器依次在火星上成功着陆，大量新的宝贵数据和图像被发回到地球。其中的“海盗1号”在火星上工作了6年，两次登陆都没有在火星上找到任何有生命的特征或痕迹。
由上述事实可看出，在这些早期的火星探测中，最成功的应该是美国的“海盗1号”和“海盗2号”探测器。美国宇航局于1975年发射了这两艘“海盗号”火星探河器。探测器经过为期一年的星际旅行，终于成功进入了火星大气层，并分别在火星着陆。科学家们在这两个着陆器上装备了大量的精密仪器，这些仪器能分析火星的土壤，同时也能对火星上的气压、风速、温度等指标进行测量，并确定了组成火星大气的元素构成。为了探测火星上是否存在生命的迹象，科学家们还专门设计了一些实验。在这些实验中，探测器先是用机械手臂挖掘采集了火星的土壤样本，再通过实验来对土壤样本进行分析研究，结果发现，火星土壤中能够释放出气体。然而那时的科学家却将之归因于化学反应。
在1999年，曾为美国宇航局工作过的南加利福尼亚大学的神经生物学家约瑟夫·米勒要求美国宇航局重新研究20多年前的实验结果。因为米勒坚信，美国宇航局在1975年发射的“海盗号”火星探测器探测收集到的资料中，有可以证实火星上存在生命的证据。但由于后来有关的资料丢失了，到目前为止，美国宇航局的研究还只能证明火星表面发生过化学反应。米勒进一步指出，是美国宇航局把实验的数据弄丢了。美国宇航局考虑了米勒的意见，彻底查找了档案里的资料，终于有一份被忽视已久的计算机记录被找了出来。由于这份记录所用的是极为陈旧的编码格式，已经没有能识别这种编码程序的设计师在世。因此米勒只能靠美国宇航局人员保留下来的数据备份进行自己的研究工作。那些数据很少，只是原来的1/3而已。米勒把资料集中起来进行分析，终于得出结论，认为在火星上很可能有过生命。2001年11月28日，他在圣迭戈召开的科学研讨会上，米勒将他的研究成果公布于世。
进入20世纪90年代以后，由于苏联的解体，火星探测几乎成了美国人的“专利”。美国在这期间先后进行了多次火星探测。
1992年9月24日，为了考察火星的地理和气候状况，美国发射了“火星观察者号”探测器，为载人飞船飞往火星探测道路。
1996年，美国将“火星探路者号”探测器发射到太空中，并把相当多的火星照片发回地球。3个月后，美国“火星全球测量者号”探测器进入火星轨道，开始绘制火星地图。
2001年10月29日，美国火星探测器“2001火星奥德赛”又在火星上取得了大量的探测结果。
2001年11月底，美国科学家对火星探测器发回的新照片进行了研究，提出了火星表面部分地区很可能存在水的固态形式（即冰）的设想。这项研究结果认为，火星表面在早期分布着广阔的海洋，火星上每平方公里拥有的水量甚至比地球还多。
美国布朗大学的科学家在英国《自然》杂志上发表文章说，“火星环球勘探者”探测器仍在围绕火星飞行，并向地球发回了8000多张高清晰度照片。在对这些照片进行研究后，发现有一种地形较为光滑。科学家认为，这种地形表明该区域的土层是多孔的土壤里面渗入了水后结冰、凝固而成的，或者是水混合了冰、尘土和岩石等，在火星表面形成了一层厚度达90厘米的覆盖层。在庞大的火星表面，从火星寒冷的南极直到大约南纬60度的很大一片区域里都是这样的含水区。
虽然目前只找到了水分解反应的产物之一——氢原子，但是这一发现对于推测火星曾经有过的含水量大有帮助。
研究还表明，早期的火星上有一个海洋，其深度最深可达1.6千米。由于发生了化学反应，加上小行星和彗星的撞击，致使火星在过去几百万年中逐渐失去了所有的水分。
研究人员认为，水仍然存在于火星土壤深处，或者是处于冰冻状态。
假如将来可以证实这一发现，连同其他火星上有水的证据，便会使火星上曾经存在液态水甚至简单生命的可信度大大提高。假如人类可以进一步探测出充足的水资源，那么，人类进行更进一步的火星考察乃至移居火星都将变得更加容易。
火星人脸形状图
2001年2月9日，两名美国的科学家（弗兰登和奥尼尔）发布了一条令科学界非常震惊的消息，他们称已经在火星上发现了一种构图，这种构图类似于人脸的形状，并认为这进一步证明高级生命有可能在火星上存在过。根据《纽约邮报》报道，这两名科学家在曼哈顿专门举行了一个新闻发布会。在这次会上他们宣布，经过长时间非常仔细的研究后，他们发现在火星地表上有一幅类似于人类脸庞的构图。这幅构图面积巨大，宽度近5公里，而“脸孔”上则有着和人类相似的鼻梁、眼睛和嘴唇的轮廓。
