1971年3月6日星期天下午3:59在法属波利尼西亚的穆鲁罗瓦环礁发生的一次核爆炸。从1945年到1998年，全世界进行了超过2000次核试验。现在核武器的储备相当于广岛原子弹的20万倍。
大规模毁灭性威胁
如果将人类社会缩小成一个共同命运的社区，每个人都知道它正处在一个困难而险恶的形势中，但只有少数人会采取相应的行动。大多数人会继续他们日常的生活：在恐惧与冷漠之中，耳闻目睹着全世界在国际舞台上上演的那幽灵般的悲喜剧，仿佛置身事外。但在那个舞台之上，聚光灯下的演员们各司其职，我们未来的命运，国家的生死都正在被决定。
如果威胁全人类的不是原子弹这种人类自己制造的大规模杀伤性武器，那么事情将截然不同。如果换作是鼠疫威胁着整个世界，那种情况下，认真负责的专家学者们会聚到一起共同制定出抗击瘟疫的明智计划。当意见达成一致后，他们会把计划提交给各国政府。政府不会对其提出严重的反对意见，反而会很快同意实施。他们当然不会采取任其他国家毁灭而使自己国家幸存的方式来解决这个问题。
但我们的情况与传染病的威胁是可以相比的吗？人们无法正视我们的情况，因为他们的眼睛被激情所蒙蔽。普遍的恐惧和焦虑制造了仇恨和攻击。对尚武的目标和活动的适应已经腐蚀了人们的心智；这也导致了理智、客观、人文的思维方式几乎无法起效，甚至会被怀疑或者被指责为不爱国的表现。
毫无疑问，在敌对阵营里也会有具有判断力和正义感的人，他们有能力并且渴望通过合作来解决实际中的困难。但是这些人的努力在现实中会受到阻碍，他们一起进行非正式讨论的计划难以实现。我想那些习惯于用客观方法解决问题的人们，也不会因夸大的民族主义或其他激情而困惑。这使得人们分为两个阵营，我认为在国际安全问题中，这是令解决燃眉之急的方法无法实行的主要障碍之一。
只要双方阵营的接触被限制在官方谈判中，那么我认为达成理性共识的可能性是微乎其微的。尤其是出于对国家尊严的考量，以及从民众利益框架内出发的企图，都导致难以取得合理的进展。一方的官方建议会因此受到对方质疑，甚至难以被接受。而且，官方谈判背后隐藏的是来自强权的威胁。只有在充分准备的基础上，官方的方法才可以导向成功。首先，要有一个信念，令双方满意的解决方案是可以达成的；然后实际的谈判要取得成功，就得有一个公平的承诺。
我们科学家相信，在未来的几年里，我们和同伴们所做的事情成败与否将决定我们文明的命运。并且我们把坚持不懈地向人们解释真相当作一项任务，希望人们能意识到现在正处于存亡之秋，想要成功就不能姑息纵容，而要让持有不同观点的人们和国家互相理解、达成共识。
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和平不能用武力维持，只能通过相互理解来达成。
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我不知道第三次世界大战要怎么打，但是我知道第四次世界大战时我们只能拿石头当武器。
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这不是一出喜剧，而是这个时代的最大悲剧，尽管其间不乏插科打诨的小丑。我们应该站上屋顶……谴责这个悲剧！
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如果人们想要和平……就得要求工人们拒绝生产和运输军事武器，并且人们要拒绝参军。各国政府可以继续谈论世界末日。
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原子弹能量的释放改变了除我们思维模式外的一切，我们将因此造成空前的灾难。
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如果我早知道这一切，我就应该去做一个钟表匠。
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解决这个问题的方法就在人类心中。
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我们必须通过和平主义精神的教育让我们的后代免于军国主义的迫害……我们的教科书颂扬战争的荣誉而隐瞒它的恐怖。它们给孩子们灌输仇恨。我愿教导他们和平而不是战争，教导他们去爱而不是去恨。
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考虑到人类自身的安危，必须保证人类始终是技术进步的受益者，这样我们的科学思想对人类才是祝福而不是诅咒。当你扎进图表公式里工作时，请牢记这一点。
