藏在福州大厦5年的ldquo蒸rd - 鲍鱼 - Powered by Discuz!NT Archiver

TUhjnbcbe - 2021/2/18 22:10:00

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文章来源于坏土豆不哭，作者坏土豆

第一部分：历史尘埃中的中美恩仇，美国给中国带来了什么？第二部分：全人类的财富，都不够让美国去亏；第三部分：美国，究竟能给人类做什么贡献？第四部分：中美价值观决定了科技的不同走向；第五部分：美元霸权，已经在加速瓦解中；年，一群英国人不满英国的税收体系，脱离英国独立美国建国。如日中天的英国对美国进行了全面封锁，受英国的影响或胁迫，大多数欧洲国家都不敢跟美国进行贸易，而此时，美国还仅仅只有北美大陆的一小块地方，西班牙直接不让美国船只通行密西西比河口，让美国寸步难行。除了法国因为与英国处于敌对关系，美国基本上没人搭理。没有资源、没有资本、没有商业、没有朋友。创业阶段的美国困难重重、四面楚歌，经济难以发展。在最紧张的关头，美国想到了万里之外大洋彼岸的中国，年2月22日，43名船员带着满载美国人希望的一艘帆船驶向中国。为了博得中国人的好感，帆船名为「中国皇后号」。以当时的航海技术，用了整整6个月，几乎绕了地球一整圈，中国皇后号沿珠江进入黄埔港，鸣炮13响代表美国的13个州的敬意正式进入中国的视线。中国江面上，第一次升起了星条旗。中国人怎么都分不出美国人和英国人的差别，根据旗帜将美国称为「花旗国」，中国海关官员根本不知道有美国这个国家，最后一个多星期无法通关，最后以「英国」的名义做的登记。在完成登记手续后，中国海关送来了牛、酒和面粉作为礼节，美国人受宠若惊，感激不已，就和感恩节铭记印第安人对他们的帮助一样。4个月后，美国船员在中国过完圣诞节，中国皇后号带着茶叶、瓷器和大量丝绸、象牙扇和工艺品启程返航。由于被英国长期贸易封锁，美国的物资极度匮乏，中国皇后号返程后，所有的中国货物很快被抢购一空，连华盛顿总统都买了数百件瓷器。中国皇后号带来的中国产品为美国商人带来了巨大的财富。策划与支持中国皇后号的美国官员莫里斯因此而被美国*府任命为第一任财*部长，直接负责中美贸易为了大肆宣扬对华贸易虽然遥远但却有丰厚利润，美国国会向全国发布了对首航贸易的通报表扬信。中美贸易，是美国开启国际贸易并开始逐渐崛起的一个重要信号，中国产品的畅销让美国人惊喜不已。但是，马上美国人面临一个重要的问题：美国人喜欢中国的丝绸、茶叶、瓷器，但是美国人能给中国什么？在多年的时间里，中国工匠技术领先全球，瓷器等中国商品是欧洲人几乎唯一认定的奢侈品，尤其是在中世纪前后，经过重洋到达欧洲的中国瓷器，其价值几乎等同于黄金。只有欧洲的皇室和贵族才配享用中国的瓷器与丝绸，欧洲的商人不远万里来中国购买瓷器，一整条船的瓷器大约等于一个强国的年收入，这些瓷器、茶叶、丝绸进入欧洲各国，最好的留给皇室，剩下的由贵族高价竞拍。可是美国有啥特产呢？在国际贸易中，根据西方经济学的经典理论，别管自己是有相对优势还是绝对优势，自己总要有东西出口能和别人进行交换。最早中美贸易中，美国到中国的商船带来的是人参、毛皮、羽纱、铅、棉花、胡椒.....这些东西好不好卖，受不受欢迎，结果可想而知。从一开始，中美贸易就处于严重的逆差之中，以致于后来无以为继，美国根本没有那么多白银找中国购买这些产品。但是仅仅20年后，从年开始，美国人找到了解决问题的方法，就是从土耳其进口鸦片到中国销售。美国人在土耳其2.5美金买一磅鸦片，到了中国能够卖到4倍10美金以上，不仅销售速度快，收益要比其它的产品高得多。越来越多的美国商人追随而至，通过鸦片攫取暴利，最后满载着茶叶、瓷器和丝绸从中国返回美国。-年期间，美国向中国输入的鸦片能统计到的，超过大箱，而在-年两个年度来看，美国输入中国的鸦片占到了对华输送鸦片总数的42%。而在整个鸦片战争前后，美国占鸦片贸易总量的10%-15%，剩下的份额是英国人的。虽然份额很小，但以19世纪初美国的经济体量，和英国根本不是一个量级，这已足够美国人完成工业化的原始积累。所以，在英国和清*府签署南京条约后，美国人迫不及待的尾随而至，签署了望厦条约，用枪炮打开了国门，加大了对中国鸦片的输入，贸易份额不断提升。年，美国向上海1.6万箱鸦片，到了年，上海港口的鸦片达到了3.3万箱，这个数字是20年前全国的总和，美国在鸦片贸易中占到了1/3的份额。鸦片贸易扶植了美国的最早一批富豪，带来的利润快速投入到了美国的早期建设如桥梁、铁路、工厂之中，促进了美国经济的繁荣。早期的美国，没有任何资源上的优势，查阅整个美国经济发展的历史，没有鸦片贸易的原始积累，美国的工业积累根本无法开展。对于美国以戕害中国人生命为代价换来财富，有的美国人闷声发大财，但多数美国人非常坦率，在美国的历史中都有详细的记录，反正钱赚到了，就是我的本事，甭管怎么来的。中国今天的工业化进程，是自己埋头苦干出来的；美国的工业化进程，是依靠对中国的毒害来的；今天我们说这个，已经不想和美国讨论对错，毕竟落后就要挨打，这是美国送给我们的历史教训。但是时间已经过去了年，历史再次来到了命运交汇的路口。年，中国废除一切不平等条约，经过几十年的埋头苦干，到了今天，中国已经越来越接近我们在历史中本来的位置，已经是超过多个国家的最大贸易伙伴，更是全球首屈一指的最大出口国。中国给全球做了两方面的核心贡献一是物美价优的中国制造，让全世界消费者共享美好生活；二是复制了中国的发展模式，即要想富先修路，帮助多个国家开展基建，优化商业环境，让多个国家走上了发展的正轨。现在，全球的任何一个角落，即使是动不动就向中国泼脏水的西方，在普通人的家中，无论是家具、家电、服装、手机.....中国制造已经无处不在，消无声息的融入了所有人的生活中。衬衣换飞机的时代已经一去不返，中国每一项科技的进步，都让全球人类受益。今天什么是中国制造的代表领域，是中国机电产品，在年出口10.06万亿元，占出口总额的58.4%；而高质量、高技术、高附加值科技产品出口快速增长，太阳能电池、半导体器件、集成电路、金属加工机床、汽车整车等产品出口成为了中国制造的代表。年，中国贸易再次逆势上扬，机电产品平均出口份额59.3%，代表中国科技实力的高技术产品出口份额29.9%。年的中国贸易与制造，是中国文化对比西方疫情期间「要钱不要人」丛林准则的伟大胜利，也证明了中国是唯一一个有能力大规模增产，满足机电和医疗等商品需求激增的国家。并再次展现了「存地失人，人地皆失；存人失地，人地皆得」的朴素真理。那美国呢，美国给世界贡献了什么？今天，中国是全球唯一的超级出口大国，最大贸易顺差国。美国是全球唯一的超级进口大国，最大贸易逆差国。年，美国贸易逆差亿美元，这已经是美国连续几十年的贸易逆差，到了年，美国的贸易逆差再度狂飙，在年11月单月达到了亿美元的贸易逆差。在年前11个月中对中国贸易逆差额高达亿美元。亿美元是什么概念？在两百年前，全球没有国际货币，人类只能用白银黄金的贵金属来进行等价交易。而贵金属是非常稀缺的，人类文明到现在发展年，黄金的总开采量是16.65万吨黄金。根据今天黄金的交易价格，1吨黄金等于0.亿美元，全人类的黄金总额为9.62万亿美元。全人类开采的黄金，全部送给美国，美国大约15年全部亏完！当然，这个还不算美国仅在年就增发了近6万亿国债。美国的贸易逆差大约等同于全球前20强GDP的沙特或土耳其，即整个沙特全年出口的石油或土耳其多万人干一年活，要白送给美国，美国才能补上贸易逆差的窟窿。当然，美国可以开挂，年前美国的外挂是鸦片，年后美国的外挂是美元。美国没有东西和全球做交换，他们也不愿意做制造，80%的人都在搞虚拟经济，他们宁愿吃低保也不干活，全球人民创造的财富，被他们用绿纸片就买走了。如果美国不是寄生虫，谁还是寄生虫？美国有什么特产和产品？