零门槛，硬科普。NASA华裔科学家在国内推出的首部作品，中文写就，无翻译腔，无公式，无晦涩术语，用通俗易懂的语言科普最前沿的宇宙知识。
　　跨学科视野。本书融合天体物理学、生物学、人工智能与哲学思辨，从技术风险到文明存续，为读者提供一份兼具科学严谨性与人文关怀的人类文明存续指南。
　　科学预言与人文诗意的完美交融。本书借由卡尔·萨根“暗淡蓝点”的意象延伸，将地球文明面临的各种危机与星际探索梦想交织成壮丽史诗。后记中“诺亚方舟”的星际远征场景，既是对人类文明韧性的礼赞，也是对人类终极使命的诗意叩问。

　　在宇宙的宏大图景中，人类或者说生命本身，乃至那些勇于推动技术进步的文明，是否注定要遭遇难以跨越的障碍？ 21世纪即将走过四分之一历程，地球上的人口已超过80亿。然而，人口的增长并未带来安全感，人类面临的威胁依然层出不穷。尽管我们已经掌握了丰富的知识和科技手段，但一种日益加剧的脆弱感仍笼罩在人们心头。我们不禁思考：祖辈们对美好未来的期许是否显得过于天真？从历史的视角来看，这甚至像是一个残酷的时代玩笑。
　　通过不懈的探索与创新，人类无意中将自己的生存赌注提高到了比恐龙时代更高的程度。地球，这个目前已知的唯一孕育了科技文明的星球，承载着纷繁复杂的历史片段。那些充满创伤与教训的经历，极易动摇我们对光明未来的信心。自1945年核时代开启以来，时间已过去80年，核威胁的阴影依然挥之不去；20世纪90年代，经济学家罗宾·汉森（Robin Hanson）提出的“大过滤器”（Great Filter）假说更是发人深省。尽管阴霾重重，我们仍能从生命的坚韧中获得慰藉。亿万年来，尽管无数物种（包括霸王龙）已经消逝在历史的长河中，但仍有无数生命在这颗蔚蓝星球上顽强地延续着。我们认识到，宇宙既不偏爱我们，也不苛虐我们，它只是客观存在，与我们的自我中心无关。问题由此而来：我们该如何凭借创新能力，让命运的天平向人类倾斜？
　　宇宙中是否存在其他智慧生命？人类很早就开始思考这一问题。早在16世纪，欧洲还处于神学笼罩的黑暗中，意大利哲学家乔尔丹诺·布鲁诺（Giordano Bruno）就提出，宇宙是无限的，太阳只是无数恒星中的一颗，其他星球也可能有生命存在。他的这一设想在当时被视为异端，他本人则为此付出了生命的代价。幸运的是，20世纪中叶的美国对这些大胆设想更为宽容。诺贝尔奖得主恩利克·费米（Enrico Fermi）在20世纪40年代曾参与原子弹的研制工作，同时他也对地球之外是否存在智慧生命深感好奇。1950年，费米在一次讨论中简洁地发问：“他们都在哪儿呢？”这句发问后来被称为“费米悖论”，它揭示了宇宙中其他智慧文明存在的可能性与人类没有观测到地外文明存在的迹象之间的矛盾。时至今日，尽管我们对地球和太空的观测能力已经大大提升，但费米的那句发问仍然是一个未解之谜。
　　对“费米悖论”的一个可能的解释就是“大过滤器”假说。该假说认为，在生命发展到能够进行星际交流之前，就可能被一系列宇宙障碍所扼杀，这些障碍就被称为“过滤器”。罗宾·汉森提出的这一设想激发了新的思考：这些“过滤器”究竟是什么？我们该如何绕过它们？如果成功绕过，又将面临怎样的局面？我们的探索之旅始于对风险评估的深入研究，这一领域蕴含着丰富的启示，它们往往源于对过去灾难的反思。风险，简单来说，可描述为潜在威胁事件发生的概率与其严重程度的函数关系。通过对这两个要素进行量化分析并结合数学模型，我们就能预估可能出现的混乱程度。下一步则是将视野扩展到全球范围，努力识别那些可能暂时阻碍或者长期延缓甚至彻底终结人类文明进程的存在性风险，为战略决策提供坚实的依据。
　　凭借对未来挑战的深刻洞察以及可调动的工具与资源，我们便能理性地制定切实可行、并经优先排序的解决方案。在此过程中，机器学习及其迅速崛起的亲密伙伴——人工智能（AI）—将发挥关键作用。人工智能能够帮助我们剔除错误假设，排除那些看似诱人实则难以实现的方案，制定出真正卓越的问题解决方案。
　　地外殖民不仅是确保人类生存和持续进步的重要出路，也为我们跳出几十年来陷入的恶性循环提供了契机。任何新兴高科技文明要想长期存续，其能否在本星系内找到另一个可殖民（或至少可改造为宜居环境）的世界，将是决定性因素。如果某种文明赖以生存的母星注定因自然灾害或自我引发的浩劫走向终结，那么行星际殖民无疑是保障该文明存续的关键。
　　自20世纪下半叶起，人类便将探索的触角伸向太阳系的各个天体。那些日益自主的机器人探测器，不仅引领我们走向行星际乃至星际空间，也成为太空物种进化历程中不可或缺的一环。此举既源于对地球资源有限性的清醒认识，也发自人类与生俱来的探索冲动和对新领域的渴望。历史上，我们的祖先走出东非大草原，横跨多个大陆以增强存续机会；今天，我们也应踏上更伟大的征程，超越行星界限，成为多行星物种，为自己和地球上的同伴奠定更稳固的未来。幸运的是，无数遥远的地平线正静候探索，而我们也正在迅速学会如何做出明智的选择。
　　尽管地球上的生命形态丰富多样，但它们都以碳元素为基础，并依赖液态水生存。这一点并不令人意外，毕竟所有陆地生物都是在同一环境熔炉中演化而来的。我们彼此相互依存，共同乘坐着这艘名为“地球”的星际之船，以惊人的速度随着银河系的旋臂航行。然而，那些受到无数恒星温暖照耀的其他星球世界，又会孕育出怎样的生命呢？ 1969年，“阿波罗号”宇航员首次在月球上留下人类的足迹，这比第一颗系外行星的发现早了20多年；此后的30年间，超过5000颗系外行星的探测与确认，已经深刻重塑了我们对宇宙的认识。行星系统并非罕见现象，它在广袤宇宙中是普遍存在的，其中相当一部分行星系统可能具备孕育并维系我们所知生命的条件。
　　流行文化中充斥着与外星智慧生命“面对面”相遇的奇幻描绘，但在现实中我们需要耐心等待与之相遇的那一刻。这种相遇最可能首先通过远程通信——主要依靠电磁信号——来实现。然而，浩瀚的太空与光速的极限构成了严峻的挑战：如果将地月距离缩小到1厘米，那么地球到比邻星（半人马座α星）的距离就相当于芝加哥到费城的距离。人类在20世纪60年代征服了那1厘米的距离，但要跨越相当于千余公里的“缩尺距离”，难度则增加了数个量级。简言之，在可预见的未来，先打个招呼要比亲自赴约容易得多。
　　卡尔·萨根（Carl Sagan）曾说，任何关于外星生命造访地球的非凡主张，都必须以同等非凡的证据来支撑。尽管媒体上流传过许多耸人听闻的报道和图片，但它们都经不起严格的科学检验。然而，正如英国皇家天文学家马丁·里斯（Martin Rees）所说：“证据不足不等于不存在证据。”在银河系那4000亿颗恒星周围，行星和卫星遍布的世界几乎全都尚未被探索；我们自20世纪30年代起无意间向太空泄露的无线电和电视信号，如今的传播范围也不过太阳系周边有限的恒星系。真正的星系级探索才刚刚拉开序幕。

