宇宙时空之旅 Cosmos: A SpaceTime Odyssey
l 简介
《宇宙时空之旅》是由安·德鲁扬、塞思·麦克法兰联合执导的纪录电视剧，奈尔·德葛拉司·泰森、Bethany Levy、Stoney Emshwiller、Mehdi Merali等主演，于2014年3月在美国上映。
《宇宙时空之旅》讲述了以新发明的科学叙事模式揭露宇宙的壮丽，并重新改造原始系列中备受赞誉的元素，包括宇宙日历和想象力之船，带领观众以最宏观和最微观的角度来审视宇宙。
l 笔记
宇宙地址：
1) 地球（Earth）
2) 太阳系（SolarSystem）
3) 银河系（MilkyWayGalaxy）
4) 本星系群（LocalGroup）
5) 室女超团（Virgosupercluster）：拥有几千星系
6) 可观测宇宙（Observableuniverse）：现已探知到最大尺度的宇宙，一个由数千亿星系组成的网络
从宇宙起源说到地球的起源，如果把地球的历史在时间轴上浓缩到一年的12个月的话，那么人类的历史就是那最后14秒钟的时间。在浩瀚的宇宙中，地球就像是大洋中的一滴小水滴。地球的产生是偶然的，人类的产生也是偶然的。
宇宙138亿年历史压缩到一年（每个月大概10亿年，每天相当于4000万年）：
1月1日：宇宙大爆炸。宇宙由一个比原子还小的奇点演变而来，在一场宇宙大火中，空间出现，宇宙开始膨胀，我们目前所知的一切能量和一切物质都来源于此。随着不断膨胀，宇宙开始冷却，开始大约两亿年的黑暗期
1月10日：气体团在引力作用下聚在一起，温度升高，最古老的一批恒星诞生
1月19日：这些恒星聚集，组成了最初的小星系
3月15日：小星系继续聚集形成较大星系（其中包括银河系，大约形成于110亿年前）
8月31日：太阳诞生（大约45亿年前）
9月21日：地球生命诞生。（35亿年前）
11月9日：生命开始呼吸，移动，进食，对环境有所反应
12月7日：海洋生命真正开始繁荣，种类众多的大型植物和动物爆发
12月最后一周：森林、恐龙、鸟类、昆虫进化
12月28日：第一枝花绽放
12月30日早上6:24：行星撞地球（大约6500万年前）
12月30日最后一小时：人类开始进化
12月30日午夜11:59:46秒：人类书写的历史仅占最后14秒（6000年前，发明了文字）
01 Standing Up in the Milky Way（宇宙起源）
布鲁诺是埃及赫尔墨斯原始宗教的信徒，在他的著作里，太阳也已经不再是宇宙的中心。他相信宇宙的无限，认为无限个宇宙中有无数个世界。在布鲁诺的宇宙里，世界不再局限于几个封闭的水晶天球，它变的丰富、变的生动，无数个世界自成体系，世界在运动中得到更新、得到再生。教皇贝拉名为布鲁诺定下八大异端罪状，包括反对天主教思想、反对三位一体、反对基督的神性、相信轮回转生、相信无尽宇宙思想等等，甚至还包括质疑圣母玛利亚的童贞受孕。在文件里，对日心说的支持并未成为审判的理由——事实上和那八大异端罪状比起来，支持日心说的罪过实在显得太过轻微。
02 Some of the Things That Molecules Do（物种起源）