奥尼尔表示，他们的发现堪称“人类文明史上最重要的发现”。但美国航空航天局则对这一发现不怎么相信，航空航天局的发言人当天表示，奥尼尔和弗兰登不应该忘记这样一个事实：从来没有高级生命在火星上出现过。但奥尼尔和弗兰登都表示：美国航空航天局的“火星环球勘探者”最近从太空发回来了65000张照片，他们是对这些照片进行了认真细致的研究后才得出这一结论的。多年来，有关火星上存在高级生命的说法很多，有的科学家甚至怀疑火星是生命的起源地。
2001年2月26日，美国国家航空航天局宣布，在南极发现了一块火星陨石。在对其进行研究后，人们发现此块陨石中含有呈长缝状排列的磁晶体，而只有在微生物的作用下才会形成这样的排列形状。这是到目前为止人类提出的火星上可能存在原始生命最新的有力证据。是否真的如这两名美国科学家所说，火星上存在人脸构图，相信随着科学技术的进步，科学家们终能解开这个难题。
火星上为何有河床而没有流水
登月的成功，进一步激发了人类探索其他星球的欲望。科学家们在寻找存在生命迹象的星球时，对火星产生了浓厚的兴趣。
在1964～1977年这十几年间，美国对火星发射了“水手号”和“海盗号”两个系列共8个探测器。1971年11月，“水手9号”运用高分辨率的照相技术对火星全部表面进行了拍摄，科学家从这些照片中发现了火星上存在着一些宽阔而弯曲的河床。不过，这些河床与轰动一时的运河绝对不是一码事。这些没有流水的河床，最长的大约有1.500公里，宽度则达到60公里或更多。
在赤道地区分布着一些主要的大河床，大河床和它的支流系统连在一起，形成水道系统。此外还可以观测到呈泪滴状的岛、沙洲和辫形花纹，支流的流向几乎全部朝着下坡方向。科学家们分析，这种河床只有由像水这样粘滞性小的流体才能造成，这是天然河床，而不是“火星人”的运河。
那么，火星上的河水流到哪里去了呢？这便是当代“火星河之谜”，科学家们纷纷对此展开了研究。
今天的火星表面温度不高，在极冠之中大部分水以地下冰的形式存在着。非常稀薄的大气使得冰在温度足够高时只能直接升华为水蒸气，因此根本无法存在自由流动的河水。
火星河床说明过去的火星肯定与今日的火星有很大的差异。有科学家提出一种假说，认为在火星历史的早期，频繁而剧烈的火山活动喷出了大量气体，这些浓厚的原始大气曾经使火星表面如春天般的温暖，火山上曾经是一番冰雪融化、河水滔滔的美丽景色。后来火山活动减少，火山气体慢慢地分解，火星大气变得稀薄、干燥、寒冷，从此，河床干枯了，火星也成为一个荒凉的世界。
另一种假说认为，在火星的历史早期，自转轴的倾斜度要大于现在，因而两极的极冠融化，大气中融入了大量的二氧化碳气体，大量的水蒸发，在空中凝结成雨滴在赤道地区落下，形成河流。
最令科学家们困惑和关心的问题是：曾经那么丰富的河水跑到哪里去了？有人提出，从巨大的江河到今日滴水无存、河床干涸，这说明火星的气候曾经发生了根本的变化。当然，假说是否真实还需要更多的科学证明。
难窥其实的月亮背面
自古以来，人们就喜欢仰望月亮，然而无论何时何地，人们看到的总是月亮的同一面。为什么人们无法观察到月亮的另一面呢？原因在于月球绕轴自转的周期与绕地球公转的周期刚好相同，因此人们用肉眼始终只能观察到月球的半个球面。
地球的公转轨道面和月亮的公转轨道面存在一个交角，这就使月亮自转轴的南端和北端，每月轮流朝向地球，因而在地球上有时也能看到月亮两极以外的一小部分，占月亮表面的59％。那么其余的41％的月面（月亮的背面）呢？有人说，月亮的背面，也许有空气和水的存在，重力可能要比正面大一些；也有些人预言那里有一片既广阔、又明亮的环形山；还有一部分人认为月亮正面的中央部分是最高地，而背面的中央部分则是一片“大海”——呈暗色的平原。
1959年，苏联发射的“月球1号”探测器在1月4日飞抵离月亮6000米的上空，并拍摄了一些照片传回地球。1959年10月4日，苏联又发射了“月球3号”。