我们说过，在国际贸易中，一定是需要等价物品进行交换，国家没有绝对优势，也需要找到自己相对优势的产品。美国现在大部分人集中在华尔街琢磨怎么开动印刷机，用绿纸片换人类的财富，那么我们仔细想一想，美国究竟还剩下什么产品给世界？当然，芯片，我们都知道，除了芯片呢？我们还能想到啥？美国还能给世界给啥？美国科技全球领先，他的科技能给人类提供什么？第一项，美国在军工上的优势无与伦比，在杀人的技术上领先全球，其军费超过2-10名的总和。导弹、隐形战斗机、航母技术处于最尖端水平、空天飞机、研制中的电磁轨道炮和电磁弹射的福特号航母代表了全球最高科技。全球最大的十家军工企业，美国七家，洛马、通用、雷神、波音一个比一个强悍，年收入都是数百亿美元级。最近的10年，美国每年的军火贸易达到0-亿美元左右，如果全球没有战争，军火卖不出去，美国更是亏得裤子都要拿出去当掉。当然，美国的最高科技是不卖的，否则，中国可以拿美国的欠款换艘航母回来，军事强国一天就可以易位。杀人，是美国给全球的第一大贡献，如果世界真有和平之日，就是美帝的末日。第二项，美国在底层科技的研发上具备长期的积累优势，如软件的设计与研发、在服务器、芯片的制造与创新上，中国至少还需要5-15年的时间赶上；第三项，美国在航天航空科技上有强大的优势，在年就实现了载人登月工程，在年实现了6次登月，远远领先于中国；以上三项，都是我们所熟悉的，那我们经常说美国的科技领先全球，还有那些是能够给人用和生活相关，我们能知道的？其实现在随便在大街上找个人问，美国有什么高科技产品，给世界带来了什么？除了航母核弹、苹果手机、高通芯片、航天飞机，恐怕没人答的出来。因为美国的科技和中国科技从来走的路是不一样的。中国的科技发展，是普惠大众的路线，每一项科技的发展，造福全球最多的人；美国的科技发展，是服务精英的路线，只有利于于少数人。比如在饥饿的时候，吃两个馒头也能饱，吃一碗鲍鱼也能饱。中国的科技重点在于怎么让更多的人吃饱。美国的科技重点在于怎么让最顶端的人吃的更好。美国在医疗、生物、材料、化工上领先全球，但是可能99%的人一生都用不到。美国在医疗上领先全球，但是美国大量的基础药物居然是从中国进口的，白宫前经济顾问科恩曾警告特朗普，美国有96.6%的抗生素都是中国制造的。比如青霉素在内的9种常见抗生素，美国国内都没有生产甚至没有供应链。科恩表示：如果你是中国人，且想要摧毁我们，那就不要给我们出口抗生素就行了。当然，虽然有科恩的警告，美国也不会生产这些药物，因为这个利润他们看不上，更不愿意去搭建普及型产品的供应链。如果我们作为一个普通人，在中国和美国是完全不同的感受。在中国，可以享受到全球最便宜的基础型医药，在美国，每年有超过万看不起病出国寻求医疗，甚至冒着坐牢的风险偷渡古巴。但是，中国只能照顾99%的人，如果剩下的1%的人得了疑难杂症，就是美国科技可以大显神威的时候。这是一个边际效用的问题，中外都有呼吸机，都可以救命，但是进口品牌的呼吸机比中国多沉淀了近百年历史，在舒适程度，静音环保，加温湿化上是超过国产品牌的。但是问题是：如果我月薪只有块，我用谁的呼吸机？美国在做腰椎手术上的手术设备科技程度让人叹为观止，可以在手术中实时导航，并实现手术中的电生理监控，用各种黑科技进行服务，这种手术简直就是在观摩科幻片，但是带来的就是高昂的医疗费用；中国的外科医生没有这些黑科技，只能徒手在C臂机的引导下打钉子，结果逼得医生的手术技术不断提升，成功率也能和美国持平，并在开刀技术上甩了美国医生几条街，在手术上追求微创再微创，手术创口只有美国的1/3-1/4。当然，如果我们年收入万美元，有美国最高科技的医疗器械配合，加上中国医生的技术，选美国的器械当然好。但是问题是：有几个人能年收入万美元，享受美国的科技？同样的，美国由于体育产业的发达，在治疗运动创伤上的科技地位无人匹敌，如果我是顶级运动员，膝盖或者跟腱受伤，首选一定是美国，虽然费用是中国的50倍以上，但是康复效果一定比中国好。但是有几个人能是顶级运动员？这里的核心问题就是，作为普通人，运动受伤了，中国的医疗技术能够让我恢复原来的99%的水平，不影响正常的生活和运动；但是美国的黑科技可以确保完全恢复，但这个多出来的1%的边际效用是用50倍的价格换来的，有多少人愿意承担呢？所以，中国给世界提供了什么，普通人都能说的出来；美国给世界提供了什么，多数普通人要想很久，因为这个东西和多数人无关。中国科技的发展，几乎是和中国人民的生活水平同步提高的，而中国人生活水平的提高，任何一项科技被突破，接着就是走向世界让全球人民一起受惠，如同中国家电现在几乎占领了全球市场。这，也注定了中国的规模将越来越大。而美国的科技更注重于高精尖，让极少数人能够享受到，美国的发展路线，注定了他们能够给世界提供的东西越来越少，在全球贸易中的比重越来越低；年，中国贸易顺差亿美元，如果是年前，我们挣了人类黄金总开采量的1/17，美国15年把全球黄金亏完，中国17年收完全球黄金。但是现在的国际货币是美元。年，我们中美贸易中顺差预计超过亿美元，美国实在没什么东西能给中国卖了，和年前一样。只能给美元。现在，中国主要向世界进口什么？第一是芯片，每年约亿美元；第二是原油，每年约亿美元，是遥遥领先的全球石油第一大进口国；第三是铁矿石，每年约进口1亿美元，是遥遥领先的全球铁矿石第一大进口国；以上三项加起来，近亿美元！那现在的问题是，美国越来越不愿意做制造，年增发了近5万亿美元的货币根本没有流入到制造业领域，而是流向了美国的金融资本，在未来的5-10年，中美贸易的逆差将必然越来越大。而在中国未来的发展中，中美在人工智能的领域已经出现了双强局面，科技创新的速度将越来越快，新的经济会议要求健全新型举国体制，助力重大科技创新，半导体设计和研发，在未来的5-10年，是必须要攻克的难题。伴随中国科技的发展，美国什么都不做，他根本不想好好和中国在科技上竞争，他就想围堵中国。他不是想让自己变好，而是想让世界比自己更差。有朝一日，中国芯片研发出来了呢，我们还要美元有什么用？中美贸易的逆差到时候达到每年1万亿美元......美国拿了1万亿美元的财富，实实在在占了便宜，他们可以用这些物给底层的黑蜀黍发低保，制造航母，研发最新军工黑科技掠夺全球。他们就是吸附在我们身上的寄生虫，年前，给我们的是鸦片，年后给我们的是绿纸片。我们拿了1万亿美元的绿纸片，我们怎么用？我们找美国买什么？他们能有什么给我们？他们只有好莱坞、次贷和可口可乐。美国说要把中国踢出美元贸易体系？结果就是美国每年少了几千亿实实在在的中国制造，我们少了几千亿的绿纸片？原油，我们有伊朗，有俄罗斯，都实现了人民币交易，不需要用美元。铁矿石，赞比亚的铁矿石即将动工，中澳之间已经开始用人民币核算铁矿石，这种趋势必然会不断扩大；美国如果不给中国用美元，就是逼迫石油和铁矿石交易快速人民币化？沙特作为全球最大的石油出口国，看着全球最大的石油进口国没有美元，沙特怎么办？这生意不做了？美国说不让中国用美元了，但是我们要他的美元能干嘛？年,RCEP谈判达成，覆盖25.6万亿美元的经济体，难道我们和菲律宾做贸易会用美元？年，中欧投资谈判达成，作为全球最大的两个经济体，难道中欧之间投资和贸易需要用美元？美元霸权的瓦解，已经开始，年后，将越来越快。当中国半导体研发完成，原油和铁矿石交易人民币化，中国还会愿意对美国继续顺差吗？拿着那个绿纸片干嘛？只能买德州电锯杀人狂看。当美元不再有效，美国拿什么做国际贸易？年6月，加州大学圣芭芭拉分校经济系教授罗伯特.温特劳布在美国参议院的听证会上说：实际上，只要其他国家将其汇率钉住美元，将来就会出现国际收支问题，不是这个就是那个—过去是美元荒，现在是美元过剩，没人知道是哪一个。但那是他们的问题，不是我们的。美国人制造了全球的最大麻烦，美元。在美国任何一次胡乱作死，遭遇经济危机，就疯狂的滥发美元，让美元流向全球购买优质资产或大宗商品，推高资产价格。