亚历克斯·菲利彭科:超新星、暗能量、外星人与膨胀的宇宙
Alex Filippenko: Supernovae, Dark Energy, Aliens & the Expanding Universe
天文学家谈超新星观测、暗能量与宇宙加速膨胀,也聊外星生命存在的可能性与搜寻思路。
宇宙的年龄是137亿年,可观测宇宙的半径却是457亿光年。光速是宇宙速度的上限,光怎么能在137亿年里跑出457亿光年的距离?
这是亚历克斯·菲利彭科(Alex Filippenko)在节目里被问到的问题。他是加州大学伯克利分校的天体物理学教授,也是2011年诺贝尔物理学奖获奖团队的成员。那两个团队通过观测遥远的超新星,发现宇宙正在加速膨胀。
菲利彭科的答案出奇简单:光本身没有超速,是光跑过的路自己在变长。像人在机场的自动步道上走,脚下那段路也在往前伸。把宇宙137亿年的历史乘上大约3.25这个膨胀系数,就得到了457亿光年。
他用一根橡皮筋和几个乒乓球在课上做演示,讲了几十年。
暗能量:给宇宙加速的那个东西
宇宙加速膨胀这个观测事实,背后需要一个推手。物理学家给它取名叫暗能量,但菲利彭科坦率承认,没人真的知道它是什么。
目前最好的候选是真空零点能。听起来像玄学,其实是量子场论里一个很实的东西:真空的最低能量状态,能量并不是零。这个能量带排斥效应,会把空间往外推。菲利彭科说,如果暗能量真是真空能,它不会随时间改变,宇宙就会永远加速膨胀下去。
还有另一类可能。某些新的场,统称“精质”(quintessence),名字借自亚里士多德的第五元素。这类场可以随时间变化,甚至可能在遥远的未来改变符号,从排斥变成吸引,让宇宙重新坍缩。菲利彭科提到一个历史先例:宇宙诞生之初的暴胀,就是一种类似暗能量的东西在极短时间内把宇宙指数级吹大,然后它衰变了,变成了普通的、有引力的物质。早期宇宙从加速膨胀转为减速膨胀,减速期持续了大约90亿年,暗能量在大约50亿年前重新占据上风。
暗能量会不会再变一次?菲利彭科说,我们想回答,短期内恐怕回答不了。
观测数据目前和“常数真空能”的预言吻合得很好。但他补了一句很关键的话:你无法证明它就是这个,因为要证明,得让测量数字和理论预言的吻合精确到任意多位小数。哪怕前12位都对上了,第13位出现偏差,那暗能量就可能是别的什么场,一种弥漫空间的、带能量的新场。
他自己也留了后路。他半开玩笑说,有时候半夜醒来会尖叫,因为想到暗能量和暗物质也许只是21世纪的托勒密本轮。托勒密的地心说模型靠一层层套娃式的本轮,可以把行星位置拟合到任意精度,傅里叶分析就是这么来的。模型能完美拟合数据,物理图像却是错的。菲利彭科说,作为科学家,他必须对这个可能性保持开放。
哥白尼看对了,靠的不是数据
聊到托勒密,自然聊到科学史上一次真正的范式转换。
哥白尼在16世纪初提出日心说,菲利彭科特别强调了一个常被忽略的事实:当时的天文观测数据并不支持日心说优于地心说。托勒密的系统相当精确,用了1500年。哥白尼的动机更多是哲学性的:他看到太阳是光和热的源头,又知道太阳比月亮远得多,既然看上去一样大,那太阳一定大得多。他想,这么大、这么亮的东西,凭什么不在中心?
真正给日心说提供硬证据的是伽利略。1610年前后,他观测金星的相位。地心说模型里,金星始终大致在太阳的方向上,人只能看到新月形和蛾眉形。伽利略看到了完整的相位序列,从新月到凸月到满月。金星呈现凸月或满月时,视直径明显更小,说明它在太阳远侧,离地球更远。这一条观测就把地心说钉死了。
菲利彭科还讲了另一个更微妙的点。伽利略发现木星有四颗卫星绕着它转,而木星本身在空间中移动。地球因此不再是唯一有卫星环绕的天体,一个移动的天体也能带着卫星一起走,卫星不会掉队。他顺带吐了个槽,说这个证据其实不如金星相位那么决定性。
还有一段历史的反讽。伽利略被宗教裁判所软禁,菲利彭科说,这不意味着他认同宗教裁判所,但软禁客观上给了伽利略时间,把他几十年前做的实验结果整理出版。没有这段软禁,那些成果可能永远不会成书,牛顿后来也就无从站在他的肩膀上。
人类文明会怎么结束
话题转向一个更沉重的问题:如果人类躲过了眼前的自毁风险,最终会怎么灭亡?