它于10月6日开始进入月球轨道飞行，7日6时30分，转到月亮背面大约7000米的高空。当时在地球上的人们看到的是“新月”景象，而在月亮上正是太阳照射其背面的白天，是照相的大好时机。就这样，有史以来拍摄到的第一批月亮背面的照片公之于众。
月亮的背面也像正面一样，中央部分没有“海”，绝大部分是山区，其他地方虽有一些“海”，也都比较小。背面的颜色相较于正面稍红一些。
1966年，美国“月球太空船”所拍摄的照片，使人们能够仔细地看清同美国西北部的圆丘相似的月面上那些大量错落、形状不一的圆丘。科学家认为，是月亮内部熔岩向月面鼓涌形成了这一月貌。
科学家对现代科学仪器观测的结果和宇航员带回的月亮岩石进行分析，做出了这样的假设：在月貌的形成过程中，火山活动和陨星撞击这两种自然力量都起了作用。在火山活动中，形成了许多圆丘和较小的环形山，而那些大环形山则是陨星撞击月亮时造成的。
而随着科学家观测的深入，产生的有关月背的疑团却越发复杂。第一件怪事是月球的最长半径和最短半径都在月背。月球半径最大处比平均半径长4000米，最小处比平均半径短5000米，而月球半径的平均值是我们通常所说的1738千米。
第二件怪事则是月球的正面集中了所有的月瘤。月瘤也叫月质量瘤，是月球表面重力比较大的地方。科学家们估计，在这些地方的月面以下有许多高密度物质。此外，月球上还有些地方重力分布小于平均值。令人不解的是，月瘤所在的正异常区和重力偏小的反异常区都在正面，而月背上却没有一处。
另外，月球“海洋”、“湖”、“沼”、“湾”等凹陷结构占了月球正半球面积的一半，共有30余处这样的凹陷分布在月球上，但90％以上都集中在正面，完整的“海”只有两个是在月背上，不足背半球面积的10％，月背其余90％的面积都是由起伏不平的山地所组成，山地的分布结构呈现出几个巨大的同心圆，地形凹凸悬殊，剧起剧伏，而这种地势是正面所没有的。
人们不禁要问，月球正面与背面的这些差异是怎样形成的？自从看到了月球背面的“本来面目”，科学家便对这一问题从各种角度展开了研究。经过长期的努力，科学界形成了几种不同的见解。
有人认为，在地球引力的作用下月球发生了“固体潮”，即月球地层也出现类似地球上的潮汐现象，结果就导致了正背面的差别。也有人认为，月球正背面的差异是由巨大的温差所造成的。当地球运转到太阳与月亮之间，月亮上便会发生日全食，此时月球正面的温度会急剧降低，因而形成巨大温差，反复的温度骤变引起了正背面的差别。
奇异的“哈雷彗星”鸡蛋
宇宙间的万事万物都是有联系的，月球围着地球运转，地球的表面因而出现大海的潮汐现象。而每当明亮、巨大的哈雷彗星拖着它那美丽的长尾巴造访地球的时候，人们总会惊奇地发现一种奇特的现象——地球上会随之出现蛋壳上“印”有哈雷彗星图案的鸡蛋。这是不是哈雷彗星对地球影响的表现呢？
1682年，哈雷彗星经过地球时，在德国马尔堡的一只母鸡生下了一枚蛋壳上布满星辰花纹的蛋。76年以后，哈雷彗星重访地球时，英国霍伊克附近乡村的一只母鸡也下了一枚带有哈雷彗星图案的蛋。又过了76年，哈雷彗星再次出现在苍穹中，希腊有一只母鸡下了一枚“彗星蛋”，图案像雕印在上面的，怎么擦也擦不掉。
哈雷彗星为什么会和奇异鸡蛋周期性地一起出现呢？一个在太空中遨游，一个在大地上诞生，它们之间有联系吗？科学家一般认为二者之间一定存在着某种因果关系，这种现象或许和免疫系统的效应原则，甚至与生物的进化是有关的。但这终究只是猜测，真相如何仍需要进行科学验证。
这个神秘现象依旧在重演。1986年，同样是在哈雷彗星光顾地球的时候，意大利博尔戈一户居民家里的母鸡下了一枚彗星蛋。在科学技术日新月异、突飞猛进的当今世界，这枚蛋已经成为了价值连城的稀世珍宝，也成为最有价值的实物资料。从这里我们可以联想到，中国古代关于灾异和彗星相互联系的丰富记录，虽然其中包含不少封建迷信的东西，但也有相当一部分是古代人们对自然的一种朴素认识和直观反映。
在科学发达的今天，神秘的彗星鸡蛋到底是怎样形成的，依然有待于科学的进一步探索和研究。
神秘的UFO
长久以来，人们都自以为人类才是宇宙中唯一的生命，可是UFO 的出现使人类开始重新考虑并关注其他星球是否存在生命的问题，以及这些生命是否与地球、人类之间存在着某种联系。一直以来，关于神秘的UFO 的故事不断充斥在各种杂志、报刊和影视中，那么UFO 是不是外星人的交通工具呢？它真的是天外来客吗？