而美元作为国际货币，所有的国家都必须承担美元带来的严重损失，最后美元增发，美国屁事都没有，结果其它的经济体全部要承担与之对应的输入型通货膨胀。就像美国次贷危机爆发结果最后变成了欧债危机。疫情期间，美国发行国债，增发美元，其它国家能怎么办？要么不增发货币，那就等着美元劫掠自己的实体经济；要么就是增发货币造成通货膨胀，被美元逼迫着和美国一起变烂。而中国，就是结束美元霸权的唯一契机。当东盟、欧盟、东亚三个层面都不用美元的时候，美国用什么来换取自己要的物资？我们凭什么给他基础药品，手机电脑，服装鞋帽，他能给我们什么？他除了农产品和好莱坞外啥都没有。16年亏完人类黄金总储量，一年增发5万亿国债当年就通货膨胀。善恶终有报，美国，带给世界的，除了战火与劫掠，还有什么？这一切，终将回报给自己。中国没有能力干掉美国，但美国终将被自己干掉。东林*和阉*都救不了大明，因为他们自己就是国家身上的蛀虫，宁死不纳税，所以他们都眼睁睁看着大明死了。特朗普，美国总统，美国排名前名的富豪，整整15年没有纳税，剩余的时间缴了美元的税，自己不缴税，打高尔夫花了纳税人1亿美元，成立了特朗普慈善金没有做过一笔慈善，还吸纳了万美元的资金。这还是美国工业*的代表，就这德行，被失业工人认为是美国的救星。除了喊让工业回流美国和修墙，没有做任何实质性的工作，在年疯狂的打压中国，他不想让世界变好，也不想让美国给世界贡献任何有价值的东西，只想让世界比美国更烂。年前长达千年的时间，中国人辛勤的劳动将最美好的中国产品贡献给世界，被盎格鲁萨克逊人打断。到了今天，我们正越来越快的回到了历史上本属于我们的位置，重建这个世界的规则，以中国制造和一带一路为契机，搭建人类命运共同体。中国，属于绝大多数人，而不属于1%的精英。中美脱钩之日，就是美帝崩溃之时。克莱因瓶是一个不可定向的二维紧流形，而球面或轮胎面是可克莱因瓶克莱因瓶定向的二维紧流形。如果观察克莱因瓶，有一点似乎令人困惑－－克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的，换句话说，瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空间中的同一个位置。我们可以把克莱因瓶放在四维空间中理解：克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面。如果我们一定要把它表现在我们生活的三维空间中，我们只好将就点，把它表现得似乎是自己和自己相交一样。克莱因瓶的瓶颈是穿过了第四维空间再和瓶底圈连起来的，并不穿过瓶壁。用扭结来打比方，如果把它看作平面上的曲线的话，那么它似乎自身相交，再一看似乎又断成了三截。但其实很容易明白，这个图形其实是三维空间中的曲线。它并不和自己相交，而是连续不断的一条曲线。在平面上一条曲线自然做不到这样，但是如果有第三维的话，它就可以穿过第三维来避开和自己相交。只是因为我们要把它画在二维平面上时，只好将就一点，把它画成相交或者断裂了的样子。克莱因瓶也一样，我们可以把它理解成处于四维空间中的曲面。在我们这个三维空间中，即使是最高明的能工巧匠，也不得不把它做成自身相交的模样；就好像最高明的画家，在纸上画扭结的时候也不得不把它们画成自身相交的模样。有趣的是，如果把克莱因瓶沿着它的对称线切下去，竟会得到两个莫比乌斯环。在二维看似穿过自身的绳子在二维看似穿过自身的绳子如果莫比乌斯带能够完美的展现一个“二维空间中一维可无限扩展之空间模型”的话，克莱因瓶只能作为展现一个“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”的参考。因为在制作莫比乌斯带的过程中，我们要对纸带进行°翻转再首尾相连，这就是一个三维空间下的操作。理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”应该是在二维面中，朝任意方向前进都可以回到原点的模型，而克莱因瓶虽然在二维面上可以向任意方向无限前进。但是只有在两个特定的方向上才会回到原点，并且只有在其中一个方向上，回到原点之前会经过一个“逆向原点”，真正理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”也应该是在二维面上朝任何方向前进，都会先经过一次“逆向原点”，再回到原点。而制作这个模型，则需要在四维空间上对三维模型进行扭曲。数学中有一个重要分支叫“拓扑学”，主要是研究几何图形连续改变形状时的一些特征和规律的，克莱因瓶和莫比乌斯带变成了拓扑学中最有趣的问题之一。莫比乌斯带的概念被广泛地应用到了建筑，艺术，工业生产中。三维空间里的克莱因瓶拓扑学的定义编辑克莱因瓶定义为正方形区域[0,1]×[0,1]模掉等价关系(0,y)~(1,y),0≤y≤1和(x,0)~(1-x,1),0≤x≤1。类似于MobiusBand,克莱因瓶不可定向。但Mobius带可嵌入，而克莱因瓶只能嵌入四维（或更高维）空间。莫比乌斯带编辑把一条纸带的一段扭°，再和另一端粘起来就得到一条莫比乌斯带的模型。这也是一个只有莫比乌斯带、一个面的曲面，但是和球面、轮胎面和克莱因瓶不同的是，它有边（注意，它只有一条边）。如果我们把两条莫比乌斯带沿着它们唯一的边粘合起来，你就得到了一个克莱因瓶莫比乌斯带莫比乌斯带（当然不要忘了，我们必须在四维空间中才能真正有可能完成这个粘合，否则的话就不得不把纸撕破一点）。同样地，如果把一个克莱因瓶适当地剪开来，我们就能得到两条莫比乌斯带。除了我们上面看到的克莱因瓶的模样，还有一种不太为人所知的“8字形”克莱因瓶。它看起来和上面的曲面完全不同，但是在四维空间中它们其实就是同一个曲面－－克莱因瓶。实际上，可以说克莱因瓶是一个3°的莫比乌斯带。我们知道，在平面上画一个圆，再在圆内放一样东西，假如在二度空间中将它拿出来，就不得不越过圆周。但在三度空间中，很容易不越过圆周就将其拿出来，放到圆外。将物体的轨迹连同原来的圆投影到二度空间中，就是一个“二维克莱因瓶”，即莫比乌斯带（这里的莫比乌斯带是指拓扑意义上的莫比乌斯带）。再设想一下，在我们的3°空间中，不可能在不打破蛋壳的前提下从鸡蛋中取出蛋黄，但在四度空间里却可以。将蛋黄的轨迹连同蛋壳投影在三度空间中，必然可以看到一个克莱因瓶。制造经历编辑过去，德国数学家克莱因就曾提出了“不可能”设想，即拓扑学的大怪物－－克莱因瓶。这种瓶子根本没有内、外之分，无论从什么地方穿透曲面，到达之处依然在瓶的外面，所以，它本质上就是一个“有外无内”的古怪东西。尽管现代玻璃工业已经发展得非常先进，但是，所谓的“克莱因瓶”却始终是大数学家克莱因先生脑子里头的“虚构物”，根本制造不出来。许多国家的数学家老是想造它一个出来，作为献给国际数学家大会的礼物。然而，等待他们的是一个失败接着一个失败。也有人认为，即使造不出玻璃制品，能造出一个纸模型也不错。如果真的解决了这个问题，那可是个大收获！直径和年龄最新的研究认为宇宙的直径可亿光年，甚至更大。[28]目前可观测的宇宙年龄大约为.2亿年。[29]形状宇宙微波背景的温度一端高，暗示呈弯曲状宇宙微波背景的温度一端高，暗示呈弯曲状[30]目前的宇宙理论认为宇宙可能是类似马鞍状的负弯曲形状，该理论源于宇宙大爆炸理论，整个宇宙的外形如同一个吹起的气球，我们则生活在宇宙的“表面”。[31]同时，科学家也认为宇宙是平坦的，根据美国宇航局的调查，宇宙可能是平坦的，年的调查发现如果宇宙是平坦的，那么误差只有0.4%。[32]斯蒂芬·霍金表示，我们宇宙的形状可能是一种难以置信的几何图形，更接近于超现实主义的艺术，如同荷兰艺术家摩里茨·科奈里斯·埃舍尔创银河系银河系[33]作的图形一样。霍金的想法以弦理论为依据，而该理论目前仍然还处于假设之中，并未被验证。