菲利彭科先给了个时间表。太阳大约50亿年后变成红巨星,但在这之前,10到20亿年内,太阳的亮度就会增加到大洋蒸发的程度。二氧化碳含量不能再降,否则植物受不了,可温度又需要靠降低二氧化碳来维持。这是个死结。
更近的威胁来自天上。直径1公里左右的小行星就足以改变文明,10公里以上的才能造成真正的物种大灭绝。小行星的好处是可预测:99%的近地天体来自小行星带,人类可以追踪轨道。如果提前50到100年发现,聪明的物理学家和工程师有办法把它推偏。
彗星就麻烦多了。它们来自柯伊伯带、散射盘,以及更远的奥尔特云。奥尔特云距离太阳接近1光年,那里可能有上万亿个彗星状天体,偶尔被路过的恒星扰动,一部分飞向太阳。等我们能看见它们时,往往只剩一两年时间。更麻烦的是,彗星会排气,冰升华产生的气体按动量守恒产生火箭效应,把轨道推得难以精确预测。想推开一颗本来不会撞上的彗星,结果把它推得撞上了,菲利彭科说,那就是查理·布朗式的终极乌龙。
如果只剩几个月呢?他的回答很现实主义:那个阶段就别想着推偏了,该做的是预测落点,如果落在人口密集区,尝试有序疏散。然后他补了一句让现场气氛变冷的话:一年前我可能不会这么说,但看了这一年各国政府的表现,我对“极端称职的应急响应”这件事已经不太有信心了。
北美停电一年的世界
比起小行星,菲利彭科认为更现实的威胁是太阳耀斑。日冕物质抛射能把一大团高能粒子甩向地球,扰动磁场,在长距离输电线里感应出电流,烧毁变压器。变压器昂贵、难替换、难运输。
好消息是,天文学家24小时盯着太阳,耀斑发生后有一两天预警时间。如果电力公司能提前关停电网,大部分损失可以避免。
他顺势说了句半开玩笑的话:支持你身边的天文学家吧,他们没准哪天能救人类一命,靠的是告诉电力公司赶紧断电,或者提前100年找到那颗小行星,再让聪明的工程师把它推走。
话题延伸到超级火山。7万多年前的多巴火山爆发,喷出的烟尘遮天蔽日,全球温度骤降,有估算认为当时人类种群一度只剩几千到一万人。菲利彭科说,即便以今天的技术,短期15度的降温也很难让大多数人扛过去,农业一旦中断,可能就是几亿人挨饿。
他让人试着设想一个场景:北美停电一年。我们如此依赖这套系统,它却极其脆弱。真正能活下来的,可能是那些住在森林里、完全自给自足的硬核个体主义者。他说自己最近看了Netflix上的生存类节目,越看越觉得有道理,那些节目让人看清我们对这个美丽系统有多依赖。
我们极其幸运,但我们把自己设置得极其脆弱。(亚历克斯·菲利彭科)
火星:方向对,时间表过于乐观
聊到太空探索,菲利彭科说他基本同意马斯克的判断:人类应该成为多行星物种,把种子播撒到别处是审慎的。他特意反驳了一种常见批评,说“反正要去别的星球了,就不用好好照顾地球”,这是误读。地球要照顾到最好,同时也要有备份。
但他对时间表持保留态度。他认为马斯克给出的火星殖民时间线过于乐观。火星大气不到地球的1%,得马上建穹顶;水在永久冻土里,得融化或者从极地冰盖引水;沙尘暴猛烈,温度寒冷。他提到最近参加一个会议,讨论火星上最高效的人类营养来源,结论是昆虫。蛋白质高,容易养殖,就当农业来做。
他也顺带提了部电影:不像《火星救援》里种土豆那么轻松。
去星际的会是机器
真正的难题在太阳系之外。离我们最近的恒星系是半人马座阿尔法,4.2光年。天狼星8.7光年。菲利彭科做了个计算:以地球逃逸速度每秒11公里飞过去,到天狼星要大约25万年,按25年一代人算,是1万代人。
他描述了这个场景:一艘飞船,1万代人,所有的食物、水、废物处理、循环再生都要自持。“我看不出这怎么发生。”
他看到的是另一条路:机器。机器人可以休眠,飞行途中几乎不需要做任何事。宇宙射线打坏电路,它能自我修复。到了地方,用带去的材料或者当地资源复制自己,建工厂。这听起来很科幻,菲利彭科认为它比送肉体凡胎穿越星际可行得多。
他提到爱因斯坦的质能方程带来的能量门槛。大型强子对撞机可以把质子加速到光速的99.9999%,但那只是一个质子。人是由亿万个质子组成的,还要加上飞船的质量。把速度推到接近光速,能量需求无法想象。他算给学生听:当速度趋近光速,洛伦兹因子趋向无穷,能量需求也趋于无穷。这就是有质量的物体无法达到光速的原因。
至于尤里·米尔纳的“星片计划”(Starshot),用高功率激光把微型相机加速到光速的20%,飞掠半人马座阿尔法拍几张照片再传回来。菲利彭科说他很支持这个想法,但“送一台小相机”和“送一批人加设备,到了能开矿、能繁殖”,完全不是一回事。