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理论上没有任何权威的决策和纲领能保证正确。科学家们通过自己独立而自由的思想和工作来启蒙并丰富人们生活的时代已经一去不返了吗？科学家是不是已经忘记了他们的责任和尊严？
大提顿山上的星空：银河、木星、大角星和北斗七星。
世界和平
如果我们有勇气去决定自己的和平，那么我们将享有和平。这并不是儿戏，而是极度攸关生死存亡的问题。如果你不能坚定地选择以和平的方式处理问题，那么你的问题永远也无法得到和平解决。
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我认为，人类正在走向一个新的时代，和平条约将不仅局限于纸面，更将根植于每个人心中。
地球。1972年12月7日在从佛罗里达的肯尼迪航空中心发射几个小时后，阿波罗17号机组人员发现他们正处在日地之间，能够拍到完整的地球半球图。整个非洲大陆、大部分冰封的南极大陆和小部分欧亚大陆都在图中清晰可见。
科学与宗教
在20世纪以及19世纪的部分时间里，人们广泛认为科学知识和宗教信仰之间存在着不可调和的矛盾。在一些进步思想家们中间流行这样的观点，认为信仰应该越来越多地被知识取代的时代已经来到；没有知识作为依托的信仰就是迷信，必须加以反对。根据这个观点，教育的唯一功能就是打开通向思考和认知的道路，而学校作为人们进行教育的机构，必须完全为这一目标服务。
人们很难认识到以这种粗陋的方式表述的理性观点；因为任何一个理智的人都会立即发现这个观点的陈述是那么片面。但是如果一个人想理清思路、抓住观点的实质，这种直截了当的表述也是可以接受的。
的确，信念最好能得到经验和清晰思维的支持。在这一点上，人们必须毫无保留地同意极端理性主义者。然而，这一观点的弱点在于，那些对于我们的行为和判断力十分必要且起着决定作用的信念，并不能单纯地通过这种僵硬的科学方法来寻找。
ESO 510-G13。与一般星系不同，它是个有着扭曲的盘结构的星系。在万有引力作用下星系的结构被扭曲，其中的恒星、气体和尘埃并合在一起，整个过程要经历数百万年。
因为科学方法所能教给我们的只是事实如何相互关联又相互制约。获得客观知识是人类所能拥有的最高理想，你们一定不要认为我想贬低人类在这个领域英勇努力所取得的成果。同样，关于“是什么”的知识并不直接打开通向关于“应该是什么”的大门。人们可以对“是什么”有最清楚、最完整的知识，可还是不能从中推论出我们人类理想的“目标”应该是什么。客观知识为我们实现某些目标提供了强有力的工具，但是终极目标本身以及实现它的迫切愿望必须来自其他源泉。只有确立这样的目标及相应的价值，我们的存在和行为才能实现其意义，对此观点，几乎不必论证。这类真理的知识本身是伟大的，但它作为行动指导的能力实在是太弱，它甚至无法证明对真理知识本身的渴望的正当性和价值。因此在这里，我们面对着关于我们的存在的纯粹理性观念的限制。
但是绝不可设想理智思维在形成该目标和伦理判断方面毫无作用。当某人意识到某种方法对实现一个目的有用时，这方法本身就会成为一个目的。理智使我们明白方法和目的之间的相互关系。但仅靠思考并不能让我们弄清楚最终的和根本的目的。对我来说，辨识这些根本目的和评价，并使它们在个人感情生活中牢固地确立起来，似乎正是宗教在人类社会生活中应该行使的最重要的作用。如果有人问，既然这些根本目的不能仅仅通过理性来陈述并被证明是合理的，那么，它们的权威又从何而来？答案只能是，它们在健全的社会中作为强有力的传统存在，这些传统会影响个人的行为、理想和判断，它们活生生地存在着，其存在的合理性不言自明。它们的成立并不是通过证明，而是通过启示，通过有影响力的伟大人格的作用而得到。人们不应该试图证明其正当性，而应该单纯而明确地感受其本质。
蝌蚪星系。在这张图中，蝌蚪星系拖着它长长的尾巴，那是由恒星和气体构成的。这条“尾巴”是图中可见的那个大漩涡星系与一个小星系碰撞后留下的。
NGC5866 是一个“S0”型的盘星系。如果从它的正面看，它应该是一个光滑平整、旋臂结构不明显的盘星系。而实际上在我们视线方向上看到的是它的侧向。它的直径大约60,000光年（约18,400秒差距），只是我们银河系直径的三分之二，但是它的质量和银河系相近。
我们的理想和判断的最高准则是由犹太-基督教的宗教传统给予的。这是一个很高的目标，以我们的微薄之力，远不足以完全实现这个目标，但它给我们的理想和价值观提供了坚实的基础。如果人们要把该目标从其宗教形式中提取出来，并仅仅从纯粹的人的方面看待它，就可以对它做如此表述：个人自由而负责地发展，从而可以在服务全人类的过程中自由而快乐地行使自己的能力。