如果用语言来形容宇宙的形状，应该是整体呈现多重镶嵌模式，具有无限重复出现的扭曲面，曲面间环环相扣，如同科奈里斯·埃舍尔创作的“圆形极限IV”图案，也与美国工程师P.H.Smith创作的“史密斯圆图”类似，体现出双曲空间的概念，是一种非欧几何的空间形态。[34]层次结构当代天文学研究成果表明，宇宙是有层次结构的、即将发生碰撞的两个星系NGC和NGC即将发生碰撞的两个星系NGC和NGC[35]不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转，构成太阳系。太阳系外也存在其他行星系统。约亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系的直径约10万光年，太阳位于银河系的一个旋臂中，距银心约2.6万光年。银河系外还有许多类似的天体系统，称为河外星系，常简称星系。目前观测到亿个星系，科学家估计宇宙中至少有2万亿个星系。星系聚集成大大小小的集团，叫星系团。平均而言，每个星系团约有百余个星系，直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。椭圆星系HerculesA中心超大黑洞引发的喷流椭圆星系HerculesA中心超大黑洞引发的喷流[36]若干星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形，其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团，只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。星系分类根据可反映星系发展状态的序列号对星系进行了分类，可以粗略地将星系划分出椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系等五种。[37]太阳系天体太阳质量占太阳系总质量的99.86%，它以自己强大的引力将NASA公布的太阳风暴的照片NASA公布的太阳风暴的照片[38]太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围，使它们不离不散、井然有序地绕自己旋转。同时，太阳又作为一颗普通恒星，带领它的成员，万古不息地绕银河系的中心运动。[39]太阳的半径为千米，质量为1.×10^30kg，中心温度约℃，。[40]如果一个人站在太阳表面，那么他的体重将会是在地球上的20倍。[41]现代星云假说根据观测资料和理论计算，提出：太阳系原始星云是巨大的星际云瓦解的一个小云，一开始就在自转，并在自身引力作用下收缩，中心部分形成太阳，外部演化成星云盘，星云盘以后形成行星。目前，现代星云说又存在不同学派，这些学派之间还存在着许多差别，有待进一步研究和证实。[42]金星是离太阳的第二颗行星，夜空中亮度仅次于月球。[43]金星上没有水，大气中严重缺氧，二氧化碳占97%以上，空气中有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸云，地面温度从不低于℃，是个名副其实的“炼狱”般世界。金星地面的大气压强为地球的90倍，相当于地球海洋中米深度时的压强。金星大气主要由二氧化碳等温室气体组成，失控的温室效应，是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁层保护，诱发磁层中磁场重联释放的巨大能量，使得金星大气被加热后加速逃逸。科学界认为，金星上大气的逃逸，是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大气所笼罩，从而导致严重的温室效应的原因。[44]木星是离太阳第五颗行星，而且是最大的一颗，比所有其他的行星木星及其卫星欧罗巴（木卫二）木星及其卫星欧罗巴（木卫二）[45]的合质量大2倍（地球的倍），直径km。它是气态行星没有实体表面，由90%的氢和10%的氦（原子数之比,75/25%的质量比）及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。木星可能有一个石质的内核，相当于10－15个地球的质量。内核上则是大部分的行星物质集结地，以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成（类似于太阳的内部，不过温度低多了）。木星共有67颗木卫。按距离木星中心由近及远的次序为：木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九。[46]水星是最接近太阳的行星。水星的半径约为公里，在八大行星中是最小的。水星昼夜温差极大，白天摄氏度，晚上约可达零下度，是太阳系八大行星中温差最大的一个行星。[47]水星的外大气层非常稀薄，是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成。[48]科学家确认水星表面含有丰富的碳，认为碳是水星表面呈黑色的原因，水星表面的岩石是由低重量百分比的石墨碳构成。[49]“好奇号”火星探测器在火星表面采集样本“好奇号”火星探测器在火星表面采集样本[50]火星是地球的近邻，是太阳系由内往外数第四颗行星。直径km，体积为地球的15%，质量为地球的11%。火星表面是一个荒凉的世界，空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀薄，密度还不到地球大气的1%，因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低，很少超过0℃，在夜晚，最低温度则可达到-℃。火星被称为红色的行星，这是因为它表面布满了氧化物，因而呈现出铁锈红色。其表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠，还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风，大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明，在远古时期，火星曾经有过液态的水，而且水量特别大。[51]土星是离太阳第六颗行星，直径536㎞，体积仅次于木星。主要由氢组成，还有少量的氦与微量元素，内部的核心包括岩石和冰，外围由数层金属氢和气体包裹着。地球距离土星13亿公里。土星的引力比地球强2.5倍，能够牵引太阳系内其它行星，使地球处于一个椭圆轨道中运行，并且与太阳保持适当距离，适宜生命繁衍。当土星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更接近太阳，同时，这将导致火星完全离开太阳系。[52]土星是已知唯一密度小于水的行星，假如能够将土星放入一个巨大的浴池之中，它将可以漂浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的大气层，赤道附近的风速可达0千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间，土卫六是最大的一颗，比水星和月球还大，也是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。[53]天王星是离太阳第七颗行星，km。体积约为地球的65倍，在九大行星中仅次于木星和土星。天王星的大气层中83%是氢，15%为氦，2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上层大气层的甲烷吸收红光，使天王星呈现蓝绿色。大气在固定纬度集结成云层，类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天王星云层的平均温度为零下摄氏度。