本书是系统描绘中国首颗天文卫星悟空号暗物质粒子探测卫星前世今生的里程碑式科普著作。全书以悟空号的诞生运行为主线，既深度剖析了暗物质研究的科学脉络从历史渊源、观测证据到国际竞争格局，又全景展现了悟空号从工程研制到重大成果取得的壮阔征程。书中独创性地将高能天体物理前沿知识与大国重器研发运行过程中的科学家故事相融合，以深入浅出的笔触向大众揭示了该卫星如何在基础薄弱的背景下，以震惊世界的4年超常规速度实现从立项到升空的跨越，并在升空后凭借火眼金睛接连取得多项领跑全球的重量级科学成果。通过对卫星独特设计方案、技术攻坚细节及科研群像的鲜活刻画，本书不仅彰显了中国暗物质研究对当代物理学革命的推动意义，更立体呈现了中国科技工作者敢为天下先的创新精神与协同攻关的团队力量。

• 全景回顾悟空号暗物质粒子探测卫星研发历程，展现中国科技工作者如何通过自主创新，实现空间科学领域自立自强，缔造暗物质空间探索的中国方案！
• 众多科研故事首度披露，在对悟空号立项设计、工程实施、在轨运行过程的鲜活刻画中，直面挑战、协同攻关、甘于奉献的科学家形象跃然纸上！
• 暗物质是黑洞吗？轴子暗物质怎么像茅山道士一样穿墙而过？暗物质是冷的、温的还是热的？……深入浅出的暗物质科普，大量直观的精美图示，零基础小白也能洞察宇宙最深邃的奥秘！
• 一线科学家全方位解读悟空号最新科研成果，从揭示暗物质存在的电子尖峰，到神秘的宇宙线福布斯下降，一个个从0 到1的重大科学突破，引领中国暗物质研究实现从跟跑到领跑的跨越！
• 中国科学院蔡荣根院士、王赤院士，夸父一号首席科学家甘为群研究员倾情推荐！
• 内含精美大拉页，从大爆炸到万物终结，万亿年宇宙历史可视化，构建宏大宇宙观！
• 精致装帧，高档纸张印刷，首批刷边限量版，融合科学与艺术！

韦大明 主编

著名天体物理学家，中国科学院紫金山天文台研究员，国家杰出青年科学基金获得者，入选全国百千万人才工程。长期从事高能天体物理方面的前沿课题研究，在宇宙伽玛暴的余辉物理和辐射机制、引力波电磁辐射对应体的研究等方面取得有世界影响力的创新性成果。

中国科学院紫金山天文台 编著

我国自己建立的第一个现代天文学研究机构，被誉为中国现代天文学的摇篮，国际一流的综合性天文研究机构。聚焦暗物质粒子探测、空间天文、行星科学等战略领域，牵头研制悟空号暗物质粒子探测卫星、夸父一号太阳探测卫星等国家重大科技基础设施。

序1蔡荣根院士

锻造火眼金睛，在太空中寻找暗物质踪迹

序2王赤院士

悟空号开启中国空间科学新时代

第1章 探秘宇宙的黑暗面

1.1 何为暗物质 4

1.2 为什么相信暗物质存在 16

1.3 科学竞争：寻找暗物质还是修改引力理论 27

1.4 暗物质是冷的、温的还是热的 31

1.5 暗物质会引发新一轮物理学变革吗 36

第2章 上天入地追捕幽灵

2.1 捕捉暗物质粒子的方法 45

2.2 探测暗物质的国际大科学装置 56

2.3 上天入地去南极中国的暗物质探索路线 70

2.4 研究暗物质究竟有什么用 82

第3章 火眼金睛炼成记

3.1 要想看得更清楚，只有到太空去 89

3.2 火眼金睛长啥样 109

3.3 看得远又看得准，核心载荷攻坚记 124

3.4 打破顽冥须悟空：暗物质粒子探测卫星的命名 146

3.5 悟空发射记 150

3.6 100 分的优等生157

第4章 太空悟道

4.1 悟空是怎样工作的 166

4.2 一鸣惊人的首秀 174

4.3 悟空眨了眨眼 181

4.4 太空新收获 188

4.5 悟空的师父和师兄们 194

4.6 未来的暗物质探测 213

4.7 八年悟道，惊喜不断 226

第5章

5.1 暗物质研究新进展与前景展望 240

5.2 粒子暗物质与宇宙演化 251

5.3 悟空号的史前史及对科研创新的思考 265

5.4 深渊里的呼唤：触碰隐藏的暗物质文明（科幻）275

5.5 暗物质引擎：你们是远航一代！（科幻）285

参考文献292