达尔文祖父祖父伊拉斯谟·达尔文是英国医学界权威，曾写有《生命学》、《植物学》等著作。伊拉斯谟认为有机体内有让生物向高级阶段发展的内在力量，并推测生命起源于海洋，对日后的达尔文产生了重要影响。在达尔文研究物种演化时，物种行为的无情性引伸出的社会意义，经常被非国教论者及无神论者视作攻击英国国教会的理论的手段。达尔文更认为宗教信仰其实是生物族群的生存策略，虽然此时他仍然相信神是最终的自然法则制定者。在1851年，他的女儿安尼逝世后，达尔文的信仰渐减，并倾向怀疑主义。这时虽然他仍继续协助进行一些教会事务，但已经不会在星期日上教会。他倾向相信痛苦是自然法则，多于神的试练。当他被问及他的宗教取向时，他指出他从来不是无神论，但不可知论是对他的心思更准确的描述。达尔文在自传里亦曾表示，福音书的真确性存疑，他也没有充足证据相信基督教是神的教义。
03 When Knowledge Conquered Fear（万有引力）
哈雷出生于伦敦肖迪奇一个富有家庭，他的父亲来自德比郡，是一个富裕的肥皂制造商。1679年5月，他返回英国。他发表了包含341颗南天恒星的详细数据的《南天星表》，因为这份星表加上附属的星图，当选为英国皇家学会院士。爱德蒙·哈雷于1686年发表了关于他的第二篇论文，这篇论文的内容是信风和季雨。他确定了太阳的热能是大气层运动的动力，他还建立了气压与高度之间的关系。1693年，哈雷发表了一篇关于人寿保险的文章。他基于一个德国小城的完整数据纪录，来分析死亡年龄。约翰·格朗特随后推广了他的研究工作，该成就现在被视为人口学史上的一件大事。
1682年，爱德蒙·哈雷在伊斯林顿定居。在大多数时间里，他持续观察月球，并试图证明开普勒定律。1684年8月，他去剑桥与艾萨克·牛顿讨论这个问题，牛顿称已在一篇论文中解决了这个问题，但没有发表。哈雷要求看这篇论文，却找不到了。他说服牛顿再写一篇，于是牛顿用两年时间写成了自己最伟大的著作《自然哲学的数学原理》即万有引力，皇家学会最初承诺会付钱出版该书，但书写成之后反悔哈雷只好自己出钱出版该书。
04 A Sky Full of Ghosts（相对论）
相对论的产生主还有马赫定律与费曼几何，不止是法拉第的电磁场和麦克斯韦方程式，事实上广义相对论是对微积分、经典力学、电动力学、线性代数、微分几何的集大成者。
05 Hiding In The Light（光的世界）
有记录的小孔成像最早由墨子发现，伊斯兰教哈里发的包容保留了古希腊文化，为欧洲文艺复兴打下基础。最初牛顿通过三菱镜绘制色谱，而威廉·赫歇尔在1800年通过用温度计测量太阳光谱的各个部分，结果发现，在将温度计放在光谱红端外测温时，温度上升得最高，而那儿却完全没有颜色。于是他得出结论：太阳光中包含着处于红光以外的不可见光线，即红外辐射。
威廉·赫歇尔也被誉为“恒星天文学之父”，威廉·赫歇尔亦编制了一份详尽的“星云”列表，与及一份双星星表。他首先发现大部分双星并非貌合神离的光学双星，而是互相具引力关系的。从研究恒星的自行，他也首先发现太阳系正在宇宙中移动，还指出该移动的大致方向。还提出提出银河呈圆盘状。他的儿子，约翰·赫歇尔于1816年开始研究天文学，在1821年至1823年他与詹姆士·卲斯重新校验他父亲编制的双星星表。1833年，约翰·赫歇尔前往南非测量南天的恒星。两年后，他观测了哈雷彗星回归。约翰赫歇尔死后，英国对其进行了国葬。
