很久以前有一颗超新星爆发了，它发出的光终于将在今晚抵达地球。

很久很久以前，在一个遥远星系的边缘，一颗巨星度过了它生命的一周——它已经如此衰老，以至于中心都蜕变为'核。在1100万年的“炼金”之后，这颗恒星再也无力抵抗重力的挑战：它内部的热核反应首先将氢转化为氦，然后将氦转化为碳，之后再从碳到氧、从氧到硅，直到最终从硅到铁。但对一颗恒星来说，拥有一个铁核无异于被判处了死刑——任何一个恒星炼金师都无法让铁核继续聚变。一旦拥有了金属内核，恒星就再也没有可以燃烧的东西了。聚变会停止，这颗超巨星只能任由重力摆布。

而取得支配地位的重力能够做到恒星无力去完成的事：将铁聚合。十分之一秒之内，这颗恒星的那个约莫太阳大小的内核将坍缩成奇异的中子星物质——直径只有几十千米的一团中子。这一剧变会释放以每小时2.1×1010m的高速爆发的激波，

以及高达数十亿摄氏度的辐射烈焰。恒星的残存部分会被撕扯粉碎，亮度相当于100亿颗太阳的光芒将充斥天空。

数百万年来，来自这团明亮光芒的光子以每秒3×108m的速度向着宇宙深处奔腾而去。年复一年，日复一日，它就这样不知疲倦地向我们奔来。12个月前，它抵达了奥尔特云——太阳系边缘那布满冰冷天体的死寂之地。几个小时后，它将扫过旅行者一号——这位人类最遥远的哨卫。明天凌晨，它将最终照进地球的夜空。

然而遥远的距离让这明亮的光芒衰弱了很多。这颗超新星的光芒，并不足以帮我们看清书本(如中国天文学家在1054年超新星爆发时记录的那样)，而只是裸眼不可见的暗弱微光。

当然，这一次恒星灭亡的灾难只是假想。但我们能确定，一颗遥远的超新星发出的光子此时此刻就正在照耀着我们。而另一些将于今晚抵达地球——因为在可观测的宇宙内，每隔几秒就会有一颗大质量的恒星爆发。

当然，并不是所有抵达地球的光子都具有这样非凡的起源，也不是所有光子都能穿越数百万光年进入我们眼中。但所有的光子都扮演着信使的角色，因为它们携带着宇宙成分及其能级的信息——我们沐浴其中的光流既蕴藏着我们邻近空间的信息，也携带着来自遥远宇宙的微弱报告。光是我们感受宇宙的媒介，没有光的宇宙将是黑暗且不可理解的。只有我们看到了什么东西，我们才有可能试着去理解它：我们刚才对那颗假想恒星的毁灭过程的描述，正是根据对数百颗超新星的观测研究才拼凑出的图景。

光一年可以走大约 9.5×1012km，没什么比光走得更快的信使了。但光速与宇宙的浩瀚相比也算是小巫见大巫了，这使得宇宙中所有的事件跟我们之间都会有通信延迟。当一个河外超新星的光进入我们的视觉范围时，那个星系中整一代的恒星都已经消亡了，它们遗留的尘埃也已经被整合到了一颗新的恒星中——最初的那次超新星爆发根本不会留下什么纪念。光的有限速度意味着，所有通往空间的路也同时通往过去。以永远无法获知整个宇宙现在的模样为代价，我们得以直接地探索宇宙深邃的过去。只需向宇宙深处看去，我们就能亲眼目击它的进化并重建它的历史。最终，对我们理解宇宙而言，这样一种超越时间的观察比能够完整地看到宇宙现在的样子更宝贵。

虽然充满着光子，但让人惊讶的是，宇宙只有很小的一部分是肉眼可见的。在没有器材辅助的情况下，我们在地球上只能看到宇宙中大约7×1022颗恒星中的6000颗左右——即使在其他地方看也差不多。宇宙中的尘埃、遥远的距离、城市的光污染和厚重的大气层都在阻止我们看到更多的恒星，但其实更本质的原因是，大多数其他波长的光对我们来说都是不可见的，因而我们无法看到天球上的大部分居民。

我们很熟悉可见光中的赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫，除此以外，其实还有一个更加丰富多彩的世界——因为宇宙以一个广阔的能量谱而闪耀着，它远远大于人类的能见范围 : 黑洞被明亮的X射线围绕，那是物质旋转着掉进去时所发出来的；恒星“胚胎”像藏宝箱一样在红外波段中熠熠生辉，那是被周围云团严实包裹的结果；星云沐浴在超巨星的紫外光中；大爆炸的尾声以微波波段回响着。

直到20世纪，我们才意识到光的多面性，从而才得以走进这个不可见的王国——并不意外，我们对宇宙的探索和我们对电磁波段的探索携手前行。没有现代技术提供捕捉这些不可见波段的“超感”能力——以及加强我们对可见光的感知——我们对宇宙的认识将会非常贫瘠和局限。

我们对宇宙的想象总是被观测的限制所制约：在我们从太阳系望向银河系、从银河系望向星系际空间的过程中，我们实际上也逐个看过了历史上的一系列“宇宙”。对古代天文学家来说，太阳系就是整个宇宙。他们的宇宙以地球为中心，周围围绕着的是镶嵌着固定恒星的水晶天球。1543年，尼古拉斯 哥白尼重新整理并扩大了这幅微缩的宇宙图景，但他没能抛弃宇宙的“水晶穹壁”。1672年，乔瓦尼 多梅尼科 卡西尼测量了地球和太阳之间的距离，由此，太阳系的真实图景开始形成。那时的天文学家们开始猜想，宇宙的大小远在太阳系的边界之外。但他们需要证明这个猜想。1761年和1769年的两次金星凌日让地球轨道得以被测定，这给我们进一步测量其他恒星距离提供了所需的地球公转基线长度。最早测出的恒星视差(10光年外的天鹅座61)是在1838年测定的，这让我们对宇宙的认识走向了星系尺度。

到 1920 年，实际观测已经将我们的宇宙边界推向了30万光年之远，这包括了银河系和麦哲伦云星系，但并不包括其他星系。星系际尺度的突破发生于1924年，哈勃用当时的威尔逊山天文台口径为2.5m的胡克望远镜成功分辨出了“仙女座大星云”M31 中的单个恒星。根据他的观测，这些恒星所处的位置远在银河系的边界之外。因此很明显，“仙女座大星云”自己就是一个星系，继而我们也有理由认为，其他的“旋涡星云”也是自成一体的旋涡星系。

将这些“星云”逐出银河系之后，哈勃揭秘了一个横跨数十亿光年的夜空，但他最重要的发现尚未到来。1929年，通过对这些“新”星系的分析发现，几乎所有的星系都在远去，而且速度和距离刚好成正比。这个关系说明宇宙在膨胀：在过去的某个时刻，宇宙起源于一个具有有限体积的一点——这一观测符合爱因斯坦广义相对论的预言。正是在这一基石上，后人提出了现今公认的宇宙大爆炸模型。