序言
140億年前,萬事萬物憑空迸發。仿佛有什么被刺破一般,我們的宇宙誕生了。須臾之間,它向外爆炸,從一個離奇熾熱的致密小點超光速膨脹成葡萄柚大小。它一邊膨脹,一邊冷卻,于是第一種物質形成了。不到一秒鐘,宇宙就化作一鍋濃稠的粒子湯,中子、質子、電子、光子和中微子,在一股光霧蒸騰的熱浪中沖撞翻滾。
38萬年后,這枚宇宙之泡膨脹至幾千萬光年大小,溫度冷卻到區區幾千度。原子開始聚合,宇宙第一次有光透過。一道亮光閃過,黑幕降臨。蓄積億萬年之久的引力作用終于引發了宇宙密度的微小變化,無情地使氣體團坍縮,第一批恒星和星系誕生了。放眼宇宙黑幕,星光逐一亮起。
大多數宇宙學導論都在以不同方式敘述上述事件。大爆炸(Big Bang)真的是宇宙萬物的發端嗎?抑或宇宙不過是浩瀚無垠的多重宇宙中一個暴脹的小泡?驅使空間膨脹的那股洪荒之力究竟是什么?宇宙會永遠膨脹下去嗎?又或者宇宙終將坍縮于大擠壓(Big Crunch)?謎團猶在,但對于宇宙的基本性質和演化歷程,人類已有共識。科學所揭示的現實是一部龐大而精密的機器,其零部件是由數學公式和定律支配的粒子和力。
本書講述的是一個別樣的故事。對宇宙的科學解釋是一種摧枯拉朽的遠見卓識,將人類的現代文明送至巔峰。過去,宇宙學描述了人類為理解存在的意義,回答“我們是誰”“我們在哪”“我們為什么在這里”等問題所付出的哲學和宗教努力。而今天,宇宙學已成為數理天文學(mathematical astronomy)的一個分支。那些宏大的問題得到解答了嗎?宇宙中還有什么是我們需要知道的嗎?
從古至今,人類都在通過觀察星空理解宇宙,這段歷史漫長而艱辛。本書不會去詳陳天文學的最新進展,而是作為一份歷史指南,回顧人類的宇宙觀如何定義現實的本質與生命的意義,看看我們業已擯棄的神祇與魂靈、神話與魔獸、天上宮闕與恒星天球是什么樣子,了解科學宇宙觀如何最終稱霸世界,又是如何塑造了今天的你我。這是一個關于人類的故事,主人公有祭司、女神、探險家、革命者和君王。故事的開篇不是大爆炸,也不是科學的誕生,而是第一批仰望星空的人類以及他們所發覺的星空奧秘。
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為什么要探究古人的天空觀?考古學家和歷史學家通常對這個問題不予理會。人所共知,科學起步于人類理解天空的嘗試,但研究人類進步的學者很少將目光聚焦于蒼穹。在我看來,這是一個巨大的盲點,阻礙了我們對人類起源的認識。古往今來,人類在地球上看到的天空變化規律,始終支配著人類的生活方式,影響著人類對時間與空間、權力與真理、生存與死亡的思考。
例如,古巴比倫人迷信月食,埃及法老修造金字塔牽引靈魂走向群星,古羅馬皇帝在太陽旗下戰斗。人類對宇宙的認識也塑造了現代世界。這些影響從何而來已被忘卻,但它們深植于人類社會,映現在議會大樓、教堂、畫廊、鐘表和地圖上。對太陽、月亮和群星的認識在基督教的誕生,以及歐洲人探索和統治全球的過程中扮演了重要角色。那些創立民主與人權原則的反叛者,那些搭建了資本主義根基框架的經濟學家,甚至那些揮灑出第一批抽象畫作的藝術家,無一不在這些信仰的指引之下。
今天,光污染籠罩地球,曾經高掛夜空的朗朗群星而今只余下星星點點。天文學家擔心,即使是這些尚可見的星體,很快也會淹沒于人造衛星的汪洋大海。在美國和歐洲,大多數人已經完全看不到銀河。此種對自然傳承的毀滅與侵蝕,斬斷了你我與銀河系乃至浩瀚宇宙的血脈聯系,將所有過往文明視為根本的天象從你我眼中抹去。吶喊聲細若游絲,幾不可聞,而眼睛片刻不離手機的普通大眾則聳聳肩膀,滿不在乎。
然而,我們仍然渴望了解人類在宇宙中的位置,求索之路沒有中斷。一路之上,科學所向披靡,大獲全勝。如今,五歲小兒講起物質宇宙的歷史、組成和性質,也已勝過古文明幾千年的尋覓與積淀。與此同時,古文明所感悟的生命意義在科學浪潮中溶解殆盡,在我們對現實的認知中,個人經驗被剔除干凈并代之以抽象的數學時空網格。地球從一切存在的中心被趕到了邊緣,生命被重新定義為一次隨機意外,上帝被人類完全拋棄,宇宙萬物皆可由物理定律解釋。人類在恢宏的宇宙秩序中無足輕重,正如物理學家斯蒂芬·霍金所說,宇宙中有一顆中不溜大小的行星繞著一顆不起眼的恒星轉圈,而那顆行星表面上的“化學渣滓”,就是我們。
幾百年來,批評者奮力反擊這種機械的人類觀,在此過程中科學常常被全盤否定。而如今,即使是知名科學家,也表達了在前不久尚屬禁忌、不可言說的擔憂。他們說,也許物質不是宇宙的全部,亦不是我們的全部,或許,科學只為我們拼出了半幅宇宙圖景。我們用科學能解釋恒星和星系,但能解釋大腦嗎?能解釋意識嗎?一場可能顛覆西方世界觀的史詩級戰斗正徐徐拉開大幕。
戰斗雙方的楚河漢界已然劃定,是時候轉變視角了。本書不是宇宙學導論,而是一次對人類和宇宙的探究。本書也不會面面俱到,而是選擇歷史上人類仰望天空的十二個時刻——如果你愿意的話,也可以說是十二個進階跳板。故事從西方物質宇宙的興起講起,進而敘述物質宇宙模型如何主宰我們的生活。這條故事線的起點是最早的巖畫和環形石陣,中途會談到信仰、民主、科學等偉大傳統的誕生,終點是尋找外星生命以及人類最近的太空和虛擬世界之旅。
此番探究既有助于解釋今天的你我究竟是誰,亦可指引人類的前途。人若身在事物之中,往往難以看清其局限,那就讓我們潛入深邃的宇宙認知史中細致勘察一番,或許可以觸及乃至越過既有世界觀的邊界。在意義難明的宇宙中,人類如何變成了被動的機器?古往今來的宇宙觀如何塑造了我們今天的生活?人類從這里將走向何方?