〔美〕卡爾·薩根
古人在日常生活中,常把最平凡的事物和最宏大的宇宙聯(lián)系在一起。這里有一個(gè)有趣的例子,公元前1000年的亞述人在被牙痛所擾時(shí),會(huì)念誦這樣一段以宇宙起源為首、以祛除牙痛為尾的咒語(yǔ):
安努造天空,天空造大地,大地造河流,河流造小溪,小溪造沼澤,沼澤造蠕蟲。
蠕蟲面覲沙馬什,在伊亞面前哭泣:“你給我什么當(dāng)食物呢?讓我居住在牙齒間,讓我居住在牙齦里!”
因你說(shuō)的這些話,小蟲子,愿伊亞用他的力量毀滅你!
配方:二等啤酒……與油調(diào)和;念三遍咒語(yǔ),然后把藥涂抹在牙上。
我們的祖先渴望了解世界,只是未找到正確的方法。亞述人想象中的宇宙小巧、古雅又完整,由安努、伊亞和沙馬什等神明掌控。在古人的宇宙觀里,人類即便不是萬(wàn)物的中心,也扮演著重要角色。我們和大自然的其余部分緊密相連,就像用二等啤酒治療牙痛,也與最深?yuàn)W的宇宙秘密相關(guān)。
古代天文學(xué)家總想從星辰的排列組合中解讀出深意,但星座不過(guò)是一組組隨機(jī)散落的恒星。星座會(huì)隨空間和時(shí)間的變化而變化。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,舊星座終將消失,新星座不斷誕生。甚至在人類短短的幾百萬(wàn)年的歷史中,星座已經(jīng)發(fā)生了變化。反推恒星的運(yùn)動(dòng),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一百萬(wàn)年前北斗七星更像一支長(zhǎng)矛,和今天的完全不一樣。再來(lái)看看獅子座。一百萬(wàn)年后,獅子座看起來(lái)恐怕就沒(méi)有今天這么像獅子了。人類后代也許會(huì)叫它射電望遠(yuǎn)鏡座,不過(guò)我擔(dān)心射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)一百萬(wàn)年后的人來(lái)說(shuō),比我們今天看到的原始人的石矛還落后。
仙女座中第二亮的星是仙女座貝塔,和我們相距約200光年。它的光芒要在黑暗的星際空間中穿行近200年才能被我們看見??臻g和時(shí)間彼此交織。不回溯時(shí)間,就看不見空間。光的傳播速度很快,然而宇宙如此遼闊,群星相隔甚遠(yuǎn)。和其他天文學(xué)數(shù)字相比,200年實(shí)在不算什么。太陽(yáng)和銀河系中心相距約2.6萬(wàn)光年。銀河系和最近的旋渦星系M31隔了約250萬(wàn)光年。我們今天看到的光子在離開M31時(shí),地球上連第一個(gè)智人都沒(méi)有出現(xiàn)。
光的傳播速度不只體現(xiàn)在太空中,但只有天體間才離得夠遠(yuǎn),才足夠體現(xiàn)光速。如果你的朋友站在房間另一頭,和你相隔3米,你看到的也不是“現(xiàn)在”的他,而是一億分之一秒“以前”的他。
假如漫步在19世紀(jì)90年代風(fēng)景宜人的托斯卡納鄉(xiāng)野,你或許會(huì)在去帕維亞的路上遇到一個(gè)長(zhǎng)發(fā)凌亂的高中肄業(yè)生。他原本在德國(guó)讀書,被老師認(rèn)定將一事無(wú)成,最好離開學(xué)校,因?yàn)樗偸翘岢龈鞣N問(wèn)題,破壞課堂紀(jì)律。他確實(shí)離開了學(xué)校,在意大利北部四處游蕩,享受著那里的自由氛圍,反復(fù)思考心中的問(wèn)題,不再理會(huì)紀(jì)律嚴(yán)格的普魯士學(xué)堂灌輸?shù)臇|西。