時(shí)空之旅

〔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(chóng)。

蠕蟲(chóng)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(chóng)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(jiàn)?？臻g和時(shí)間彼此交織。不回溯時(shí)間，就看不見(jiàn)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(kāi)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(shū)，被老師認(rèn)定將一事無(wú)成，最好離開(kāi)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(kāi)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(ài)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(lèi)的極限，但宇宙法則本來(lái)就不必符合人類(lèi)的野心。

托斯卡納不只是年輕的阿爾伯特·愛(ài)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(niǎo)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(huà)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(lèi)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(lèi)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(jiàn)，空間和時(shí)間彼此交織。行星和恒星也和人類(lèi)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(lèi)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(lèi)，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 天摘自上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社《宇宙》一書(shū)，本刊節(jié)選）