利维坦按：以个体（人类）的尺度来揣度造物者的心思一直是一件吃力不讨好的事情——虽然我们对此也一直乐此不疲。科学家需要靠事实说话，科幻作家则有充分打开脑洞的权利，然而这些在真正的宇宙面前，似乎还是太过保守。我们至今没有探测到宇宙的边界，自然也无法判断它是否有边界。
但如果边界真的存在，那边界之外又是什么？
文/Michael Strauss
译/杨睿
校对/石炜
原文/aeon.co/ideas/our-universe-is-too-vast-for-even-the-most-imaginative-sci-fi
宇宙飞船的相对位置示意图
身为一名天体物理学家，我总是置身于震撼之中：即使是脑洞最大的科幻故事也总是离不开人类。无论是多么奇怪的地方，还是多么不寻常的科学概念，到最后，大多数的科幻小说都会回归到典型的人类（或人类类似）的相互作用、问题、困难和挑战上。这正是我们需要应对，也最能理解的东西。现在的大多数科幻小说都发生在相对可靠的背景设定中——在某颗行星或某艘宇宙飞船上。但真正的挑战，并不仅仅是要把故事与人类的情感、规模和时间尺度捆绑在一起，还要将宇宙本身的无垠尺度纳入故事之中。
宇宙的真实大小一直是困扰全人类的大难题。我们说，可观测到的宇宙延续了几百亿光年，如果人类想要真正理解这一点，就得将事情分解为一系列步骤，从理解地球的大小开始才是唯一的办法。从迪拜到旧金山的直飞航线长约8000英里（12875公里）——与地球的直径相当。太阳则更大一些，它的直径比地球直径大100多倍。日地距离大约是太阳直径的100倍，约一亿英里（160934400 公里）。地球绕太阳公转的轨道半径是天文学中的一个基本测量单位，称为天文单位，简写为AU。比如，1977年发射的旅行者1号（Voyager 1），就是以每秒11英里（18公里）的速度飞行，现在到太阳的距离为137AU。
旅行者1号现已已经离开日球层，进入星际介质，信号需要18.5小时才能传回地球。
而为了节省电池电量，该探测器上的照相机系统早在1990年就已失效
但其他恒星离得还要更远。距离地球最近的恒星叫做比邻星（Proxima Centauri），约有270000AU远，也就是4.25个光年。你必须排上3000万个太阳，才能跨越太阳和比邻星之间的“鸿沟”。在道格拉斯·亚当斯（Douglas Adams）的《银河系漫游指南》（The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy，1979）中，外星的勃根族（Vogons）对于人类没有去到比邻星所在的星系，没能看到地球的拆迁公告感到无比震惊。笑点就在于：地球和比邻星之间的距离远得多么不可思议。
银河系中恒星间的平均距离为4光年，太阳也是银河系的一员。这里有无限、空无一“星”的空间！银河约有3000亿颗恒星，这些恒星都囊括在银河系巨大的框架之中，直径约为100000光年。在过去的20年里，人类迎来了一个真正令人兴奋的发现：我们的太阳并不是独一无二的恒星；证据表明，银河系中大多数太阳般的恒星都有行星环绕，许多行星的大小以及与母星之间的距离，都让它们拥有孕育生命的可能。
想要抵达这些行星却是另一回事：如果旅行者1号保持正确的飞行方向，它将在75000年后抵达比邻星——但如今，它已经偏离了正确的方向。科幻小说作家利用各种技巧，试图跨越这些星际距离：在长途飞行期间让宇航员保持假死状态，或以接近光速的速度飞行（利用爱因斯坦狭义相对论中预测的时间膨胀）。他们也借助曲速引擎（一种超光速推进系统，可让人自由自在穿梭于星际之中）、虫洞或其他尚未发现的现象。
一个世纪以前，天文学家对银河的规模作出了第一次权威测量，他们被自己绘制的宇宙大小震惊了。最开始，人们怀疑天空深层照片中所谓的“涡状星云”其实是“宇宙岛”——是和银河系一般大的结构，相距更远。虽然绝大多数的科幻故事都局限在银河系之中，但过去100年中天文学的大部分故事都在于发现了更大的宇宙。我们和最近的邻居星系相距约有200万光年。当我们在望远镜中看到从最遥远的星系发出的光时，这束光走过的时间几乎已经与整个宇宙的年纪相仿——大约130亿年。
20世纪20年代，我们发现大爆炸之后的宇宙在一直不断扩张。但在大约20年前，天文学家发现，这种扩张正在某种力量的驱动下加速，这种力量的物理性质我们无法理解，但我们暂且将其称为“暗能量”（dark energy）。暗能量对整个宇宙的长度和时间尺度都有影响：在科幻小说中，我们该如何描写到这样一个概念？
大爆炸理论是目前关于宇宙起源得到最广泛支持的理论之一
故事并不止于此。我们看不到宇宙中的部分星系，是因为大爆炸之后还没有经历足够的时间让它们的光到达地球。宇宙可观察范围之外是些什么？最简单的宇宙模型表明，宇宙在其最大规模的属性上是统一的，永远都在扩张。另一种看法认为，大爆炸让宇宙得以诞生，但它只是诸多此类爆炸（可能有无限多）中的一种。大爆炸产生的“多元宇宙”，程度远远超出了我们的理解范畴。
美国天文学家尼尔·德格拉斯泰森（Neil de Grasse Tyson）曾经说过：“宇宙没有义务对你有意义。”同样，宇宙奇迹也没有义务必须让科幻作家可以轻松讲述它们的故事。在这浩瀚的宇宙中，多是空无一“星”的空间；各星系里恒星间的距离以及宇宙中各星系间的距离，在人类的尺度上都是难以理解的。尽管它以某种方式与人类的努力和情感相连。对于任何科幻作家来说，捕捉宇宙的真实规模都是一个艰巨的挑战。奥拉夫·斯塔普顿（Olaf Stapledon）在他的小说《造星者》（Star Maker，1937）中接受了这个挑战。小说中的恒星、星云和宇宙是一个整体，是有意识的。站在无垠的宇宙面前，人类是何等渺小，但我们的大脑却可以在一定程度上理解宇宙有多大。一切仍有希望，哥伦比亚大学的天文物理学家迦勒·沙夫（Caleb Scharf）说：“在有限的世界中，遍览宇宙并不是一种奢望，而是一种必然。”要把这一想法传递给大众，才是天文学家和科幻小说作家面临的真正挑战。
“利维坦”（微信号liweitan2014），神经基础研究、脑科学、哲学……乱七八糟的什么都有。反清新，反心灵鸡汤，反一般二逼文艺，反基础，反本质。
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