约瑟夫·冯·夫琅和费又译作弗劳恩霍夫，德国物理学家，主要贡献集中在光学方面。夫琅和费11岁成为孤儿，在慕尼黑的一家玻璃作坊当学徒。1801年，这家作坊的房子崩塌了，巴伐利亚选帝侯马克西米利安一世亲自带人将其从废墟中救起。马克西米利安一世十分爱护夫琅和费，为其提供了书籍和学习的机会。8个月后，夫琅和费被送往著名的本讷迪克特伯伊昂修道院的光学学院接受训练，这所本笃会修道院十分重视玻璃制作工艺。到1818年，夫琅和费已经成为光学学院的主要领导。由于夫琅和费的努力，巴伐利亚取代英国成为当时光学仪器的制作中心，连迈克尔·法拉第也只能甘拜下风。现弗劳恩霍夫应用研究促进协会是德国也是欧洲最大的应用科学研究机构，成立于1949年3月26日，以德国科学家、发明家和企业家约瑟夫·弗劳恩霍夫的名字命名。弗劳恩霍夫协会下设80多个研究所，年经费10亿欧元，总部位于慕尼黑。
06 Deeper, Deeper, Deeper Still（微观世界）
水熊虫是动物界的缓步动物门，主要生活在淡水的沉渣、潮湿土壤以及苔藓植物的水膜中，少数种类生活在海水的潮间带。有记录的大约有750余种，其中许多种是世界性分布的。在喜马拉雅山脉（6000m以上）或深海（4000m以下）都可以找到它们的踪影。是第一种已知可以在太空中生存的动物。
光合作用（Photosynthesis）是植物、藻类等生产者和某些细菌，利用光能，将二氧化碳、水或是硫化氢转化为碳水化合物。光合作用可分为产氧光合作用和不产氧光合作用。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量，效率为10%左右。对大多数生物来説，这个过程是他们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是其中最重要的一环。
光合作用公式：6CO₂+6H₂O（光照、叶绿体）→C₆H₁₂O₆[(CH₂O)ₙ]+6O₂
07 The Clean Room（地球年龄）
克莱尔·卡梅伦·帕特森，美国地质学家和地球化学家，出生于美国艾奥瓦州米切尔维尔，芝加哥大学博士，在加州理工学院任教。帕特森与乔治·蒂尔顿合作，改进铀铅测年法，发明了铅铅测年法。通过测定代亚布罗峡谷陨石中铅的同位素的含量，他在1956计算出地球的年龄约为45.5±0.7亿年，该测量精度至今无人能及。帕特森早在1940年代还是芝加哥大学研究生的时候就发现自己的样品受到铅污染，后来研究地球年龄的过程中他发现铅工业是大气和人体内的铅含量急剧上升的原因。他的努力和呼吁在禁用四乙基铅和食品罐头铅焊料的运动中贡献巨大。因为以上的贡献，他被称为20世纪影响最大的地质学家。
08 Sisters Of The Sun（宇宙星空）
安妮·坎农，1863年出生于美国特拉华州的多佛市，父亲是一位富有的造船师。坎农1880年进入马萨诸塞州的威尔斯利学院学习物理学，在那里她感染上了猩红热，几乎完全丧失了听力。1900年代，坎农以恒星的颜色为依据，根据恒星的表面温度从高到低的顺序，将爱德华·皮克林等人早期建立的光谱分类法改造为划分O、B、A、F、G、K、M、R、N、S等类型的分类法，称为“哈佛分类法”，在天文学上广泛使用。1925年，坎农获得了英国牛津大学颁发的荣誉博士学位，是首位获此殊荣的女性。1931年，坎农因为在恒星光谱分类方面的工作获得美国科学院颁发的亨利·德雷伯奖章。为纪念她，月球上的一座环形山以她的名字命名为“坎农”。