　　1996年，美国经济学家和社会科学家罗宾·汉森教授提出了“大过滤器”假说。该假说认为，在宇宙的发展过程中，存在一个或多个极其困难的阶段或事件，阻碍了生命进化或扩散到其他星系，这些困难的阶段或事件被称为“大过滤器”。
　　本书围绕人类如何跨越“大过滤器”，迈向宇宙高等文明展开叙事，探讨了人类文明存续所面临的关键挑战与突破路径。书中阐述了人类技术文明的发展和演变，并展望了未来星际文明的图景，讨论的话题涉及宇宙探索、核能、气候变化、生物技术、人工智能等诸多领域。作者提出了人类文明存续的三大支柱，即守护地球、技术创新以及星际扩张，为理解人类文明存续提供了多维度的认知框架。

引　言
前　言

第一章　从生命的摇篮到宇宙的舞台
地球：从原始汤到有意识的生命
人类在宇宙中的位置
发现外星世界
探索地外生命

第二章　进化：试错与调整之路
生物学：揭开地球最宏大画卷的序幕
生命崛起的另类理论
绝地求生：生命的脆弱与执着
人类认知的飞跃
大迁徙：人类漫漫征途的第一步

第三章　边缘上的文明：在进步的炉火中锤炼
文明的生命周期
揭开末日预言的真相
通往持续繁荣的路径
衡量文明的尺度

第四章　20世纪的两面性：核时代的来临与人类的宇宙梦想
核时代的开端
尝试与宇宙对话
探索宇宙深渊
穿越太空：梦想照进现实
开拓太空前沿基地：从月球到火星
寻找“第二个生命摇篮”

第五章　什么是“大过滤器”？
“大过滤器”假说：重新认识我们的宇宙
破译“大过滤器”：从误区到真知
摆脱人类中心主义的桎梏
不容忽视的远方威胁
警惕科技的“双刃剑”效应

第六章　“大过滤器”的诸多面孔
如影随形的核威胁
生物武器：看不见的超级军队
人工智能：人类的同伴还是征服者？
气候危机：地球正在变暖
地球的愤怒：超级火山
来自天外的威胁
为未知威胁做准备

第七章　人类文明如何跨越“大过滤器”
文明存亡的关口
构筑韧性的文明：同瘟疫抗争
引导人工智能造福人类
能源转型：迈向绿色未来
预防宇宙灾难：DART任务的启示
建立多行星栖息地
全球实时监测，主动干预

第八章　星河彼岸：从地球文明到星际文明
提升文明等级
为“首次接触”做准备
跨星球守护人类
展望Ⅱ型文明
地球，人类永恒的家园

参考文献
后记：未来的一个设想

　　蒋红涛，美籍华裔科学家。现担任加州理工学院喷气推进实验室（JPL）高级研究科学家，美国气象学会院士，并受邀担任美国国家科学院、工程院和医学院火星载人探测指导委员会理事。迄今已发表学术论文300多篇。其职业生涯中获得多项荣誉，包括美国气象学会科学与技术活动委员会杰出服务奖（2024年）、班纳·米勒奖（2023年）、喷气推进实验室“旅行者奖”（2022年）；入选路透社“全球顶尖气候科学家榜单”（2020年）；获美国宇航局（NASA）颁发的杰出科学贡献勋章（2019年）和杰出成就勋章（2013、2010年）。