这里没有给民族神圣化、阶级神圣化留有任何余地，更不要说个人的神圣化了。难道不是如宗教语言所说，我们都是同一个父亲的孩子？确实，甚至连作为一个抽象整体的人的神圣化，都不合乎该理想的精神。灵魂只被给予个人。个人的最高命运是服务，而不是统治，也不是以其他形式把自己的意愿强加给他人。
如果有人把这些崇高的原则清楚地摆在眼前，并将其与我们时代的生活和精神相比较，就会明显发现：文明社会的人类意识到自己现在正处于严峻的危险之中。在极权国家中，通过实际行动极力摧毁人文精神的正是统治者本身。与之相比威胁较轻的部分，是民族主义、排斥异己以及运用经济手段制裁个体，它们会扼杀那些最宝贵的传统。
然而，越来越多有思想的人已经意识到了危险有多严重，同时也在努力寻找解决这种危险的对策——总的来说是在国内国际政策、立法和组织等领域采取措施。毫无疑问，这些努力是极有必要的。古人知道一些我们似乎已经遗忘的东西。如果没有活生生的精神作依托，所有的方法都只不过是迟钝的工具。但是如果实现这一目标的愿望强烈地存于我们的内心之中，我们将不遗余力地找到实现目标的方法并付诸行动。
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要人们就何为科学达成共识并不困难。科学就是一种长达百年的努力，通过系统的思想把这个世界中可以感知的现象尽可能完整地联系起来。说得大胆点，科学是一种通过使其概念化的方法对客观存在进行后验重建的尝试。但当问我自己宗教是什么时，我就不能如此轻易地回答了。即使当我能找到让我此刻满意的答案，我仍然坚信，在任何条件下，我都绝不可能把所有那些曾对这个问题进行过严肃思考的人们的意见统一起来，哪怕在很小的范围内。
那么，我先不问宗教是什么，而问用什么特征可以刻画一个我认为笃信宗教的人的理想：在我看来，一个受到宗教启发的人已经在最大限度内把他自己从自私欲望的桎梏中解放出来，而全神贯注于那些因超越个人价值而使其为之坚持的思想、感情和理想之中。我认为重要的在于这种超越个人的内容的力量，以及对它超越一切的深远意义的信念的深度，而不在于是否曾试图把这些内容与一个神圣的存在联系在一起。否则，就不可能把释迦牟尼和斯宾诺莎算作宗教人物了。与此相应，一个宗教信徒只要不怀疑那些既不需要也不可能拥有理性基础的超越个人的内容和目标的重要性与崇高性，就算虔诚了。它们的存在就跟他自己的存在一样是必然的，真实的。在这个意义上宗教是人类长久的努力，它要使人们清楚、完整地认识这些价值和目标，并且经常强化它们，扩大其影响。如果人们根据这些定义来认识宗教和科学，那么这两者之间的冲突就不可能发生了。因为科学只能断定是什么，而不能断定应该是什么，各种各样的价值判断在其领域之外仍然是必然的。另一方面，宗教只涉及对人的思想和行为的评价：它不能正确地揭示事实和事实间的联系。根据这一诠释，过去在科学和宗教之间广为人知的冲突都应归罪于对上述情形的误解。
例如，当宗教团体坚持认为《圣经》中所有论述都绝对正确时，冲突就产生了。这意味着宗教对科学领域的干预，教会与伽利略和达尔文的学说之间的斗争就属于此列。另一方面，科学的代表人物经常试图在科学方法的基础上就价值观和目标做出根本性的判断，从而使他们自己与宗教对立。这些矛盾都源于重大的错误。
那么，尽管宗教和科学各自的领域泾渭分明，这两者之间仍然存在密切的相互联系和强烈的相互依赖关系。虽然宗教可以决定目标，但是，在最广泛的意义上，它已从科学那里学到用何种方法来促成它所建立的目标实现。但是科学只能由那些满怀追求真理和知识热情的人创造出来。而这种感情又源于宗教领域。同样属于这个来源的是如下信念：相信那些在现存世界中有效的定律是理性的，即能用理性来理解的。我不能想象哪个真正的科学家会没有这种信念。可以用一个比喻来描述这一情形：科学没有宗教，就是瘸子；而宗教没有科学，则是瞎子。
尽管我已在上文中坚持认为宗教与科学之间不可能存在实际上的冲突，不过在历史上宗教的实际内容方面，我必须再次就一个基本观点对这一断言加以限制。该限制是关于“上帝”这一概念的。在人类精神演化的早期，人们在幻想中根据自己的形象创造出了神，这些神被认为能够通过其意愿决定、至少影响现象世界。人类试图通过巫术和祈祷来改变这些神的行为，以有利于自己。现在所有宗教教义中上帝的概念都是这些神的古老概念的升华。这种把神拟人化的特点可见诸人们向上帝祈祷，请求实现自己的愿望这一事实中。