塞西莉亚·佩恩·加波施金，1900年在英国白金汉郡文多尔出生，她就读于圣保罗女子学校，接着于1919年获得奖学金进入剑桥大学纽纳姆学院学习物理学、化学和植物学。后来因为她听了亚瑟·爱丁顿讲述他到非洲拍摄日全食照片中太阳旁两颗星的位置以确定阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论演讲，激起对天文的兴趣。并于1925年首次提出太阳主要由氢和氦所组成。塞西莉亚进入哈佛大学天文台是一个重要的转折点，在沙普利主持之下，该天文台提供给女性更多机会研究天文，并大大激励了许多女性进入了当时以男性为主的科学社群。
09 The Lost Worlds Of Planet Earth（蓝色星球）
玛丽·萨普（Marie Tharp），美国女性地质学家、海洋学家。她与布鲁斯·希森合作绘制了世界上第一幅科学性的全球海底地形图。萨普的研究让大众得以知道大西洋中洋脊的存在，并彻底改变了大众对大陆漂移学说的科学认知。
1948年时萨普迁往纽约市，并且她被哥伦比亚大学的莫里斯·尤因雇用而进入拉蒙特地质实验室担任制图师。之后她认识了布鲁斯·希森，并且早期任务是以摄影资料寻找第二次世界大战期间被击落的军用飞机。之后，萨普和希森开始一起绘制海底地形图。绘制海底地形图的前18年中，希森登上拉蒙特－多赫提地球观测所所属研究船维马号收集海底地形资料。而萨普在那个女性当时不能上船工作的时代则在办公室内绘制地形图。萨普早期的研究成果因为其性别因素而被限制，并且她直到1965年才得以加入资料收集的研究船航行。她并且独立使用来自伍兹霍尔海洋研究所研究船亚特兰提斯号研究船和地震仪侦测震中在海面下地震的资料进行研究。最后她和希森共同试图系统性地绘出首幅全世界的海底地形图。
10 The Electric Boy（电之骄子）
法拉第出生于英国伦敦纽因顿区，由于家境贫穷或不适合教育？14岁时，他成为书本装订商及销售人乔治·雷伯的门生。并由此读过大量书籍，在这些大量的阅读之中，法拉第渐渐树立起对科学的兴趣，这其中，又以电学为甚。
1812年，时龄二十岁，随着门生生涯走入尾声，法拉第开始旁听由赫赫有名的皇家研究机构的一员以及英国皇家学会会长汉弗里·戴维爵士以及市立哲学协会的创始者约翰·塔特姆所开的演讲。之后有一次，法拉第将自己在演讲中细心抄录，并旁征博引，内容达三百页的笔记拿给戴维过目，戴维立刻给予他相当友善且正面的答复。也因此，戴维在一次三氯化氮实验中发生意外，视力受损之后，便雇用了法拉第作为他的秘书。戴维在1813年3月1日推荐法拉第成为化学助理。
虽然没有得到足够的正式教育，法拉第是历史上最具有影响力的科学家之一。实际而言，他时常被认为是科学史上最优秀的实验家。他详细地研究在载流导线四周的磁场，建立了电磁场的概念。法拉第观察到磁场会影响光线的传播，他找出了两者之间的关系。他发现了电磁感应的原理、抗磁性、法拉第电解定律。他发明了一种电磁旋转机器，这就是今天电动机的雏型。由于法拉第的努力，电磁现象开始出现于具有实际用途的科技发展。法拉第在化学上也颇有建树，他发现了苯，研究氯晶笼化合物，发明了本生灯的早期形式及氧化数，同时也推广了阳极、阴极、电极及离子等术语。他最终当上了第一位也是最重要的大英皇家科学研究所的富勒化学教授。
值得注意的是，法拉第尽管于49岁开始就备受失忆症与抑郁症的困扰，却仍然发现了如法拉第效应、遮蔽效应等现象，法拉第对光学镜片的研究亦没有什么成就，论兴趣与合适的人在合适的职位的重要性。