质量为8.±13×102?kg，相当于地球质量的14.63倍。密度较小，只有1.24克/立方厘米，为海王星密度值的74.7%。[54]恒星恒星海王星是离太阳的第八颗行星，直径千米。海王星绕太阳运转的轨道半径为45亿千米，公转一周需要年。海王星的直径和天王星类似，质量比天王星略大一些。海王星和天王星的主要大气成分都是氢和氦，内部结构也极为相近，所以说海王星与天王星是一对孪生兄弟。[55]海王星有太阳系最强烈的风，测量到的时速高达公里。海王星云顶的温度是－°C，是太阳系最冷的地区之一。海王星核心的温度约为°C，可以和太阳的表面比较。海王星在年9月23日被发现，是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。[56]冥王星，位于海王星以外的柯伊伯带内侧，是柯伊伯带中已知的最大天体。[57]直径约为±20km，是地球直径的18.5%。[58]6年8月24日，国际天文学联合会大会24日投票决定，不再将传统九大行星之一的冥王星视为行星，而将其列入“矮行星”。大会通过的决议规定，“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。在太阳系传统的“九大行星”中，只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星符合这些要求。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被自动降级为“矮行星”。[59]冥王星的表面温度大概在-到-℃之间。冥王星的成份由70%岩石和30%冰水混合而成的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量卫星拍月球经过地球，可见清晰月球背面卫星拍月球经过地球，可见清晰月球背面[60]的固体甲烷和一氧化碳，冥王星表面的黑暗部分可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。冥王星的大气层主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄，地面压强只有少量微帕。[61]地球是离太阳第三颗行星，是我们人类的家乡，尽管地球是太阳系中一颗普通的行星，但它在许多方面都是独一无二的。比如，它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星，也是目前所知唯一一颗有生命存在的星球。质量M=5.×10^24公斤，表面温度：t=-30～+45。[62]英国科研人员在《天体生物学》杂志上报告说，如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生，地球适宜人类居住的时间还剩约17.5亿年，不过人为造成的气候变化可能缩短这一时间。[63]彗星是由灰尘和冰块组成的太阳系中的一类小天体，绕日运动。[64]科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析，发现其主要成份为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。科学家得出结论称，彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。[65-66]“67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星“67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星[67]在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥尔特云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些会受太阳引力影响飞入内太阳系，这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部，其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴，而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的，而是充满了各种粒子、射线、气体和尘埃。[68]柯伊伯带，是一种理论推测认为短周期彗星是来自离太阳50—天文单位的一个环带，位于太阳系的尽头。柯伊伯带是冰质残片组成的巨环，位于海王星轨道之外，环绕着太阳系的外边缘。[69]物质多样性红巨星，当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段，步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”，是突出它的体积巨大。在巨星阶段，恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星，是因为在这恒星迅速膨胀的同时，它的外表面离中心越来越远，所以温度将随之而降低，发出的光也就越来越偏红。不过，虽然温度降低了一些，可红巨星的体积是如此之大，它的光度也变得很大，极为明亮。红巨星一旦形成，就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70]白矮星，是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程[71]白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期，恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量，比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量，那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力，电子会被压入原子核而形成中子星。原子是由原子核和电子组成的，原子的质量绝大部分集中在原子核上，在巨大的压力之下，电子将脱离原子核，成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙，从而使单位空间内包含的物质也将大大增多，密度大大提高了。形象地说，这时原子核是“沉浸于”电子中，常称之为“简并态”。[72]大多数的恒星内核通过氢核聚变进行燃烧，将质量转变为能量，并产生光和热量，当恒星内部氢燃料完成消耗完后就开始进行氦融合反应，并形成更重的碳和氧，这一过程对于类似太阳这样的恒星而言，就显得较为短暂，并形成碳氧组成的白矮星，如果其质量大于1.4倍太阳质量，就会发生Ia型超新星爆发。[73]类星体,20世纪60年代以来，天文学家还找到一种在银河系以外像恒星一样表现为一个光点的天体，但实际上它的光度和质量又和星系一样，我们叫它类星体，现在已发现了数千个这种天体。[74]超新星，是恒星演化过程中的一个阶段。超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。一般认为质量小于9倍太阳质量左右的恒星，在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新星的。[75]在大质量恒星演化到晚期，内部不能产生新的能量，巨大的引力将整个星体迅速向中心坍缩，将中心物质都压成中子状态，形成中子星，而外层下坍的物质遇到这坚硬的“中子核”反弹引起爆炸。