UFO 是英文Unidentified Flying Object 的缩写，中文意思为“不明飞行物”，它主要是指出现在地面附近或天空中的一种奇异的光或物体，也称“飞碟”。这个缩写最早是在美国1947年6月24日出现飞碟时由一名记者在报纸上使用的，一直沿用至今。
最早记载不明飞行物出现的时间是在1878年1月，美国得克萨斯州的天空中突然出现了一个圆形物体，当地农民马丁发现了它，这条新闻同时登载在150家美国报纸上。1947年6月24日，美国爱达荷州的企业家肯尼斯·阿诺德驾驶私人飞机飞经华盛顿时，发现雷尼尔山附近出现了9个以一种奇特的跳跃方式在空中高速前进的圆形物体。它们就像一种类似鸢形的闪光物，更像是碟盘一类的器具。这些物体以大约2000公里/小时的速度疾飞而过，转眼就在天空中消失了……美国几乎所有的报纸都报道了这一事件，世界性的飞碟热被引发。随着UFO 目击事件的日益增多，人类也尝试着想与之较量一番，但是在几次的较量都是以人类的失败而结束。1956年10月8日，一个UFO 出现在日本冲绳岛附近，适逢附近正在实弹演习的一架西方盟国的战斗机飞过，机警的战斗机炮手马上向它开炮。结果炮弹爆炸后，先下手的战斗机碎成残片，机毁人亡，而被攻击的UFO 却安然无恙。1996年8月的一天，美国西部某导弹基地附近也出现了一架长期滞留的UFO。自作聪明的人类在对它拍完录像之后，立即启动基地几乎所有的导弹发射装置来攻击它。奇怪的现象又一次发生了，基地所有的装置在同一时刻瘫痪，而UFO 依然安然无恙。更为特别的是一束神奇的射线击中了一套最先进的导弹发射装置，使它在顷刻间“熔为一堆废铁”！科学家们闻讯赶来，一致认为可能是一种类似于高脉冲的东西把这套先进的装置“化”为废铁的。
几次“以卵击石”的事件造成了巨大损失之后，专门研究UFO 的科学家们开始对“妄自尊大”的人们提出忠告：“与UFO 相遇时，‘先下手为强’是绝对不可取的；因为与UFO 相比，人类的飞机与炮弹就像一个与坦克较量的弹弓。除了无谓的牺牲外，我们别无选择，只能静观其变。”
然而，人类并没有停止对UFO 的研究。1967年，由美国政府授权、美国空军协助，以哥诺兰大学著名物理学家爱德华·U·康顿博士为首，组成了歌诺兰大学调查委员会。他们全面分析鉴别了1948年以来美国空军搜集到的12618起UFO 报告。18个月以后，他们的研究结果被整理成了一份名为《不明飞行物体的科学研究》（亦称《蓝皮书计划》）。这份共有2400页、重达9磅的报告认为，由于UFO 对国家安全并无具体威胁，所以不应再重视UFO 的研究了。英国国防部在同时也开展了同样性质的研究，他们调查研究了1967～1972年间“闯入”英国境内的1631起UFO 事件，认为除了极少数“未能查实”的不明飞行物以外，绝大部分只是高空气球、飞行器碎片、大气现象和飞机等物质。
罗勃·D·巴利先生是美国“20世纪UFO 研究会”的主席，也是研究UFO 的权威人士。据他所知，美国军方目前掌握着一架1962年坠毁在美国墨西哥州某空军基地的UFO 的最详尽的资料。这个UFO 的直径有15米，它的主要原料是一种地球上找不到的金属，外形是典型的碟状飞船。飞碟的飞行速度在着陆时达到150公里/小时，但它的着陆装置未放下来。各种专家对写有文字内容的飞碟碎片进行了分析鉴定，但仍破解不了其中的奥秘。
按照巴利先生的说法，UFO 显然真实存在，但事情却另有蹊跷。2001年3月10日，美国中情局首次大规模解密了859份秘密情报文件。这批在时间上从1947年至1991年，内容五花八门的秘密文件，包括了美国中情局从20世纪40年代末一直到现在对UFO 现象展开的研究。这50年来的研究结果让人瞠目结舌，UFO 的存在并没有确凿证据，换句话说，也许根本就没有UFO ！
以美国侦察部为研究对象的历史学家海恩斯将20世纪90年代美国中情局所有关于UFO 的秘密内参全部翻阅后，得出的结论是：在1950～1960年间，所谓的UFO 超过半数都是美军人员驾驶的侦察飞机。