法拉第是一位优秀的实验家，能够用清楚与简单的语言传达思想，但其数学能力只限于最简单的代数，对其它更高阶的数学像是三角学并不熟悉。富二代詹姆斯·麦克斯韦综合了法拉第与其它学者的研究，写下了麦克斯韦方程，成为现代电磁理论的基石。为了纪念法拉第，在国际单位制里，电容的单位是法拉。法拉第主要的贡献为电磁感应、抗磁性、电解。
11 The Immortals（科学探索）
能让自己的行为适应环境的变化，是人类智慧的体现，如果说高级的智慧是我们物种的标志，那我就该好好的利用他，其他物种都在利用它们独特的优势，来让自己的后代繁荣昌盛，让他们的遗传得以继续，这是自然界的基本体系，维系着人类的生存。值得注意的是由于人类经济的高速发展，育儿费用提高、生产生活节奏的加快、生活压力加大，再加上女性经济的独立等等因素，造成生育率不断下降，人口老龄化将是21世纪全球人口趋势的突出表现之一。目前，世界主要经济体，除了美国能保持人口平衡以外，其他主要国家，人口皆为负增长态势。亨廷顿《文明的冲突》对人口的增长与比率对文明的影响，提出一些阐释，阿拉伯与基督教甚至与儒教文明相互之争，远远没有结束。
12 The World Set Free（气候变化）
别让地球变成“曾经有一个世界”，金星上有智慧生物的话也改变不了失控的温室效应，万分之三的二氧化碳不多不少，正好适合我们生存，多一点热，少一点冷，像向清洁能源的转变已经是一种共识，我们最大的特点就是适应力强，有问题就试着去适应改变，太阳能风能等清洁能源的利用率如此之低，错过了两次使用太阳能的机会现在终于抓住了。
13 Unafraid of the Dark（走向未来）
在那里，那是家园，那是我们。在那里，你爱的每个人，你认识的每个人，你听说过的每个人，在这世上存在过的每个人，度过了自己的一生。
聚集在这里的，是我们的欢乐和痛苦，是成千上万的宗教信仰、意识形态，和经济学说每个猎手与觅食者，每个英雄与懦夫，每个文明的创立者和毁灭者，每个国王与农夫，每对年轻的爱侣，每一个母亲与父亲、充满希望的孩子们，发明家与探险家，每一位高尚的教师、每一位博识的政客，每一位超级明星、每一位最高领袖，人类史上的每一位圣人和罪人，都生活在这里，如一粒微尘，悬浮在一束阳光之中。
地球是一个很小的舞台，在浩瀚的宇宙背景下，想想过去的血流成河，那为帝王将相而流的血，只为让他们在光荣和胜利中，成为瞬间的伟人，占有那一个小点中的那一小部分。
想想那无尽的残酷，图像里那一个像素点的某个角落的民众，每天把这残酷施加到与他们没什么区别的另一个角落的民众身上。他们为何常常误解，他们为何渴望杀死对方，他们的憎恨为何如此狂热。
我们在装模做样，我们自以为很重要，妄想着我们人类地位特殊，在宇宙中与众不同，这一切，都因这泛着苍白蓝光的小点而动摇。我们的星球，不过是一粒孤独的微尘，笼罩在伟大的宇宙黑暗之中。
我们默默无闻，沉浸在无尽的浩瀚里，没有一丝线索显示，除了我们自己，还有谁能拯救我们。
地球是目前已知唯一有生命的世界，生命再无其他去处，至少在不久的将来，亦是如此。没有外星球，供人类迁移，只可参观，不能定居。不管你喜欢与否，现在，只有地球供我们立足。
据说学习天文，可以让人谦卑，塑造人心，磨炼个性，也许再没有更好的方法能比这遥远的画面更好地显示出人类的自负与愚蠢。
对我而言，它强调了我们的责任，要对人更友善，懂得珍惜与爱护，这泛着苍白蓝光的小点是我们知道的唯一的家园。我们是在这一粒微尘上居住的渺小生物，是如何千方百计地把宇宙飞船送入银河的星星之间？