当然，没人会否认一个全能的、公正的、仁慈的、人格化的上帝的存在能给人以安慰、帮助和引导；同时，由于这一观念具有简单性这一优点，它就能被最不开化的头脑所接受。但是在另一方面，这一观念本身又具有一些有史以来就被人们痛苦地认识到的致命缺点。也就是说，如果这个上帝是全能的，那么所发生的一切，包括人们所有的行动、思想、感情和理想也都是上帝的成果；怎么可能让人在这样全能的上帝面前对自己的行为和思想负责呢？在某种程度上，上帝给予奖惩的行为也是对他自己进行的审判。这一点怎么能与上帝的仁慈、公正联系起来呢？
现在宗教领域和科学领域的冲突主要源于人格化的上帝这一概念。科学的目标是确立决定空间和时间坐标中物体和事件间相互联系的普遍规律。对于这些规律，亦即自然法则的要求是具有绝对的普遍有效性而不是能够被证明。它大体上是一个纲领，对其理论上取得成功的信心，是建立在部分已成功的基础上。但是几乎没有人会否认这些部分的成功而把它们归因于人类在欺骗自己。我们能够在这些规律的基础上很精确、很肯定地预言某些领域的现象随时间变化的行为，这一事实深深地根植于现代人的意识之中，即使他可能对那些规律的内容知之甚少。他只需要知道如下事实：太阳系中行星的轨道能够在少数几条简单规律的基础上被很精确地预测出来。同样，即便无法做到绝对精确，但也可能预先计算出电动机、输电系统或无线电设备的运行模式，甚至在面对一个新的事物时也是这样。
爱斯基摩星云。华丽的行星状星云NGC2392是一颗濒死的类太阳恒星遗迹。这个恒星遗迹最早是威廉·赫歇尔在1787年发现的，它被称为“爱斯基摩星云”，因为从地面望远镜看上去，它就像一张裹在毛皮大衣帽子中的脸。这件“大衣”实际上是被一圈彗星形天体装饰的物质盘，它们的尾巴是被中心濒死的恒星吹向外侧的。那张爱斯基摩人的“脸”也有很迷人的细节。尽管看上去明亮的中心区域就像一团乱麻，但它实际是一个气泡，正被来自中心恒星的高速物质流吹向外部空间。
鹈鹕星云的电离波前。在这张图片中可以看到许多处不曾被看到的激波，这些激波出现在分子云的边缘，它们是新诞生恒星具有强力外流的证据。
当然，当一个现象综合体中起作用的因素太多时，绝大多数情况下科学方法是不起作用的。人们只要想想天气预报就知道了，哪怕只是对几天之后的天气进行预报也不可能。然而没有人怀疑我们正面临一种因果联系，其中构成原因的大部分要素已为我们所知。人们不能对这个领域发生的事情进行精确的预测是因为起作用的因素具有多样性，而不是因为自然界中缺乏秩序。
我们对生物领域中的规律性的研究远不够深入，但已足以使我们感觉到那不变的必然性的规则。人们只要想一想遗传中的有规则的秩序，以及诸如酒精类的药物对生物行为的影响就能明白。这里所缺少的是对广泛普遍性的联系的掌握，而不是对秩序本身的了解。
一个人见过符合既定规律的事件越多，他就越坚信既定规律之外不存在不同本质的起因。对他来说，无论是人类的统治还是神的统治都不会作为自然事件的独立原因存在。毫无疑问，主张存在一个能够干涉自然事件的人格化的上帝的学说绝不可能在真正意义上被科学驳倒，因为这一学说总是能在科学知识尚未能涉足的领域中找到避难所。
但我确信就宗教所代表的这种行为而言，不仅毫无意义而且很致命。因为一种学说若只能在暗中而不能公开地维护自己，则会对人类进步造成不可估量的损害，也必然会丧失对人类的影响力。在为合乎道德的善的斗争过程中，宗教导师们必须有勇气放弃人格化上帝的学说，也就是说，放弃过去把这么巨大的权力交给牧师手中的那个恐惧和希望的源泉。在他们的努力下，他们必须利用那些能够在人性本身中培养真、善、美的力量。毫无疑问，这是件比较困难的任务，但其价值也不可估量。宗教导师们在完成上面提及的净化过程之后，自然将会高兴地承认科学知识已经使真正的宗教更高贵，并使其意义更深远。
如果宗教的目标之一是尽可能地把人类从自我中心的愿望、欲望和恐惧的束缚中解放出来，那么科学推理可以从另一个意义上帮助宗教。尽管科学的目标是揭示事物间联系的规律并以此做出预测，但这并不是其唯一的目标。它还力求把所发现的关联中相互独立的概念元素减少到最低数量。正是在使多种多样的因素合理地统一起来的过程中，它取得了最大的成功，然而也正是这一努力使它冒着落入幻想陷阱的巨大危险。但是任何深刻体验过这一领域里的成功进展的人，都会对存在中所显示出来的合理性表示极大的尊重。通过理解的方式，他从个人希望和欲望的束缚中被解放出来，从而在面对伟大的存在理性时，达到了谦卑的态度，这是一种极为深奥的态度，人类难以企及。但就“宗教”这个词的最高意义而言，这个态度在我看来就是宗教的。所以我觉得科学不仅除去了宗教冲动中拟人化的杂质，而且也有助于我们理解生活里宗教精神化的一面。
