從地球走向太空，是人類文明的一大進步。
飛天夢是人類自古以來就有的夢想。希望能像鳥兒一樣自由自在地在空中飛翔，是航空夢；到月亮上去，進而探索莽莽河漢和浩瀚神秘的太空，是航天夢。這兩類夢想吸引著無數(shù)英雄競折腰，甚至為此犧牲，但人類仍然前仆后繼，勇往直前。
航空和航天，起源一致但因理論和技術不同而分家，本書描述的是航天而非航空。
中國人自古不缺航天夢，從嫦娥奔月的神話想象，到萬戶飛天的身體力行，歷史文化中均有傳說和記載，甚至現(xiàn)代航天中必不可缺的火箭技術也源自我們祖先的偉大發(fā)明。
20 世紀中葉開始的美蘇冷戰(zhàn)把人類拉進了太空時代。從 1958 年蘇聯(lián)發(fā)射顆人造衛(wèi)星開始，人類探索太空的腳步已經(jīng)走過了近 60 年的歷程。奔赴太空半個世紀，托起人類千古一夢。其中不僅有科學家求知欲的滿足，也伴隨著時代變革的風風雨雨。從美蘇兩個超級大國在第二次世界大戰(zhàn)之后的人才爭奪戰(zhàn)開始，航天方面的科學技術發(fā)展迅猛，各國紛紛在太空亮劍，掀開了在科學、技術、軍事、政治各領域的全面競爭。這其中有成功的喜悅，也不乏失敗的教訓。
這個世界各國以千億萬億資金投入，數(shù)萬人辛勤勞動以至付出生命代價的航天工程，為人類文明做了些什么？人類對太空的眾星系有何更深入的理解？如今，借助于現(xiàn)代的高科技，我們?nèi)绾沃匦陆庾x太陽系和銀河系、如何認知太空中那些遙遠而且形形色色的神秘天體？太空的探索與開發(fā)又如何改變了人類的生活和思維方式？此外，在滿天繁星及航天探秘的背后，隱藏著哪些基本又有趣的物理知識？這些是本書作者希望引領讀者思考解決的問題。
然而，宇宙茫茫，星辰無數(shù)。除了億萬的自然天體之外，幾十年來，人類發(fā)射至太空的人造天體也已經(jīng)上萬！因此，作者不可能面面俱到，只能帶領你在這個巨大星海旁的沙灘上，拾取幾顆美麗的貝殼。通過一些典型事例的介紹，讓讀者對基本航天知識以及其中的物理原理有所了解。同時，也通過介紹人類航天史上一些妙趣橫生和震撼人心的故事，使讀者認識人類航天的簡要歷史輪廓。從古代的飛天傳奇，到世界各大國之間的太空爭奪戰(zhàn)，說明航天工程對人類文明社會的重要性。
也許有人會說，天上的星星固然美麗迷人，但離我們太遙遠。登陸月球、火星，那都是科學家和航天員考慮的事，與我們的日常生活有什么關系呢？這實際上是對天文學及航天事業(yè)的誤解，姑且不談理想夢想之類的長遠而抽象的話題，太空中發(fā)生的很多事情是與人類生存息息相關的。天上的星星并非遙不可及，它們的運動和變化無時無刻不在影響著我們的生活。
在美蘇太空競爭的年代，美國總統(tǒng)林登約翰遜曾經(jīng)說過：控制了太空，便有能力控制天氣、干旱和洪水，改變潮汐、提高海平面……這是比終極武器更重要的東西，這是從太空某處達到完全控制地球的終目的。
約翰遜這段話的意思就是說，控制了太空便意味著控制了世界的未來。
誰不愿意控制未來呢？誰也不希望未來被別人控制！這就是為什么世界各國都想要發(fā)展航天事業(yè)，都紛紛想加入這個太空俱樂部中來分一杯羹。發(fā)展航天事業(yè)，將自己的國力展示于他人，也亮劍于太空，這是如今每一個大國的愿望和共識。
如今的航天領域，已經(jīng)不僅僅是美俄兩國之爭。美國對太空的興趣一如既往，近幾年的探索重心已大大超出月球，而世界上許多國家也都紛紛宣布了自己的太空探索計劃。俄羅斯的航天計劃停滯多年后正在艱難重啟；日本將與美國合作載人探月項目；歐洲的航天計劃因金融危機擱置，但希望參與俄羅斯的月球探測項目中；印度一直都關注航天事業(yè)的發(fā)展，自主研發(fā)顯示了其大國雄心，探索太空的步伐也從未停止。
中國從來就重視航天事業(yè)。從 1970 年發(fā)射顆人造地球衛(wèi)星（東方紅 1號），在太空響起東方紅開始，長征號運載火箭、神舟載人飛船、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，還有天宮嫦娥和玉兔，一系列太空探索計劃步步緊跟。航天時代已經(jīng)到來，太空離我們并不遙遠！
沒有哪一門科學像航天這樣充滿了幻想色彩。除了古代各種文化中的神話故事外，近現(xiàn)代的許多天文學家也都寫過科幻作品。航天科學的先驅(qū)者更是熱衷于將他們的航天思想用科幻的形式表達出來，以便容易得到廣大民眾的認同。早在 400 多年前，天體力學的祖師爺，大家熟知的開普勒（Kepler，15711630）就寫過一本既像科幻又像科學專著的作品（以《夢》為題發(fā)表），描述他想象中的星際之旅。