就在几百年前，也就是宇宙历中的几秒时间，我们尚不知道自己身在何方，时为何时，对宇宙的其他部分一无所知。我们身居囚笼，活在自己的小宇宙里，困在坚壳之中，我们是如何逃出囚笼？
是因为世世代代探索者的不懈努力，他们发自内心地遵从5条简单规则：
1）质疑权威；
2）不轻信人言，包括我在内；
3）独立思考；
4）自我质疑；
5）不因自己想要相信，而相信任何事情。
相信不代表能成为现实，以实证检验想法，依靠观察与实验。
如果自己喜欢的想法没有通过全面的检验，它就是错的，乐观一点，遵循证据，无论它指向哪里，如果没有证据，不妄下定论，也许最重要的规则就是——要记住，你也会犯错。即使是最优秀的科学家，也曾经在某些事情上犯错，牛顿，爱因斯坦，还有历史上每一位伟大的科学家，他们都犯过错。这很正常，是人都会犯错，科学让我们不再欺骗自己，欺骗别人。
科学家们有罪吗？有的。我们曾滥用科学，就像手边的工具一样随意使用，因此我们不能把科学放在少数的掌权者手中。当科学更多的属于全人类时，它就越不会被乱用。科学的价值能阻止狂热与无知，毕竟宇宙的大部分是黑暗的，只有点点的星光点缀着。
了解了地球的年龄，恒星的距离，生命的演变，这会让世界有什么区别？这取决于你愿意生活在多大的宇宙里，有些人喜欢小宇宙，没关系，完全可以理解，但我喜欢大的宇宙。
当我把这一切放在我的心里，我的脑海里，我会感到心情振奋。
当这种感觉涌起，我希望看到它是真实，而不仅仅是我脑海中的想象。
因为这就是真相，而我们的想象与自然中令人惊叹的现实相比，根本不算什么。
我想要知道：在那黑暗的地方有什么？在创世大爆炸之前发生了什么？我想要知道，在宇宙的视界之外是什么？生命又是如何起源的？宇宙中有没有个地方，物质和能量在那里被赋予生命和意识？我想要了解我们的先祖，了解他们每一个人，我想要成为一个美好而强大的联接，联系世世代代的人类。我想要保护我的孩子们以及未来的子孙后代。
几十亿年后，银河系将会和邻居仙女座奇妙的交汇，人类将欣赏长达几十亿年的星光秀，几千亿颗星星的群舞。
我们，代表着宇宙在这个世界的耳目，代表着宇宙在这个世界的想法与情感。
我们开始了解人类的起源，思考繁星的故事，物质的演化。
回溯意识起源之前那条漫长的道路，我们与这个星球上的其他生物，携带着宇宙进化的遗产跨越了数十亿年。如果我们将这些知识铭记于心，如果我们了解并热爱大自然的本质，我们的子孙们一定会记住我们，因为我们是生命之链中美好而强大的一环。
我们的子孙们也会继续这神圣的探索，薪火相传，不断开拓，发现我们做梦都想不到的奇迹，就在这宇宙之中。
l 短评
庄子有言曰：“朝菌不知晦朔，蟪蛄不知春秋。”在宇宙年历里，人类文明只不过是渺渺宇宙中的沧海一粟。当原始人类第一次把好奇的目光投向星空，到今天旅行者一号已航行至太阳系的郊外，宇宙138亿年的历史也不过是一瞬间。当旅行者一号飞过海王星时最后一次回头凝望，人类才发现，地球不过是浩瀚宇宙中的一个不起眼的暗淡光点。
我这样认为，天文学教我们懂得谦卑。我们对宇宙了解的越多，就越会明白人类的渺小和无知。在几千年探索未知的道路上，一代又一代的科学家付出了毕生的努力，他们被忽视、被指责、被排挤、被迫害，但是追求真理的脚步却从未停止。即使在中世纪漫长而黑暗的年代，依然闪烁着人类理性的光芒。其中被记住的人只是少数，太多数人已被科学瑰丽的光芒所掩盖。
当人类群星闪耀之时，历史应该被铭记。