人类进步精神演化越深入，我就越确信通向纯正宗教之路不在于对生命和死亡的恐惧，也不在于盲目的信仰，而在于对理性知识的努力探求。在这个意义上，我相信，如果一名牧师希望公正看待他崇高的教育使命，他就必须成为一名教师。
船底座星云（NGC3372）的光与影。19世纪，当天文学家约翰·赫歇尔爵士发现这团中心有孔漩涡状的气体时，为其取名为“钥匙孔星云”。现在哈勃空间望远镜拍到了这个区域的照片，图中展示了前所未见的细节，揭示了钥匙孔神秘而复杂的结构。
NGC1300 被当作是棒旋星系的样板。棒旋星系与普通的旋涡星系不同，它们的旋臂不是一直延伸到中心，而是连接在包含了核区的棒结构两端。NGC1300具有十分特别的“宏图”旋臂结构，约有3300光年（1千秒差距）直径。
科学与社会
科学影响人类的方式有两种。第一种方式是尽人皆知的：直接甚至在更大程度上间接地帮助人类完全改变生活。第二种方式是教育性的，它作用于人类的思想。粗略来看，这种方式好像并不明显，但它对人类的影响和第一种一样深刻。
科学最突出的实践成果在于它让那些使生活变得丰富多彩的发明成为可能，尽管这些发明也使生活更加复杂——比如蒸汽机、铁路、电能和电灯、电报、收音机、汽车、飞机、炸药等等。此外还必须加上生物学和医学在保护生命方面的成就，特别是止疼药的生产以及存储食物防腐的方法。我认为所有这些发明使人类获得的最大利益，在于它们把人从极其繁重的体力劳动中解放了出来，而这种体力劳动曾经是勉强维持最低生活所必需的。如果说我们现在已经宣告废除了劳役，那么这要归功于科学的实践成果。
太阳系图集。这些行星的图片是由喷气动力学实验室（位于美国加州帕萨迪纳）运营的飞船拍摄的。图中自上而下是：水星，金星，地球（和月亮在一起），火星，木星，土星，天王星和海王星。冥王星（已被分类为柯伊伯带天体）在原书编辑时尚未有飞船经过拍照。（2015年7月中旬，新视野号飞船已经飞掠冥王星并拍摄了清晰图片。——译者注）
另一方面，技术——或者应用科学——却使人类面临着严峻的问题。人类要想继续生存下去，就要依赖于这些问题的妥善解决。这涉及创建一种社会制度和社会传统的问题，如果没有这种制度和传统，新的工具就无可避免地要带来灾祸。
在无组织的经济制度中，机械化生产方式导致相当一部分人不再被需求参与商品的生产，因此被排除在经济发展过程之外。其直接后果是购买能力下降，劳动力因激烈竞争而贬值，随之而来的是，商品生产严重瘫痪的危机间隔越来越短。另一方面，生产资料的所有制问题也带来了一股力量，我们政策中传统的保护方式无法与之抗衡。人类为了适应这种新的环境而卷入了斗争——只要我们这一代表现出能够胜任这项任务，斗争就会带来真正的自由。
技术也使距离缩短了，并且创造出新的卓有成效的破坏工具，这些工具掌握在声称行动自由不受限制的国家的手里，它们变成了对人类安全和生存的威胁。这种情况要求我们这整个星球有着一个独立的司法和行政的权力机构，而这种中央政权的创立会遭到民族传统的拼命反对。我们自己也处在这一斗争之中，这种斗争的结局将决定我们大家的命运。
木星和它的有火山活动的卫星——伊娥。这张包含了木星和伊娥的照片是新视野号飞船2007年年初飞掠木星时拍摄的。蓝色的区域是高空的云和霾，而红色区域是更深处的云。图中非常明显的蓝白色卵形图案就是著名的大红斑。
水星彩图。信使号飞船把水星的图片发回了地球，这是三十多年来（从1974年开始探测水星的水手10号算起，已超过四十年——译者注）最清晰的水星图片。信使号传来的数据使得我们可以得到水星多种不同的彩色高清图片，而在此之前这是不可能的。
最后，通信手段——如印刷品和收音机，当这些同现代化武器结合时，有可能使人们的肉体和灵魂都置于中央政权的奴役之下——这是第三种人类危机的来源。现代的暴政及其破坏效果，清楚地说明了我们还远未能有组织地利用这些成果来实现人类利益。这种情况也需要国际化的解决办法，但这种解决办法的心理基础还未奠定。
现在我们来探讨下从科学中产生的智力影响。在科学出现以前的时代，单凭思考不可能得到全人类都能接受的确定且必要的成果。更不用说要使人相信自然界所发生的一切都被不可动摇的法则所支配。蒙昧的观察者所看到的自然规律的片面性，正好引起他对鬼神的信仰。因此，即便在如今，落后地区的人们还常常生活在恐惧之中，他们惧怕自己的命运受到喜怒无常的超自然力量的干涉。
科学的最大作用，在于它影响人类心灵，使人们克服了在自我以及自然界面前的不安全感。在创立初等数学时，希腊人最早提出的思想体系，其结论至今无人可以绕过。后来，文艺复兴时代的科学家们把系统的实验同数学方法结合起来。这种结合使得人们有可能精确地用方程式表达自然规律，并且可以通过精密的实验来检验它们，结果是自然科学中不再存在观点上的根本分歧。从那时起，每一代科学家的工作都增加了知识和理解的累积，而丝毫没有出现过危及整个体系的危险。
