时空之旅

〔美〕卡尔·萨根

古人在日常生活中，常把最平凡的事物和最宏大的宇宙联系在一起。这里有一个有趣的例子，公元前1000年的亚述人在被牙痛所扰时，会念诵这样一段以宇宙起源为首、以祛除牙痛为尾的咒语：

安努造天空，天空造大地，大地造河流，河流造小溪，小溪造沼泽，沼泽造蠕虫。

蠕虫面觐沙马什，在伊亚面前哭泣：“你给我什么当食物呢？让我居住在牙齿间，让我居住在牙龈里！”

因你说的这些话，小虫子，愿伊亚用他的力量毁灭你！

配方：二等啤酒……与油调和；念三遍咒语，然后把药涂抹在牙上。

我们的祖先渴望了解世界，只是未找到正确的方法。亚述人想象中的宇宙小巧、古雅又完整，由安努、伊亚和沙马什等神明掌控。在古人的宇宙观里，人类即便不是万物的中心，也扮演着重要角色。我们和大自然的其余部分紧密相连，就像用二等啤酒治疗牙痛，也与最深奥的宇宙秘密相关。

古代天文学家总想从星辰的排列组合中解读出深意，但星座不过是一组组随机散落的恒星。星座会随空间和时间的变化而变化。从长远来看，旧星座终将消失，新星座不断诞生。甚至在人类短短的几百万年的历史中，星座已经发生了变化。反推恒星的运动，我们会发现一百万年前北斗七星更像一支长矛，和今天的完全不一样。再来看看狮子座。一百万年后，狮子座看起来恐怕就没有今天这么像狮子了。人类后代也许会叫它射电望远镜座，不过我担心射电望远镜对一百万年后的人来说，比我们今天看到的原始人的石矛还落后。

仙女座中第二亮的星是仙女座贝塔，和我们相距约200光年。它的光芒要在黑暗的星际空间中穿行近200年才能被我们看见。空间和时间彼此交织。不回溯时间，就看不见空间。光的传播速度很快，然而宇宙如此辽阔，群星相隔甚远。和其他天文学数字相比，200年实在不算什么。太阳和银河系中心相距约2.6万光年。银河系和最近的旋涡星系M31隔了约250万光年。我们今天看到的光子在离开M31时，地球上连第一个智人都没有出现。

光的传播速度不只体现在太空中，但只有天体间才离得够远，才足够体现光速。如果你的朋友站在房间另一头，和你相隔3米，你看到的也不是“现在”的他，而是一亿分之一秒“以前”的他。

假如漫步在19世纪90年代风景宜人的托斯卡纳乡野，你或许会在去帕维亚的路上遇到一个长发凌乱的高中肄业生。他原本在德国读书，被老师认定将一事无成，最好离开学校，因为他总是提出各种问题，破坏课堂纪律。他确实离开了学校，在意大利北部四处游荡，享受着那里的自由氛围，反复思考心中的问题，不再理会纪律严格的普鲁士学堂灌输的东西。这个肄业生的名字叫阿尔伯特·爱因斯坦。他的沉思改变了世界：真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。你不能把自身的运动速度和光速相叠加，而且任何物体的运动速度都无法超过光速——物理学理论允许你无限接近光速，比如它的99.9%，但再怎么尝试，你都不可能超越那个小数点。相对论限制了人类的极限，但宇宙法则本来就不必符合人类的野心。

托斯卡纳不只是年轻的阿尔伯特·爱因斯坦的思想熔炉，也是400多年前另一个天才的家。那个天才名叫列奥纳多·达·芬奇。达·芬奇喜欢爬到托斯卡纳的群山上往下眺望，仿佛自己是一只飞翔的鸟儿。有一件事让达·芬奇抱有极大的热忱：设计和制造一台能飞的机器。他画了很多图纸，设计了许多模型，还造过等比例大小的原型机，但是没有一台真正飞起来。这主要是因为时代所限，他没有马力强劲又轻便的引擎。不过那些设计本身非常优秀，启发了后世的工程师。达·芬奇本人因制造飞行器的一次次失败而感到沮丧，但那不是他的错，他只是被困在了15世纪。

1939年也出现过类似的情况。当时一些工程师组织了英国星际协会，想造飞船把人送上月球。他们所用的设计和30年后成功登月的“阿波罗号”完全不同，但这至少说明登上月球不只是空想，人们会在将来的某天，拥有完成梦想的技术可行性。

时至今日，我们已经设计出一些可以把人带往群星的飞船。至于让飞船的飞行速度接近光速，可不是什么百年目标，而是千年甚至万年大计，但理论上它是可能实现的。到目前为止，人类还没有准备好向群星进发。不过一两个世纪以后，整个太阳系会得到探查。到那时，我们将有意愿、有资源，也有能力去往更远的地方。我们的后代，会以接近光速的速度掠过天际。

如你所见，空间和时间彼此交织。行星和恒星也和人类一般，从生到死。人的一生短短数十载，太阳的寿命则是我们的一亿倍。与群星相比，我们就像朝生暮死的蜉蝣。在真正的蜉蝣眼里，人类恐怕也是迟钝缓慢，甚至不怎么动弹的物体。从恒星的角度来看，人类，这种数量多达几十亿，生命转瞬即逝的生物，都挤在一个异常寒冷、坚固，而且遥远的硅酸盐球体上。

放眼宇宙，每一颗行星的未来都由它当下的变化决定。而我们的小小星球，恰好处在历史的重要分岔口。无论我们在这个时代做出什么样的抉择，都将深深地影响一代又一代子孙，以及他们通往群星的命运。

（钧 天摘自上海科学技术文献出版社《宇宙》一书，本刊节选）