这就成为超新星爆发，质量更大时，中心更可形成黑洞。[76]在超新星爆发的过程中所释放的能量，需要我们的太阳燃烧亿年才能与之相当。[77]超新星研究有着关乎人类自身命运的深层意义。如果一颗超新星爆发的位置非常接近地球，目前国际天文学界普遍认为此距离在光年以内，它就能够对地球的生物圈产生明显的影响，这样的超新星被称为近地超新星。有研究认为，在地球历史上的奥陶纪大灭绝，就是一颗近地超新星引起的，这次灭绝导致当时地球近60%的海洋生物消失。[78]克莱因瓶是一个不可定向的二维紧流形，而球面或轮胎面是可克莱因瓶克莱因瓶定向的二维紧流形。如果观察克莱因瓶，有一点似乎令人困惑－－克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的，换句话说，瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空间中的同一个位置。我们可以把克莱因瓶放在四维空间中理解：克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面。如果我们一定要把它表现在我们生活的三维空间中，我们只好将就点，把它表现得似乎是自己和自己相交一样。克莱因瓶的瓶颈是穿过了第四维空间再和瓶底圈连起来的，并不穿过瓶壁。用扭结来打比方，如果把它看作平面上的曲线的话，那么它似乎自身相交，再一看似乎又断成了三截。但其实很容易明白，这个图形其实是三维空间中的曲线。它并不和自己相交，而是连续不断的一条曲线。在平面上一条曲线自然做不到这样，但是如果有第三维的话，它就可以穿过第三维来避开和自己相交。只是因为我们要把它画在二维平面上时，只好将就一点，把它画成相交或者断裂了的样子。克莱因瓶也一样，我们可以把它理解成处于四维空间中的曲面。在我们这个三维空间中，即使是最高明的能工巧匠，也不得不把它做成自身相交的模样；就好像最高明的画家，在纸上画扭结的时候也不得不把它们画成自身相交的模样。有趣的是，如果把克莱因瓶沿着它的对称线切下去，竟会得到两个莫比乌斯环。在二维看似穿过自身的绳子在二维看似穿过自身的绳子如果莫比乌斯带能够完美的展现一个“二维空间中一维可无限扩展之空间模型”的话，克莱因瓶只能作为展现一个“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”的参考。因为在制作莫比乌斯带的过程中，我们要对纸带进行°翻转再首尾相连，这就是一个三维空间下的操作。理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”应该是在二维面中，朝任意方向前进都可以回到原点的模型，而克莱因瓶虽然在二维面上可以向任意方向无限前进。但是只有在两个特定的方向上才会回到原点，并且只有在其中一个方向上，回到原点之前会经过一个“逆向原点”，真正理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”也应该是在二维面上朝任何方向前进，都会先经过一次“逆向原点”，再回到原点。而制作这个模型，则需要在四维空间上对三维模型进行扭曲。数学中有一个重要分支叫“拓扑学”，主要是研究几何图形连续改变形状时的一些特征和规律的，克莱因瓶和莫比乌斯带变成了拓扑学中最有趣的问题之一。莫比乌斯带的概念被广泛地应用到了建筑，艺术，工业生产中。三维空间里的克莱因瓶拓扑学的定义编辑克莱因瓶定义为正方形区域[0,1]×[0,1]模掉等价关系(0,y)~(1,y),0≤y≤1和(x,0)~(1-x,1),0≤x≤1。类似于MobiusBand,克莱因瓶不可定向。但Mobius带可嵌入，而克莱因瓶只能嵌入四维（或更高维）空间。莫比乌斯带编辑把一条纸带的一段扭°，再和另一端粘起来就得到一条莫比乌斯带的模型。这也是一个只有莫比乌斯带、一个面的曲面，但是和球面、轮胎面和克莱因瓶不同的是，它有边（注意，它只有一条边）。如果我们把两条莫比乌斯带沿着它们唯一的边粘合起来，你就得到了一个克莱因瓶莫比乌斯带莫比乌斯带（当然不要忘了，我们必须在四维空间中才能真正有可能完成这个粘合，否则的话就不得不把纸撕破一点）。同样地，如果把一个克莱因瓶适当地剪开来，我们就能得到两条莫比乌斯带。除了我们上面看到的克莱因瓶的模样，还有一种不太为人所知的“8字形”克莱因瓶。它看起来和上面的曲面完全不同，但是在四维空间中它们其实就是同一个曲面－－克莱因瓶。实际上，可以说克莱因瓶是一个3°的莫比乌斯带。我们知道，在平面上画一个圆，再在圆内放一样东西，假如在二度空间中将它拿出来，就不得不越过圆周。但在三度空间中，很容易不越过圆周就将其拿出来，放到圆外。将物体的轨迹连同原来的圆投影到二度空间中，就是一个“二维克莱因瓶”，即莫比乌斯带（这里的莫比乌斯带是指拓扑意义上的莫比乌斯带）。再设想一下，在我们的3°空间中，不可能在不打破蛋壳的前提下从鸡蛋中取出蛋黄，但在四度空间里却可以。将蛋黄的轨迹连同蛋壳投影在三度空间中，必然可以看到一个克莱因瓶。制造经历编辑过去，德国数学家克莱因就曾提出了“不可能”设想，即拓扑学的大怪物－－克莱因瓶。这种瓶子根本没有内、外之分，无论从什么地方穿透曲面，到达之处依然在瓶的外面，所以，它本质上就是一个“有外无内”的古怪东西。尽管现代玻璃工业已经发展得非常先进，但是，所谓的“克莱因瓶”却始终是大数学家克莱因先生脑子里头的“虚构物”，根本制造不出来。许多国家的数学家老是想造它一个出来，作为献给国际数学家大会的礼物。然而，等待他们的是一个失败接着一个失败。也有人认为，即使造不出玻璃制品，能造出一个纸模型也不错。如果真的解决了这个问题，那可是个大收获！直径和年龄最新的研究认为宇宙的直径可亿光年，甚至更大。[28]目前可观测的宇宙年龄大约为.2亿年。[29]形状宇宙微波背景的温度一端高，暗示呈弯曲状宇宙微波背景的温度一端高，暗示呈弯曲状[30]目前的宇宙理论认为宇宙可能是类似马鞍状的负弯曲形状，该理论源于宇宙大爆炸理论，整个宇宙的外形如同一个吹起的气球，我们则生活在宇宙的“表面”。[31]同时，科学家也认为宇宙是平坦的，根据美国宇航局的调查，宇宙可能是平坦的，年的调查发现如果宇宙是平坦的，那么误差只有0.4%。[32]斯蒂芬·霍金表示，我们宇宙的形状可能是一种难以置信的几何图形，更接近于超现实主义的艺术，如同荷兰艺术家摩里茨·科奈里斯·埃舍尔创银河系银河系[33]作的图形一样。霍金的想法以弦理论为依据，而该理论目前仍然还处于假设之中，并未被验证。如果用语言来形容宇宙的形状，应该是整体呈现多重镶嵌模式，具有无限重复出现的扭曲面，曲面间环环相扣，如同科奈里斯·埃舍尔创作的“圆形极限IV”图案，也与美国工程师P.H.Smith创作的“史密斯圆图”类似，体现出双曲空间的概念，是一种非欧几何的空间形态。[34]层次结构当代天文学研究成果表明，宇宙是有层次结构的、即将发生碰撞的两个星系NGC和NGC即将发生碰撞的两个星系NGC和NGC[35]不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转，构成太阳系。太阳系外也存在其他行星系统。约亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系的直径约10万光年，太阳位于银河系的一个旋臂中，距银心约2.6万光年。银河系外还有许多类似的天体系统，称为河外星系，常简称星系。目前观测到亿个星系，科学家估计宇宙中至少有2万亿个星系。星系聚集成大大小小的集团，叫星系团。平均而言，每个星系团约有百余个星系，直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。