一般公众也许只能在一定程度上了解科学研究的细节，但这至少能指示出这一大收获：相信人类的思维是可靠的，并且自然规律是普适的。
最伟大的土星肖像，当然只是迄今为止。2004年10月上旬，卡西尼号飞船在绕土星巡航时拍下了一系列照片，这些照片组合在一起拼成了有史以来关于土星及其光环的最大的图片，图上细节清晰，并且展现了土星全貌的真实颜色。这幅巨大的照片一共由126张小图拼成，这些小图像瓦片一样相互层叠，覆盖了整个土星光环，自然也包括了整个土星。
艺术与创造力
个人而言，通过欣赏艺术作品我体验到了极大程度的愉悦感。它们带给我的幸福感是无法通过其他来源获得的。
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真正的艺术源于艺术家创意的一种不可抗拒的冲动。
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最伟大的科学家同时也是艺术家。
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当这个世界不再是我们个人希望和梦想的场景，当我们把这个世界看作一种自由的存在，欣赏它、质疑它、观察它的时候，我们就进入了艺术和科学的领域。当我们用逻辑性语言来重建我们的所见所感时，是在从事科学；当我们使用以直觉去感知而非以意识去理解其意义的方式去沟通时，就是在从事艺术。
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大质量恒星照亮了星云NGC6357。图中展示了星云NGC6357、疏散星团Pismis 24和其中最亮的恒星Pismis 24-1。
科学和创造性活动的发展需要独立自主的思想，不受权威和世俗偏见的制约。
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局限于问题产生时所用的思路，我们就无法解决问题。
M17，也被称为ω星云或者天鹅星云，它位于人马座天区，距离我们5500光年。图中气体呈现出波浪状图案，这是图片左上视场外的年轻大质量恒星的紫外辐射作用形成的。高温高压导致一些物质外流，形成了罩在背景结构上的闪着绿光的气体“面纱”。
M82，亦即NGC3034。活动星系M82的多波段合成图像，其中包含来自三个不同空间望远镜的数据：哈勃空间望远镜、钱德拉X射线天文台、Spitzer空间望远镜。图中蓝色成分是X射线数据；红色成分显示的是红外数据；橙色显示的是氢的发射线，黄绿色显示的是来自最蓝端的可见光辐射。
位于人马座天区的哈勃太阳系外行星搜寻星场。NASA的哈勃空间望远镜已经在银河系中心区域发现了16颗围绕着不同恒星运行的太阳系外行星候选体。哈勃搜索的范围已经远远超过已发现太阳系外行星系统的距离。它观测了银河系核球周围26,000光年范围内的180,000颗恒星。相当于四分之一银河系盘的直径。在新发现的系外行星中有5颗表现为一种全新的极端种类，在已知的邻近行星系统中从未见过。它们被称为超短周期行星（英文缩写为USPPs），这些行星绕它们所属恒星的公转周期还不到一个地球日。
猎户座大星云（亦即M42或NGC1976）中的抽象画。这幅图位于邻近的恒星形成区——猎户座大星云。这张哈勃空间望远镜拍摄的彩色拼接图展示了明与暗强烈对比的区域，这些明暗交错就像一个混合了各种色彩的调色板，实际上是富含漩涡和流体运动的区域。这幅作品足以让最出色的艺术家羡慕不已。
SPITZER望远镜和哈勃空间望远镜共同创作的色彩缤纷的杰作。这幅图片与其说是一张宇宙中天体的照片，不如说是一幅抽象画。这幅壮观的画作展示的是猎户座大星云在红外、紫外以及可见光波段的爆发。这幅画的“作者”是包裹在气体和尘埃中的数百颗新生恒星，强烈的紫外辐射和剧烈的星风就是它们的“画笔”。这件画作的核心是四颗怪兽般的大质量恒星组合，它们被叫作“Trapezium”，中文称为“猎户座四边形星团”。这些庞然大物比我们的太阳亮大约十万倍。
想象力
想象力比知识更重要。因为知识是受限的，而想象力能包容整个世界，促进世界进步，催生世界演化。
马头星云，星团NGC2024以及发射星云IC434。独特的红色发射星云IC434是由来自猎户座σ的辐射与周围的气体尘埃相互作用形成的。一个马头形的阴影投影其上。图中最亮的恒星是猎户座ζ，晴朗的夜空中，我们可以不借助任何工具辨认出这颗位于猎户座腰带最东边的亮星。