他认为美国一直在撒一个弥天大谎。海恩斯主要由两个方面确定和推测美国政府的行为：一是当时苏联对美国领空的入侵造成了美国民众的恐慌，美政府假借UFO 可以安抚民众；二是因为美国当时的SR—71和A—12是最机密的情报收集机，但它们总是在飞临敌方上空时受到致命的威胁。所以中情局就以UFO 这枚“烟雾弹”来为其护航，这样就会麻痹被侦察国的防空警报系统，从而改变原来的被动状况，同时达到浑水摸鱼的效果。
无论UFO 是否存在，全世界仍有约1/3的国家还在对不明飞行物进行持续的研究工作。希望有一天，科学能够破解这一神秘现象。
飞碟传奇
自从1878年飞碟首次光顾地球以来，人们对飞碟的研究已有一个多世纪了。然而随着研究的逐步深入，是否真的存在飞碟再次引起了人们的争论。
坚持认为确实存在飞碟的科学家们在经过长期的研究之后，列举了5个飞碟存在的理由。
第一，能够用照相机捕捉到不明飞行物的身影。但是这样清晰可利用的照片数量极少。
第二，不明飞行物能够被雷达探测到。尽管空中警戒系统发现不明飞行物的事例很少见，但也足够让人心神不安的。为了保证美国军队的空中探测能力不被人所知，1969年以来，美国空中指挥系统一直不愿公布雷达探测到的UFO 情况。1994年1月28日，法国航空公司A320班机机组飞行在巴黎上空时，突然发现一个直径达250米的红色圆盘状物体飞过，但它躲过了地面雷达的监测。法国航空公司班机人员的发现也被位于瓦尔德瓦兹省的塔韦尼的空军证实了，他们也发现了同样的不明飞行物。美国《蓝皮书计划》的研究文件表明，飞行员肉眼看到的不明飞行物有1/5能被雷达监测到。
第三，不明飞行物在人身上也能留下痕迹。不少目击过不明飞行物的人都受到了它的攻击，有的皮肤被烧伤。1967年5月20日，加拿大的一位勘察员发现了两个不明飞行物，离他只有几十米远。一个不明飞行物突然向他发出刺鼻气味的气体，同时还射出了蓝光。当他走近不明飞行物时，他的面部、腹部和手被烧伤，几个星期内依然没有消退的迹象，这种奇怪的现象令人难以解释。
第四，不明飞行物还能在地面上留下奇怪的印证。1981年1月8日，一个椭圆形的金属物体突然降落到法国瓦尔省的一个村子里。人们很快发现了它，但它在半分钟之后又以极快的速度飞走了。法国空间研究中心所属的一个研究小组对不明飞行物停留过的地面进行了研究，认为这里曾受到过一个大约1吨重的物体的重压。士兵在不同地点采集了一些植物和土壤的样品，法国全国农艺研究所生物化学家米歇尔·布尼亚进行研究分析之后发现，距离不明飞行物不远的植物的化学成分都发生了变化。这是怎么回事呢？各种能够想象到的解释例如化学污染、微波辐射、放射性辐射等最终都被排除，直到目前，依然无法解开这个谜团。
第五，不明飞行物会造成电器故障。不明飞行物会对它出现的地方的电动机的运转发出干扰。彼得·斯特罗克教授在《不明飞行物观察物证》这份报告中，举出高达441起之多的这类事件。每起事件中的当事人都声称不明飞行物出现的同时，他们汽车的照明线路发生了故障。最有说服力的事例当属美国警察路易斯·德尔加多在1992年3月20日的遭遇。当他驾车行驶在佛罗里达州海恩斯城公路上时，突然在他前面离地面3米高的地方出现了不明飞行物，顿时汽车的电力系统和对讲机都发生了故障，可随着飞行物的消失又恢复了正常。这类情况在飞机上也发生过。据统计，在美国关于飞机驾驶员遭遇不明飞行物，从而造成飞机电力系统出现暂时故障的事例多达120起。1977年3月，一架往返波士顿与旧金山之间的联合航空公司的班机上，驾驶员突然发现飞机的自动驾驶仪出现了故障，航向发生了变化（只有一个非常强大的磁场才能产生这种干扰）。与此同时，空中飞过一个奇异的发光物体。目前除了一场核爆炸外，还没有任何已知的东西能够产生如此强大的干扰磁场。
但是，许多科学家仍认为飞碟只是一种物理现象，而并非真正存在。他们从一些物理学尤其是光学的角度对飞碟现象逐一做了解释。
第一，UFO 照片之所以比较模糊，是因为大气透镜成像质量比光学透镜成像质量差很多，所以UFO 的照片实际上是一个在空中飞行的模糊的亮斑（实像）。
第二，UFO 降落时产生焦痕的原因是大气透镜能将它大面积接受到的光线聚在地表处，将光能转变成热能，因此产生了焦痕。