椭圆星系HerculesA中心超大黑洞引发的喷流椭圆星系HerculesA中心超大黑洞引发的喷流[36]若干星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形，其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团，只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。星系分类根据可反映星系发展状态的序列号对星系进行了分类，可以粗略地将星系划分出椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系等五种。[37]太阳系天体太阳质量占太阳系总质量的99.86%，它以自己强大的引力将NASA公布的太阳风暴的照片NASA公布的太阳风暴的照片[38]太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围，使它们不离不散、井然有序地绕自己旋转。同时，太阳又作为一颗普通恒星，带领它的成员，万古不息地绕银河系的中心运动。[39]太阳的半径为千米，质量为1.×10^30kg，中心温度约℃，。[40]如果一个人站在太阳表面，那么他的体重将会是在地球上的20倍。[41]现代星云假说根据观测资料和理论计算，提出：太阳系原始星云是巨大的星际云瓦解的一个小云，一开始就在自转，并在自身引力作用下收缩，中心部分形成太阳，外部演化成星云盘，星云盘以后形成行星。目前，现代星云说又存在不同学派，这些学派之间还存在着许多差别，有待进一步研究和证实。[42]金星是离太阳的第二颗行星，夜空中亮度仅次于月球。[43]金星上没有水，大气中严重缺氧，二氧化碳占97%以上，空气中有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸云，地面温度从不低于℃，是个名副其实的“炼狱”般世界。金星地面的大气压强为地球的90倍，相当于地球海洋中米深度时的压强。金星大气主要由二氧化碳等温室气体组成，失控的温室效应，是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁层保护，诱发磁层中磁场重联释放的巨大能量，使得金星大气被加热后加速逃逸。科学界认为，金星上大气的逃逸，是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大气所笼罩，从而导致严重的温室效应的原因。[44]木星是离太阳第五颗行星，而且是最大的一颗，比所有其他的行星木星及其卫星欧罗巴（木卫二）木星及其卫星欧罗巴（木卫二）[45]的合质量大2倍（地球的倍），直径km。它是气态行星没有实体表面，由90%的氢和10%的氦（原子数之比,75/25%的质量比）及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。木星可能有一个石质的内核，相当于10－15个地球的质量。内核上则是大部分的行星物质集结地，以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成（类似于太阳的内部，不过温度低多了）。木星共有67颗木卫。按距离木星中心由近及远的次序为：木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九。[46]水星是最接近太阳的行星。水星的半径约为公里，在八大行星中是最小的。水星昼夜温差极大，白天摄氏度，晚上约可达零下度，是太阳系八大行星中温差最大的一个行星。[47]水星的外大气层非常稀薄，是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成。[48]科学家确认水星表面含有丰富的碳，认为碳是水星表面呈黑色的原因，水星表面的岩石是由低重量百分比的石墨碳构成。[49]“好奇号”火星探测器在火星表面采集样本“好奇号”火星探测器在火星表面采集样本[50]火星是地球的近邻，是太阳系由内往外数第四颗行星。直径km，体积为地球的15%，质量为地球的11%。火星表面是一个荒凉的世界，空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀薄，密度还不到地球大气的1%，因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低，很少超过0℃，在夜晚，最低温度则可达到-℃。火星被称为红色的行星，这是因为它表面布满了氧化物，因而呈现出铁锈红色。其表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠，还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风，大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明，在远古时期，火星曾经有过液态的水，而且水量特别大。[51]土星是离太阳第六颗行星，直径536㎞，体积仅次于木星。主要由氢组成，还有少量的氦与微量元素，内部的核心包括岩石和冰，外围由数层金属氢和气体包裹着。地球距离土星13亿公里。土星的引力比地球强2.5倍，能够牵引太阳系内其它行星，使地球处于一个椭圆轨道中运行，并且与太阳保持适当距离，适宜生命繁衍。当土星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更接近太阳，同时，这将导致火星完全离开太阳系。[52]土星是已知唯一密度小于水的行星，假如能够将土星放入一个巨大的浴池之中，它将可以漂浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的大气层，赤道附近的风速可达0千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间，土卫六是最大的一颗，比水星和月球还大，也是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。[53]天王星是离太阳第七颗行星，km。体积约为地球的65倍，在九大行星中仅次于木星和土星。天王星的大气层中83%是氢，15%为氦，2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上层大气层的甲烷吸收红光，使天王星呈现蓝绿色。大气在固定纬度集结成云层，类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天王星云层的平均温度为零下摄氏度。质量为8.±13×102?kg，相当于地球质量的14.63倍。密度较小，只有1.24克/立方厘米，为海王星密度值的74.7%。[54]恒星恒星海王星是离太阳的第八颗行星，直径千米。海王星绕太阳运转的轨道半径为45亿千米，公转一周需要年。海王星的直径和天王星类似，质量比天王星略大一些。海王星和天王星的主要大气成分都是氢和氦，内部结构也极为相近，所以说海王星与天王星是一对孪生兄弟。[55]海王星有太阳系最强烈的风，测量到的时速高达公里。海王星云顶的温度是－°C，是太阳系最冷的地区之一。海王星核心的温度约为°C，可以和太阳的表面比较。海王星在年9月23日被发现，是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。[56]冥王星，位于海王星以外的柯伊伯带内侧，是柯伊伯带中已知的最大天体。[57]直径约为±20km，是地球直径的18.5%。[58]6年8月24日，国际天文学联合会大会24日投票决定，不再将传统九大行星之一的冥王星视为行星，而将其列入“矮行星”。大会通过的决议规定，“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。