老鹰星云（亦即M16/NGC6611/IC4703）。图中天体看上去就像童话里的神秘生物，实际上它是从被称为老鹰星云的恒星诞生地喷薄而出的一团冷尘埃和气体。它绵延了大约9.5光年，约等于92万亿公里（或57万亿英里），相当于太阳到最近恒星距离的两倍。老鹰星云中的恒星诞生在冷气体氢云团中，这些云团处于极度混沌的环境中，来自恒星的能量把这些气体塑造成了各种奇幻的景象。这些致密气体云团在引力作用下塌缩会产生恒星，成为新生恒星的孵化器。周边高温恒星加热气体，气体的压缩会诞生恒星。图中这些团块和手指状结构都是恒星诞生地的样板。这些区域也许看上去很小，但实际上它们都相当于太阳系的大小。
好奇心
不停止发问是很重要的。好奇心的存在是有其道理的。当一个人冥想来世、生命以及现实奇妙构造的奥秘时，别人没法帮忙，只能心存敬畏。只要每天有人试着去理解这个奥秘，就足够了。永远不要失去一颗神圣的好奇心。
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现代教学方法并没有把那寻根究底的神圣好奇心彻底抹杀，这简直就是个奇迹。
三裂星云中的恒星。整个银河充满了大量氢与微小尘埃颗粒的混合物，这些氢只有被高温的恒星照亮后才会被我们观测到。来自这些恒星的光中富含紫外光，它能激发气体发出红色的光。
大自然
当你一步步深入了解大自然，你就会对万事万物有更好的理解。
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大自然把她的秘密藏匿在她本身的雄伟之中，而不是在谎言之中。
有史以来对宇宙的最深度观测。这是人类得到的可视宇宙的最深的图像。它被叫作哈勃超深场（英文缩写HUDF），这张有效曝光时间达百万秒的图像展示了第一代星系从“黑暗时代”并合的情况，那是大爆炸之后不久，初代恒星再加热了冷暗物质宇宙。新的图景可以让我们窥得是何种天体完成了对宇宙的再加热。
永恒的奥秘
这个世界的永恒奥秘就是它的可知性。这个世界是可知的，这本身就是一个奇迹。
位于猎户座的反射星云，亦即NGC1973-75-77，是距离猎户座大星云仅半度的一组恒星和星云。如果不借助工具，它们看上去就像是一颗恒星，位于猎户短剑的最北端。那一片朦胧的蓝色是被尘埃散射的星光，而其中的红色光来源于足够热的恒星激发的氢辐射。这些星云和恒星混合在一起创作出了十分漂亮的效果图。
蜘蛛星云中的HODGE301是一个由明亮的大质量恒星组成的星团，那是近邻宇宙中活动性最强的星爆区。它位于我们银河系的邻居之一大麦哲伦云中，包含了许多已经经历过超新星爆发阶段的老年恒星。这些恒星界的烟花把物质高速抛撒到周边空间。这些喷发物划过蜘蛛星云，冲击并压缩其中的气体，产生出许多片状或纤维状结构。
人类存在的目标
在我们这个时代，人类智慧发展所取得的进步是值得骄傲的。对真理及知识的探索和努力是人类最高尚的品质之一，然而往往最大声喊出骄傲的人却是最不努力的人。并且我们要小心别把智慧当作上帝；当然它有强壮的肌肉，却并没有人格。它不能领导人们，它只能服务于人们，而且它对领导人并不挑剔。这一特点体现在大量牧师和知识分子的素质中。智慧对方法和工具很苛刻，但是并不在意结果和价值。所以难怪这个致命的盲点被老人传给年轻人直至现在。
我们犹太人的祖先、先知和古代中国的先贤都理解并宣告，塑造人类存在最重要的因素是确立这样一个目标：人们通过不断的努力把自己从反社会和破坏性的本能中解放出来，建立一个自由幸福的人类社会。在这个努力过程中，智慧起到了最重要的辅助作用。才智、自身努力与艺术家的创造性活动相结合的成果赋予了生命内涵和意义。
但是当今世界，人类狂暴统治的激情比以往更加失控。
我的信条
我们在这片大地上的处境似乎很奇怪。我们每个人都是身不由己地出现在这里，只做短暂停留，而并不知为何如此。在日常生活中，我们感到自己是为了别人，为了我们所爱的人以及其他与自己命运相关的人而存在的。
我经常担心自己的生活是在很大程度上以其他人的工作为基础的，我感到亏欠他们很多。
我不相信意志的自由。叔本华的名言“人虽然能够做他所想做的，但不能要他所想要的”，这句话伴我面对生活中的各种处境，并能排解我与其他人行为的争端，尽管这对我来说很痛苦。这种对意志的自由缺失的警觉能防止我在对自己和同类的行为及抉择上不会过分严肃，也能防止我大发脾气。
哑铃星云——M27或NGC6853——被法国著名天文学家、寻彗者查尔斯·梅西叶在1764年发现，并列入他那为人们熟知的延展天体列表（即梅西叶星云星团表——译者注）中，编号27。它由中心高温恒星（图中可见）喷射出的非常稀薄的气体组成，正处于演化的末期。
