自从1985年富勒烯C₆₀首次被发现以来(1985年英国波谱学家H.W.Kroto和美国莱斯大学教授R.E.Smally等人在《Nature》杂志上发表论文，正式报道C₆₀的发现及结构模型)，人们对碳的单质有了新的认识，并建立了一门崭新的富勒烯分支学科，由此他们赢得了1996年诺贝尔化学奖。从C₆₀被发现到现在短短20多年来，富勒烯已经广泛地影响到物理、化学、天文学、生命及医药科学各领域，显示出巨大的潜在应用前景。富勒烯是纯碳笼形分子，如C₆₀、C₇₀、C₇₆、C₈₄。C₆₀，也称为巴基球富勒烯，其结构有点像一个足球，是最稳定的富勒烯。富勒烯在星际空间中的存在已经被证实。C₆₀存在于一个非常宽泛的恒星和星际环境中，从恒星形成区、年轻恒星、行星形成尘埃盘，直到演化晚期恒星、原行星状星云和行星状星云，以及星际介质，通过他们的特征红外发射带都有发现。在星际和环绕恒星周围的环境，C₆₀的形成并不牢固。实验研究表明：在贫氢环境下，C₆₀可以通过气相冷凝（例如通过蒸发石墨）制得。在富氢星际和环绕恒星的区域，同步检测C₆₀和多环芳烃（PAH）分子，得出C₆₀也有可能从分解氢化非晶碳，或破坏的多环芳烃分子中生成。本文较为详尽的收集、整理了C₆₀的各方面资料，在第2章中，我们详细讲述了在实验室中C₆₀所表现的物理性质、化学性质、光学性质和热学性质，以及稳定性；第3章概述了星际尘埃的观测与研究，分析了星际C₆₀的早期探索，比较详细地综述了C₆₀在星际空间中的最终证实：在行星状星云Tc1和反射星云NGC7023上的最初证实，以及最近三年在星际空间中的观测结果；第4章我们讨论了星际C₆₀分子的形成和激发；在第5章中，介绍了我们对星际C₆₀的光致激发模型、红外辐射的研究工作，并展望了未来工作。