天文学家迦勒布（ ）（科学日本/、作者，2017）的一本新书，将带读者以完整的视角展示可观测宇宙——从光在138亿光年的徘徊到最短的距离理论探测宽度，普朗克宽度。 一路上，探索宇宙、银河系和月球的诞生、生命的构成和量子化学，以及在任何尺度观察它们时它们所解释的复杂性。
这本书以多个数量级为基础：10的27次方米的尺度包括了我们所知的宇宙，而10的负35次方米的尺度是我们目前所能看到的最精细的时空结构想象。
并讨论了宇宙尺度上的嬗变和生活方式的特殊性如何成为天体物理学家，等待我们去发现。
原子中心的质子和中子将出现在足够小的视场中，从而由夸克组成——
此处，原子核可视为 10-15 米。
在10的26次方米的尺度上观察，我们看到一个看似
丝状网络结构连接着宇宙中密集的恒星。
：你为什么决定写这本书？
迦勒：我认为有两件事促使我写这本书。 动机之一是对老电影《10的幂》的喜爱。 [查尔斯·伊姆斯和雷·伊姆斯于 1977 年拍摄的电影] 当时的化学家菲利普·莫里森出版了一本同名的书。 我和出版商以及艺术家罗恩·米勒对此非常感兴趣。 其中一部分是，“嘿，让我们重拍它。” 过去 20、30 年发生了很多事情，科学发生了转变，我们对宇宙尺度和小尺度的理解也发生了变化。 这是我们的动机之一，我们可以尝试更新它并为其注入新的生命，既向旧版本致敬，又做一些不同的事情，通过更多的信息图表和更多地指出这些伟大的技术，使其更加现代。
我们居然找到了这个旧视频！
然后另一个触发点，真的，我想写一些关于“现实的本质”的东西，这听起来非常傲慢和雄心勃勃。 但这种观点可以告诉我们许多关于宇宙的事实：我们的大小、月球的大小、微观亚原子的大小。 这一切连接在一起，将是多么壮丽、多么美丽，将是一幅宏伟的画卷。 但如何做到这一点呢？ 再次强调，使用比例尺（Scale）是一种很好的形式。
规模是讲述“真相”故事的好方法。 我相信你可以用其他方式来呈现它，而仅仅关注规模将帮助你创造你想要的叙述； 它为您提供了一条可追踪的路径，即坐标系。 我希望再现“10的幂”观点，并渴望用最新的研究成果，通过“尺度”结合起来探索“真理本质”。
太阳系的诞生
：自最初的“10 次方”以来，我们对宇宙的看法发生了怎样的变化？
：我认为，从我的角度来看，最大的变化之一似乎是复杂性的增加，而不是仅仅忽略它们或仅仅给出难以估计的近似值。
复杂性和复杂系统科学现在处于现代科学各个领域的绝对前沿，从宇宙学到粒子化学。 复杂和混乱，他们是大师。 我觉得我在书中所做的是将复杂性与我们不断扩展的不同规模的知识结合起来。 告诉大家，大范围的事情和小范围的事情其实是相互关联的。 这些复杂性在宇宙中普遍存在。 在正文中，我也试图在某种程度上暗示这一点。
甚至在最后我谈到我们阅读这本书的顺序实际上是一万亿条埋藏路径之一，你可以用一万亿种方式讲述这个故事，每一种都是真实的，每一种都触及宇宙的一个方面。
当《10的幂》完成时，虽然很精彩，但有点机械。 就像按顺序列出事物一样，指着这个说：这是我们所知道的，指着那个说：这也是我们所知道的。 您很快就会意识到，这就像编写一个可以解释一切的方程式。 但我想我现在已经明白了，尽管宇宙似乎比这更黑暗。 新的事物不断出现，我们的视野已经不可思议地超出了宇宙如何成为天体物理学家，其他更复杂的事物也在不断出现。
百米尺度的小象和旁边的吉普车
：您认为这本书的哪一部分将来会变得最过时？
: 啊，这真是一件可怕的事情。 这是一个好问题，但表达起来有点棘手。
这本书虽然在讨论宇宙学时试图保持平衡，但它谈到了暗物质、暗能量，它也谈到了多元宇宙； 有些事情我们可能确实做错了。 我认为是暗物质，显然我们还没有弄清楚。 就在最近，两个实验室检测暗物质粒子的实验再次失败。 人们普遍感觉——至少我是这么认为——虽然很多人都说推翻暗物质的基本概念需要做太多的工作，但我们已经进入了一种令人不安的状态。 这可能表明我可能必须在某种程度上重写我的书的前两章。
10米尺度，一只小鸟栖息在小象背上
同样在亚原子末端，同样的事情也在发生。 让我们这样说吧：这些天，我试图对冲我的赌注并讨论量子热，有趣的是我们从未对量子热到底是什么有一个完整的概念图。 例如，对量子热的不同解释。 值得注意的是，我们还没有一个被证实为绝对真理的理论。 我们倾向于使用阿姆斯特丹的解释，因为这就是我们所做的； 这就是我处理研究问题的方式，研究中对此有很多讨论。 量子世界有些令人不安的地方，我们对这个理论还没有更好的掌握。 所以在量子热领域也会发生一些新的事情，这是可以预见的。
1米刻度
另外，如果我们在其他地方发现了生命，我认为会引起这个领域的根本性变化，这实际上是一个积极的变化。 这意味着要改变本书的整个中间部分，我有点夸张了。 我认为这些发现将深刻改变我们对月球生命本质和特殊性的理解。 如果我们在其他地方找到了东西，无论是在火星还是系外行星上，那就太好了。 事实上，这本书需要修订版。
鸟儿的猎物呈现在10厘米的视野内
：其他地方的生活水平一定要和我们一样吗？
: 这是一个棘手的问题。 如果他们的生活规模与我们截然不同，那将非常有趣和令人惊讶。 例如，它非常巨大，大到20、30、40KM，甚至非常小，比一个轻度复杂的分子还要小。 不管怎样，它都会给我们带来惊喜的体验。 在微观尺度上，很难想象如何能够拥有一个能够维持生命系统最低复杂性的结构。 分子是微小的东西，从这个意义上说，分子生物学可能是一个普遍的东西。 你的体内可能没有亚原子生物学，这可能只是因为它更复杂。 后来，在大规模上，已经有人做了相关的研究，比如生物体的大小与能量消耗和性能的关系。 在能量层面上，你会遇到更多的问题。 在信息交换层面也是如此。 如果你把人的大脑拉伸到100KM这么巨大的半径，请考虑一下，所有的联通号码都在你的脑子里跑来跑去，除非你能改变信号传输的速度，否则你的大脑会显得很臃肿，很温柔。
这显然是基于我自己的带有偏见的思维而做出的推论，但是对于有机体来说，一个有机体想要进化成这样的形态，让他能够适应环境而不被淘汰，是非常困难的。 事情发生了，有东西摔倒了，有东西在追你——这些事情很可能会在短时间内发生。 你的身体看起来越大，处理这种事情就越困难，即使不计算完成它所需的能量。 但这种假设是基于生命是由碳基元素组成的这一事实。 我想说的是，由于碳元素的丰富程度令人难以置信，这些猜想似乎是最合理的。 但生命系统也有可能不是由碳构成的，这会让事情变得更有趣。