天鹅圈星云的一隅。这个星云来自一颗恒星死亡后向外膨胀的爆震波，那是发生在1万5千年前的一次超新星爆发。爆震波从左向右划过画面，之后碰上一团致密的星际气体云。这次冲击触发了激波对气体云团加热，发出了图中亮丽多彩的光芒。
我从不贪图富贵和奢靡，并鄙视相关的交易。我对社会正义的热情经常使自己陷入与别人的冲突之中，就像我对所有义务与依附的厌恶一样，我认为这些不是绝对必要的。我通常对个体都十分尊重，同时对暴力以及结党营私有一种难以抑制的厌恶。这些动机使我变成了一个狂热的和平主义者和反军国主义者。我反对任何民族主义，即使在爱国主义的幌子下。
在我看来，任何基于财富和地位的特权就像那些浮夸的个人崇拜一样都是不公平的，有害的。我是民主理想的拥护者，尽管我深知民主形式政府的缺陷。我认为对个人的政治公平和经济权益的保护是国家重要的公共目标。
虽然我在日常生活中是个孤立的人，但是我的意识属于那些努力探求真理、美和正义的隐形团体，这使得我从未感到孤独。
一个人能感受到的最美好、最深刻的感觉就是神秘感。它是宗教的基本准则，同时也是所有艺术和科学的基本准则。对我来说没有体会过这种感觉的人就算不是个死人，起码也是个瞎子。要领会任何事物背后的隐情，那是一种可以被体验到的感觉，但是我们的思想却不能触及，它的美好与崇高只能间接地在我们心中产生微弱的反映，这就是信仰。从这个意义上来讲我是虔诚的。对我而言，能够明白这些奥秘并谦逊地尝试用自己的思想去了解其中巍峨的结构就满足了。
科学中的宗教精神
在众多深邃的科学思想中，你很难找到不具有它自己特定宗教情怀的。但这和愚人们的宗教不同。对后者而言，上帝是一种存在，人们希望受到其眷顾，而惧怕其惩戒；这就像是儿童对父亲的感情的升华，在某种程度上存在着亲缘关系，但它可能还带有深深的敬畏。
但是科学家是被因果论附体的。对他来说未来和过去一样都是完全必然的和确定的。道德中没有任何神圣的东西，它是纯粹的人类的事情。他的宗教情感表现为对和谐的自然规律的欣喜若狂。这种和谐的自然规律体现了超凡的智慧，与之相比，所有人类系统的思维和行为都显得微不足道了。这种情感会成为科学家生活和工作的指导准则，并使其最终脱离私欲的束缚。毫无疑问，这与各个时代宗教天才的情怀是相似的。
心宿二（即大火星，英文名Antares）和暗星云蛇夫座ρ。在蛇夫座和天蝎座之间横亘着一块富尘埃区域，其中包含着已知最壮丽多彩的星云。图中上部分的蓝色光是被巨大的冷气体和尘埃云团反射的高温恒星的星光，这里是恒星诞生的地方。红超巨星心宿二（距离这团星云600光年）占据了此图的下半部分。天蝎座σ（亦即心宿一，英文名Alniyat，距离地球735光年）位于图片右侧，是一片红色的发射星云。这张照片中完整包括了不同类型的星云。
猎户座大星云。作为家喻户晓的邻近恒星诞生地，猎户座大星云激发了一些天文学视角的想象。星云中的发光气体环绕着高温的年轻恒星，这些恒星处于一个距离星云1500光年外的巨型星际分子云团的边缘。猎户座大星云结构十分复杂，马头星云也包含在其中，而在未来的10万年间它还将继续扩散开。
后记
我们已幸存了五十年
人类面对这些根本性的问题已达千年之久。世界的本质是什么？人类要怎样去了解世界？科学家、神学家、哲学家以及普通大众都曾探寻这些问题的答案并且发展出不同的世界观。伴随着时间推移，新的科学知识、感悟、历史事件以及人类成就的引入，新的世界观不断涌现，原有的世界观不断改变。
爱因斯坦的成果彻底改变了我们对空间、时间、物质以及能量的理解。他的理论为行星结构的基本问题提供了一些答案，其中大部分是不可见的因素和抽象概念，与日常的经验大不相同。人类经验和文化的历史总会被自然界无形的力量影响，可是我们却对这些力量知之甚少。
比过去更甚，科学问题也成了全社会的问题。什么技术会是我们产生能量的基础？我们怎样阻止新的核武器被研发和扩散？科学信息是否应该公布在互联网上供任意使用？我们是否应该防止有潜在危险的信息传播？爱因斯坦的遗产也包括了知识对责任、道德、自由和民主文化的需求吗？
二战后，在见识了纳粹的战争罪行及摧毁广岛和长崎的原子弹的发明后，人们已形成一种新的关于科学责任感的公众意识。在二十一世纪，科学面临着政治的挑战，反映在科学体系的产业化方面。探索宇宙空间的大规模科研项目十分昂贵，而且要把有限的资源从社会需求中剥离出来。生物科技与干细胞研究带来了机遇，也带来了风险。科学自由的界限应该划在哪里呢？这个问题又该由谁来决定呢？
在开放社会中，有必要平衡科学研究的自由性与需求性，从而民主地证明公开资助之合理。对科学的价值与本质的公众意识，以及对争议问题知情权的诉求，是对科学进行有意义讨论的先决条件。