第三，UFO 持续的时间比较短，是因为大气透镜随地球自转一起运转所成的像即UFO 也跟着变换移动，而由于人在地球上，所以就会认为UFO 在远去。
第四，UFO 来去都无声响证明了UFO 只是光学现象。假如UFO 是飞行器的话，它在空中作高速运动，就会使空气产生高速的流动，在摩擦作用下肯定会发出声响。
据报道，美国空军曾在UFO 出现后派飞机去追赶，结果什么都没有发现。但是飞机回机场后，UFO 又出现了。实际上UFO 出现在空中就是光线通过大气透镜在“毛玻璃”处形成的实像，而飞机回机场后，随着空气慢慢恢复平静，“毛玻璃”被重新修复，所以UFO 又出现了。
第五，UFO 经常以“草帽”面孔出现，很可能是巨大的光线经过大气透镜后在空中聚集成焦点的缘故。
以上种种解释都无法确证飞碟是否真的存在，争论仍在继续，不过我们相信，这个问题总有一天会大白于天下。
外星人谜团
外星人在驾驶飞碟飞行于地球上空或者到地球上时，免不了发生事故，因而有些飞碟的残骸以及外星人的尸体，甚至是活外星人就落到了地球上。
1950年，美国在新墨西哥州回收了几具外星人尸体。这是地球上的人类首次有记载的发现外星人尸体的事件。1950年年底，在该州的一个空军基地，曾降落了一个不明飞行物。两三辆吉普车迅速朝那个不明飞行物驶去，那是一个非常典型的圆状飞碟。飞碟里走出一个乘员，上了一个军官的吉普车，接着就开往了该基地的指挥部。这个乘员在指挥部待了约一个小时就回到了飞碟上，不久飞碟垂直起飞离开了地球。这显然是一次面对面的直接接触，但是没有人出来证实这件事。直到40余年后，即1989年11月末，才有一位科学家出来承认此事。这位科学家曾参与外星人的尸体处理工作。他说，有4具外星人的尸体一直保存在俄亥俄州的空军基地里。当时在任的杜鲁门总统曾下令所有相关人员严守这一机密，并同意对外星人的尸体进行研究。
透露这条消息的科学家是斯通·弗里德曼，当年他直接参加了对外星宇宙飞船残骸及外星人尸体的处理工作。据他讲，这4个外星人个头很小，呈深灰色的皮肤满是皱纹，但头和眼睛都很大。他们的耳朵和鼻子深陷于脸内部，从手肘到手腕的那截手臂特别短。很明显，外星人与人类长得很不一样，看起来也很恐怖。
此后，美国又发现和收到了数具外星人尸体。1953年夏，在美国亚利桑那上空，一个飞碟发生了故障，其中一部分碟体甚至陷在沙子里。美国军方派人赶到时，发现里面有5个外星人。这几个人和地球人长得比较像，只是胳膊特长，而且每只手只有4个手指，指间还有蹼，看起来像青蛙的蹼。其中一个还活着，但伤得很重，不久就死了。
另一艘坠毁于1962年的飞碟直径有17米，由一种在地球上找不到的金属制成。在飞碟残骸里发现两个类人的生命体，身体比地球人矮，只有1米左右，但头比地球人的头大，鼻子只有小小的突起，嘴唇很薄，还有一对没有耳郭的小耳朵。
据美国“20世纪不明飞行物研究会”主席巴利先生透露，目前，美国回收的外星人尸体并被冷藏处理的至少有30具，分别放在几个秘密的地方。
设在法国巴黎的“UFO 报告真实性科学协会”主席狄盖瓦曾经在喜马拉雅山峰的冰雪中发现一个飞碟残骸和6个外星人的遗体。当时法国政府大力支持他们回收外星人遗体和飞碟残骸的工作，回收工作持续了数月才结束。从回收的外星人遗体看，它们身材矮小，只有1米左右，四肢瘦弱，但头和眼睛都比地球人大很多。他们还收集到许多金属残片，大的有2～3平方米，而这些金属在地球上仍没有找到。
回收飞碟和外星人尸体数量最多的首推美国，但由于这涉及科技和军事机密，美国政府总是千方百计地掩盖事情的真相。日本著名作家矢追纯一曾经付出了很大的精力拜访一些回收过外星人尸体的人员，从而掌握了大量相关资料，写成了《外星人尸体之谜》一书。该书受到世界飞碟研究界的高度重视。在这本书中，他详细叙述了自己在美国调查访问的情况。他认为这些年来美国回收飞碟和外星人尸体的事件有46起之多，现在存放在美国的外星人尸体仍有数十具，他们被冷冻在地下室的秘密器皿中，美国对外星人的尸体进行过解剖，等等。
由此似乎可以判断，外星人的存在是确定无疑的，然而他们到底来自何方呢？据参加解剖的人说，外星人的肺与地球人是一样的，由此断定，他们的“家乡”也是一个氮气多于氧气的地方。哪个星球有这种条件呢？目前尚未找到答案。