在太阳系传统的“九大行星”中，只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星符合这些要求。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被自动降级为“矮行星”。[59]冥王星的表面温度大概在-到-℃之间。冥王星的成份由70%岩石和30%冰水混合而成的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量卫星拍月球经过地球，可见清晰月球背面卫星拍月球经过地球，可见清晰月球背面[60]的固体甲烷和一氧化碳，冥王星表面的黑暗部分可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。冥王星的大气层主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄，地面压强只有少量微帕。[61]地球是离太阳第三颗行星，是我们人类的家乡，尽管地球是太阳系中一颗普通的行星，但它在许多方面都是独一无二的。比如，它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星，也是目前所知唯一一颗有生命存在的星球。质量M=5.×10^24公斤，表面温度：t=-30～+45。[62]英国科研人员在《天体生物学》杂志上报告说，如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生，地球适宜人类居住的时间还剩约17.5亿年，不过人为造成的气候变化可能缩短这一时间。[63]彗星是由灰尘和冰块组成的太阳系中的一类小天体，绕日运动。[64]科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析，发现其主要成份为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。科学家得出结论称，彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。[65-66]“67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星“67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星[67]在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥尔特云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些会受太阳引力影响飞入内太阳系，这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部，其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴，而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的，而是充满了各种粒子、射线、气体和尘埃。[68]柯伊伯带，是一种理论推测认为短周期彗星是来自离太阳50—天文单位的一个环带，位于太阳系的尽头。柯伊伯带是冰质残片组成的巨环，位于海王星轨道之外，环绕着太阳系的外边缘。[69]物质多样性红巨星，当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段，步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”，是突出它的体积巨大。在巨星阶段，恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星，是因为在这恒星迅速膨胀的同时，它的外表面离中心越来越远，所以温度将随之而降低，发出的光也就越来越偏红。不过，虽然温度降低了一些，可红巨星的体积是如此之大，它的光度也变得很大，极为明亮。红巨星一旦形成，就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70]白矮星，是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程[71]白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期，恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量，比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量，那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力，电子会被压入原子核而形成中子星。原子是由原子核和电子组成的，原子的质量绝大部分集中在原子核上，在巨大的压力之下，电子将脱离原子核，成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙，从而使单位空间内包含的物质也将大大增多，密度大大提高了。形象地说，这时原子核是“沉浸于”电子中，常称之为“简并态”。[72]大多数的恒星内核通过氢核聚变进行燃烧，将质量转变为能量，并产生光和热量，当恒星内部氢燃料完成消耗完后就开始进行氦融合反应，并形成更重的碳和氧，这一过程对于类似太阳这样的恒星而言，就显得较为短暂，并形成碳氧组成的白矮星，如果其质量大于1.4倍太阳质量，就会发生Ia型超新星爆发。[73]类星体,20世纪60年代以来，天文学家还找到一种在银河系以外像恒星一样表现为一个光点的天体，但实际上它的光度和质量又和星系一样，我们叫它类星体，现在已发现了数千个这种天体。[74]超新星，是恒星演化过程中的一个阶段。超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。一般认为质量小于9倍太阳质量左右的恒星，在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新星的。[75]在大质量恒星演化到晚期，内部不能产生新的能量，巨大的引力将整个星体迅速向中心坍缩，将中心物质都压成中子状态，形成中子星，而外层下坍的物质遇到这坚硬的“中子核”反弹引起爆炸。这就成为超新星爆发，质量更大时，中心更可形成黑洞。[76]在超新星爆发的过程中所释放的能量，需要我们的太阳燃烧亿年才能与之相当。[77]超新星研究有着关乎人类自身命运的深层意义。如果一颗超新星爆发的位置非常接近地球，目前国际天文学界普遍认为此距离在光年以内，它就能够对地球的生物圈产生明显的影响，这样的超新星被称为近地超新星。有研究认为，在地球历史上的奥陶纪大灭绝，就是一颗近地超新星引起的，这次灭绝导致当时地球近60%的海洋生物消失。[78]通常认为完整的日心说宇宙模型是由波兰天文学家哥白尼在年发表的《天体运行论》中提出的，实际上在西方公元前多年的阿里斯塔克和赫拉克里特就已经提到过太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳运动。坚实的大地是运动的这一点在古代是令人非常难以接受的，古代人缺乏足够的宇宙观测数据，以及怀着以人为本的观念，使他们误认为地球就是宇宙的中心。并且托勒密的地心说体系可以很好的和当时的观测数据相吻合，因此地心说被大众广泛接受并被当时的教廷认为是神圣不可侵犯的真理的一部分。所以在《天体运行论》出版以后的半个多世纪里，日心说仍然很少受到人们的