航天相關的科幻作品與天文、物理方面的科學論文如同糾纏在一起的兩條環(huán)繞線，在互相促進和影響下前進。從開普勒之后，特別是哥白尼的日心說站穩(wěn)地位、牛頓又建立了經(jīng)典力學之后，西方有關航天的科幻小說可以列出一大串。1657年，法國作家貝爾熱拉出版的科幻小說《月球之旅》中，已經(jīng)頗為超前地討論了 7 種登月的方法，前6種都失敗了，只有第 7 種爆竹產(chǎn)生的焰火成功了。貝爾熱拉并非科學家，卻偶然地預言到了牛頓直到半個世紀之后才總結出的作用與反作用原理。在阿西爾埃羅于1865年出版的《金星之旅》中，主人公也發(fā)明了一種利用水的反作用力將飛船推入太空的動力裝置。作者在書中還用手槍的后坐力來生動地說明了反作用力的由來。從原理上來說，現(xiàn)代的火箭和書里的水箭并沒有本質(zhì)區(qū)別，只不過是噴射的物質(zhì)不同罷了。當年文學作品的想象力大大地超越了科學技術能達到的現(xiàn)實，更為可貴可贊的是 17、18 世紀的科幻作家們在其作品中表現(xiàn)出的那種認真思考科學原理的求實精神。
如今，在現(xiàn)代新一輪的太空航天競賽中，如何才能發(fā)揮中國現(xiàn)有的優(yōu)勢，盡快縮小與先進國家的差距，走出自己獨特的航天技術之路呢？這其中除了專業(yè)人士的努力之外，廣大民眾的理解和支持也必不可少。因此，向公眾科普航天知識，讓老百姓更多地熟悉太空、了解航天，是科學工作者的任務，也是本書作者的初衷。
航天學是一門有趣的學科，但實際的工程發(fā)射過程卻充滿了危險和挑戰(zhàn)，特別是載人航天。太空畢竟是一個與人類的地球家園迥異的環(huán)境，我們要適應太空、克服人體的各種不良反應等，對此，科學家們做了許多研究。此外，載人航天器的發(fā)射和返回過程危險性很大，航天史上有過幾次大事故，作者也會加以介紹，使人們能以此為鑒。
迄今為止，因為航天器的速度所限，現(xiàn)代的航天技術主要只是探索太陽及太陽系中的八大行星。因此，作者僅對太陽系幾個主要行星及它們的幾個典型有趣的衛(wèi)星的物理規(guī)律和特點做了基本介紹，帶領讀者星海拾趣。人類感興趣且派去探測器的有哪些星球？為什么對它們特別看待？哪幾個星球與地球的環(huán)境為類似？在這些天體上是否探測到任何生命存在的跡象？如果地球突然發(fā)生大災難，人類有移民其他星球的可能性嗎？
此外，如今飛得遠的旅行者號探測器被認為剛剛抵達太陽系的邊界。但通過望遠鏡，人類卻已經(jīng)觀察到了廣博得多得多的宇宙。作者也將對哈勃空間望遠鏡及韋伯空間望遠鏡略作介紹。
為了增加可讀性，作者以二戰(zhàn)后美蘇的太空競爭為線索，插入一些當事人和研究者的逸聞趣事，再將航天方面的科學技術發(fā)展穿插其中，讀故事、長知識，讓讀者在輕松閱讀故事的過程中學習航天知識。
十分有趣的是，除了人類社會中的各個大國在進行太空爭奪戰(zhàn)之外，宇宙中的各個天體雖然本是沒有意識的非生命之物，它們之間卻似乎也在進行著爭斗。從物理學的視角看，宇宙間存在 4 種基本相互作用，其中強相互作用和弱相互作用只在微觀的尺度范圍內(nèi)起作用，它們可以影響每個星體內(nèi)部結構中的物理過程，但與天體之間的運動關系不明顯。其他兩種力：引力和電磁力，都是長程力，對天體的相互運動起著重要的作用。宇宙中大大小小、形形色色的天體運用它們各自的引力和電磁力，像是在互相搶地盤、占山頭，大星吞小星、小星撞大星，用物理規(guī)律展開一場無言的戰(zhàn)爭。對此，作者描述了宇宙中一幅十分有趣的物理圖景。
該書的讀者可定位于各個領域的大學本科生、研究生，對天文學、航天、物理學等感興趣的初、高中學生等。然而，航天技術及其探索目標太空之謎，對各個階層和領域的讀者，都具有極大的誘惑力。本書中沒有數(shù)學公式，因而適合所有愛好科學的廣大讀者閱讀，包括各個年齡層次的文科讀者。
本書作者既是物理學者，又是科普作家，物理概念清晰，文字功底深厚，表述深入淺出，比喻恰到好處。作者善于使用通俗的解釋、流暢的語言、直觀的圖像來解釋深奧難懂的物理內(nèi)容。
閱讀本書，能使讀者從如下幾個方面獲益：通過介紹航天中的典型事例，滿足各個年齡階層人們對太空的好奇心，增長見識，啟發(fā)人們對地球、太陽系和人類未來的思考，吸引年輕人踏進科學技術、天體物理、航天工程的大門。
用通俗易懂的比喻，圖文并茂的解釋，幽默風趣的語言，引導讀者學習、思考和探索星體背后的物理現(xiàn)象，了解天體運行、恒星演化、宇宙變遷的基本物理規(guī)律。讓讀者體會大自然造物之巧，感受科學理論之美。