地球上的飞碟基地
地球内部可能存在着飞碟基地？根据飞碟专家的深入研究发现，飞碟的来源存在三种可能性，即外太空、内太空和穿过时间隧道的未来人。这里的内太空就是指从地心到大气层的地球本身。
曾任美国海军少将的拜尔德在不久前公布的驾机探访地心飞碟基地的神奇经历，使地心存在飞碟基地的说法得到佐证，也使飞碟和外星人再次成为美国人关心的焦点。
近期，拜尔德将记载他那神奇经历的日记公开。根据他的日记，他曾于1947年2月率领一支探险队从北极进入地球内部，发现那里存在着一个庞大的飞碟基地，并生活着许多种原已在地面上绝种的动植物，并且他们还在这个基地上发现拥有高科技的“超人”。
在北极，拜尔德只身驾驶飞机进入一个地方，发现地势更加平坦，而且还分布着闪闪发光的城市，而飞机似乎被某种浮力托着，在这种无形力量的支配下，拜尔德无法控制飞机，这时在舱门右侧和上端出现带有神秘符号的碟形发光飞行器，更不可思议的是，竟从无线电传出英语“欢迎将军的光临”，并让拜尔德放心，说过不了7分钟，飞机将完全降落。话一说完，飞机的引擎停便止运转，在轻微的震动中，飞机平安着陆，这时几位没有携带任何武器的，金发碧眼、皮肤白皙、体形高大的人出现了。
在这里，他通过与那些人交谈，得知这个地下世界名叫“阿里亚尼”。这个基地的人对外界的关注始于美军在日本广岛投下两颗原子弹，为了调查那个时代发生的事，他们派遣许多飞行器到地表活动。他们自称地上世界的文化和科技要比地下世界落后数千年，他们原先对地上世界的战争不加干涉，但因原子武器破坏性太强，他们不愿再见到人类使用原子武器，因此曾派人与超级大国交涉，希望能劝它们停止使用原子武器，可惜未成功。这次借邀请将军的机会警告地上世界可能会走上自我毁灭。那些人还对地上世界对他们派出的使者的待遇发出抱怨，声称飞行器经常遭到战斗机的攻击。但他们也提到人类一旦因战争而陷入劫难，他们会协助重建世界。
结束会晤后，拜尔德沿原路前往通信员停留的地方，与他会合。临行之前，无线电传来英语“再见”。拜尔德等经由两架飞行器的引导而升空至823米，27分钟后，他们平安在基地着陆。
拜尔德一回到美国就参加了美国国防部的参谋会议，并且向杜鲁门总统做了汇报。为了证明他所作汇报的真伪，他被最高安全部门及医疗小组调查，后被有关方面告知严守机密。拜尔德身为军人，只能服从命令，因此，关于那个基地的秘密，被美国政府封锁了多年，但在1965年12月24日的日记中，他写道：“那块土地在北极，那个基地是一个巨大的谜。”
拜尔德日记的真伪一直为世人所争论。“阿里亚尼”是否真是一个飞碟基地也一直为科学家所争论不休，但无论如何，内太空作为飞碟的来源之一存在可能，它的进一步确定还有待于科学家的进一步研究。
太阳系地外生命探疑
地球是拥有生命的唯一天体吗？人类是孤独的吗？在广袤无垠的宇宙中，是否还有同样具有生命的天体？自从人们知道了地球不是宇宙的中心，就开始猜测有地外文明的存在，也创造出了关于外星生命的神话传说。
随着现代天文学、生物学、无线电技术和航天技术的日益发展，更多的人开始接受这样的观点：宇宙中的天体数目如此庞大，其中不可能没有适合生命生存的另一个天体，不可能没有与我们地球人相似的、有智慧的、能创造自己文明的生物存在；甚至很有可能有些球外生物创造出的文明比我们地球上的人类文明更为先进，更为优秀。对地球外文明的研究早已不是人们所传说的神话故事，而成为一门严肃的科学。
人类对地外生命的研究由来已久，离地球较近的月球首先进入了人类的视野。早年有人猜想月球很可能是一个空心体，里面居住着外星人。其主要理论依据是因为当年阿波罗登月飞船在月球上登陆的时候，指令舱中的记录仪记录到的持续震荡波长达15分钟，这一结果使科学家感到极为惊异。有学者认为，如果月球是实心体，那么在碰击后产生的震荡波至多维持5分钟。由此，便出现了月球可能是空心体的设想。但在仔细研究月岩标本后，科学家发现其中金属含量较高，而且其中的亲氧金属如铁等并没有被氧化。据此有人得出了一个大胆的假设：月球很可能是一个空心体，而且是外星人人工制造的。也有了诸如月球的内部可能是一个奇特的生态系统，也许居住着一些比人类更文明的“月球人”，那里可能是外星生命为了监视地球而设置的一个巨大的航天站等各种奇思妙想。但是这种种设想都被无情的事实推翻了，一切不过是人类依据科学观测所做出的主观猜想，都可以认为是半真半假的神话故事。