這個(gè)肄業(yè)生的名字叫阿爾伯特·愛因斯坦。他的沉思改變了世界:真空中的光速對(duì)任何觀察者來(lái)說(shuō)都是相同的。你不能把自身的運(yùn)動(dòng)速度和光速相疊加,而且任何物體的運(yùn)動(dòng)速度都無(wú)法超過(guò)光速——物理學(xué)理論允許你無(wú)限接近光速,比如它的99.9%,但再怎么嘗試,你都不可能超越那個(gè)小數(shù)點(diǎn)。相對(duì)論限制了人類的極限,但宇宙法則本來(lái)就不必符合人類的野心。
托斯卡納不只是年輕的阿爾伯特·愛因斯坦的思想熔爐,也是400多年前另一個(gè)天才的家。那個(gè)天才名叫列奧納多·達(dá)·芬奇。達(dá)·芬奇喜歡爬到托斯卡納的群山上往下眺望,仿佛自己是一只飛翔的鳥兒。有一件事讓達(dá)·芬奇抱有極大的熱忱:設(shè)計(jì)和制造一臺(tái)能飛的機(jī)器。他畫了很多圖紙,設(shè)計(jì)了許多模型,還造過(guò)等比例大小的原型機(jī),但是沒(méi)有一臺(tái)真正飛起來(lái)。這主要是因?yàn)闀r(shí)代所限,他沒(méi)有馬力強(qiáng)勁又輕便的引擎。不過(guò)那些設(shè)計(jì)本身非常優(yōu)秀,啟發(fā)了后世的工程師。達(dá)·芬奇本人因制造飛行器的一次次失敗而感到沮喪,但那不是他的錯(cuò),他只是被困在了15世紀(jì)。
1939年也出現(xiàn)過(guò)類似的情況。當(dāng)時(shí)一些工程師組織了英國(guó)星際協(xié)會(huì),想造飛船把人送上月球。他們所用的設(shè)計(jì)和30年后成功登月的“阿波羅號(hào)”完全不同,但這至少說(shuō)明登上月球不只是空想,人們會(huì)在將來(lái)的某天,擁有完成夢(mèng)想的技術(shù)可行性。
時(shí)至今日,我們已經(jīng)設(shè)計(jì)出一些可以把人帶往群星的飛船。至于讓飛船的飛行速度接近光速,可不是什么百年目標(biāo),而是千年甚至萬(wàn)年大計(jì),但理論上它是可能實(shí)現(xiàn)的。到目前為止,人類還沒(méi)有準(zhǔn)備好向群星進(jìn)發(fā)。不過(guò)一兩個(gè)世紀(jì)以后,整個(gè)太陽(yáng)系會(huì)得到探查。到那時(shí),我們將有意愿、有資源,也有能力去往更遠(yuǎn)的地方。我們的后代,會(huì)以接近光速的速度掠過(guò)天際。
如你所見,空間和時(shí)間彼此交織。行星和恒星也和人類一般,從生到死。人的一生短短數(shù)十載,太陽(yáng)的壽命則是我們的一億倍。與群星相比,我們就像朝生暮死的蜉蝣。在真正的蜉蝣眼里,人類恐怕也是遲鈍緩慢,甚至不怎么動(dòng)彈的物體。從恒星的角度來(lái)看,人類,這種數(shù)量多達(dá)幾十億,生命轉(zhuǎn)瞬即逝的生物,都擠在一個(gè)異常寒冷、堅(jiān)固,而且遙遠(yuǎn)的硅酸鹽球體上。
放眼宇宙,每一顆行星的未來(lái)都由它當(dāng)下的變化決定。而我們的小小星球,恰好處在歷史的重要分岔口。無(wú)論我們?cè)谶@個(gè)時(shí)代做出什么樣的抉擇,都將深深地影響一代又一代子孫,以及他們通往群星的命運(yùn)。
(鈞 天摘自上??茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社《宇宙》一書,本刊節(jié)選)