而在19世纪30年代，曾出现过一个“月亮骗局”的故事，影响极大，轰动一时。事情的经过是这样的：1835年8月，美国新创办了《纽约太阳报》，该报为吸引读者和打开销路、扩大销量，便诚邀英国作家洛克为自己撰稿。当时英国天文学家约翰·赫歇耳正前往非洲南部的开普敦去观测研究南天星空。洛克便选中了这件事，用自己的生花妙笔杜撰出了一个神奇而又引人入胜的月亮的理性生物的故事。他在故事中说，赫歇耳的望远镜在不久以前已能分辨出月球表面的约18英寸，即大小约45厘米的物体。用这样高分辨率的望远镜，他看见了月亮上有鲜花和紫松等树木，也有一个碧波千里的湖泊，还有一些类似野牛、齿鲸等动物的大型动物。他还惊讶地看到了一种长有翅膀并且外貌有些像人的动物。文章这样写道：“他们的姿势看上去充满了热情而且很有力度，因此我们推论这种生物是有理性的。”结果许多人对这一重大新闻深信不疑，人们奔走相告，该报一度成为当时最畅销的报纸。
天文学家很快把这个骗局拆穿了。科学证明，如果要把月面上45厘米大小的物体分辨出来，光学望远镜的口径至少需要570米那么大，这么大的望远镜到今天人们仍没有能力造出来。同时，当时虽然还没有一位天文学家登上月球亲眼目睹月球的样子，但由地面天文观测分析也能推知，月球上没有水，也没有大气，是一个死气沉沉的荒凉世界。
随着科学技术的发展，人类对地外生命的研究也变得更加科学。为了寻找地外生命，科学家们首先研究了地球人的进化过程。他们认为：地球人虽是“万物之灵”，具有很高智慧，但起源也和地球上的动植物一样，是从地球上进化出来的。换言之，地球上的碳、氢、氧、氮等元素，先是发生了长期的化学变化和物理变化，后来又经历了复杂而漫长的生物演化过程，最后才演化出了人类。科学实验也已经证明，人类生命的化学基础是蛋白质和核酸，而蛋白质又是由各种氨基酸构成的，氨基酸则是由复杂的有机分子组成的。在宇宙中，不仅碳、氢、氧、氮等元素广泛存在，而且在温度极低的星际空间也发现了几十种复杂的有机分子，在许多陨石中甚至还找到了十几种重要的氨基酸的存在。这就可以认定，只要地球外的星球环境适于生命体的存在，那么就很可能会发生大量的有机体演化。
当然，如果以我们地球生命的形成、演化历史作为标准，还需要很多条件才能从氨基酸逐渐演化成生命。如合适的温度、足够厚的大气层的保护、水的存在、液态的氨或甲烷的存在、足够长时间而且较为稳定的光和热。
在宇宙中，地球只是一个再平凡不过的行星，但对于人类来说，它是我们生命的摇篮，是最重要也是最熟悉的天体。地球是如此适合我们人类生活，有充足的水，空气中富含氧气，温度不冷不热，这与它距离太阳的位置等条件有关系。譬如水星和金星是离太阳最近的两颗行星，水星的白天热得如火，夜晚却冷得比冰还凉；厚厚的金星大气成分以二氧化碳为主，温室效应很明显，导致环境极为恶劣，任何生物根本就生存不下去。火星在地球轨道以外，虽说距离太阳并不是很远，但比起地球来，不但气候极其寒冷，而且根本没有水，生物在这种情况下也不可能生存下去。土星和木星上没有任何生命存在，这一点十几年前就被宇宙飞船的空间探测所证实了。位于太阳系边远空域的3颗大星是天王星、海王星和冥王星，科学家们通过空间探测以及各种地面观测知道，它们同样不具备适宜智慧生命生存的环境。到目前为止，所有的太阳系探测结果都表明，太阳系中的行星中只有地球是适于像人类这种智慧生命生存繁衍的星球。
不过一些科学家，尤其是化学家认为，生命可能不需要以碳和水为基础。在高温情况下，生命的化学基础有可能是硅。另一种有理性的生命不一定有物质外壳，其存在形式可能是以能的形式。
由此看来，太阳系中是否存在有生命的星球，至今仍无定论。不过，随着科学技术日新月异的发展，人类探索太空的足迹将会出现在更多的星球上，到那时这个问题一定会大白于天下。
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