虫洞和曲速引擎:他为什么不太买账
聊到科幻里的星际旅行方案,菲利彭科先做了一层自我防御。他说一个世纪前,开尔文勋爵说过“物理学大厦已经落成,剩下的只是工程精度问题”,然后相对论和量子力学就来了。所以他不想当第二个开尔文。
基于现有物理,他认为这些方案大多非常牵强。非旋转黑洞的奇点是一个点,要穿过去就会被压碎。旋转黑洞的奇点是环状的,理论上存在穿过事件视界、避开奇点、从另一侧出去的路径。即便如此,进入时携带的巨大能量会引发“质量暴胀不稳定性”(mass inflation instability),把穿越者汽化。
更根本的障碍是因果律。菲利彭科说,一旦虫洞穿越成为可能,人理论上可以回到离开之前的时间,阻止自己的祖父母相遇。这就是祖父悖论,物理学家对因果律违反极其认真,因为我们从未见过。
他也解释了为什么自己不相信曲速引擎。阿尔库维耶雷度规(Alcubierre drive)设想在飞船前方压缩时空、后方膨胀时空,像冲浪一样乘着时空波前进。菲利彭科指出了一个逻辑漏洞:得先把前方的时空压缩好,可怎么到前方去?还得以低于光速的正常方式过去。这么一算,时间一点没省。他原话的意思大致是:你不如直接飞过去。
费米悖论:他站在悲观的那一侧
可观测宇宙里有大约10的22到10的23次方颗恒星,以及数量相当的类地行星。菲利彭科说,宇宙中存在其他智慧生命的可能性是有的。但在银河系里,他倾向于认为没有,或者最多只有寥寥几个。
他给了四条理由。
第一,地球历史上存在过超过100亿个物种,没有一个接近人类的智力、机械能力和好奇心。鲸和海豚相当聪明,但没证据表明它们能进行抽象思考,更造不出研究世界的机器。
第二,人类出现得太晚。智人只有25万年历史。在地球生命史的绝大部分时间里,路过的外星人会说,这颗星球上没什么特别聪明的。
第三,智力是不是长期演化优势,并不清楚。过去一两百年我们改善了几亿人的生活,代价是可能自我毁灭。
第四就是费米悖论:如果它们普遍存在,它们在哪?菲利彭科说,各种UFO报告和罗斯威尔事件,都没达到科学证据的门槛。SETI扫了几十年,虽然只覆盖了几百光年,是银河系极小的一部分,但如果银河系充满生命,总该有一些远比我先进的文明。银河系的化学演化在几十亿年前就已经能产生类地行星,所以可能存在领先我们几十亿年的文明。按技术指数增长推算,哪怕领先一千年,都难以想象它们能做到什么。如果它们掌握了星际殖民能力,1000万年到1亿年就足以遍布整个银河系。
如果它们存在,为什么不在?
菲利彭科提了一个他喜欢的解释:真正聪明的文明,恰恰是那些决定不去殖民整个银河系的文明。殖民是指数增长的,探针到一个星球复制两份,两份再各复制两份,很快就会填满。但到下一个星系,比如250万光年外的仙女座,尺度完全不同。它们能存活这么久,可能正是因为克服了智能生物普遍存在的攻击性和自毁倾向。这可能就是大过滤器之一。它们也可能奉行《星际迷航》里的最高指导原则:探索,但不干涉。
他接着说了一句很诚实的话:人类称之为“探索”,但探索底下往往是想征服。人类就是这样。他愿意相信有文明能把这二者分开,像修道院一样,安静地存在几十亿年,种子撒在几个地方避免单点故障,但不扩张,也不打扰地球上这群原始生物。
或者,“这对它们来说就是一档真人秀”。
大过滤器:坏消息和好消息
聊到这里,菲利彭科说他最初说自己是“悲观主义者”,指的是德雷克方程意义上,银河系里智慧文明很少。莱克斯指出,这其实是好消息,因为这意味着我们穿过了大过滤器。
菲利彭科承认这个视角的转换。如果宇宙中只有我们,那我们就是那个幸运儿,穿过了所有关卡。生命的起源本身可能就是一道极难的门槛。他用了那个经典比喻:人在撒哈拉沙漠里捡到一块手表,不会认为是一堆沙粒随机拼出来的。哪怕最简单的原核细胞,也是极其复杂的结构。从原核到真核,有了细胞核才能提供大量能量、支持更高的复杂度,这可能是又一道大过滤器。单细胞到多细胞,至少在地球上独立发生过几十次,所以不像大过滤器。
他提到一个让人揪心的推论。如果人类真的在欧罗巴或者别处发现了生命,哪怕是细菌,那可能是个坏消息。生命在宇宙中普遍存在,智慧文明却很少见,那说明大过滤器不在过去,而在未来。我们还没走到那一步。
菲利彭科也说,别急着下结论。我们只观测了一次,样本量为一。我们坐在这里讨论这件事,本身就是观测选择效应。
UFO:为什么不值得投入
莱克斯提到他采访过的大卫·弗拉沃(David Fravor),一位海军飞行员指挥官,2004年遭遇了著名的“Tic Tac”UFO事件。莱克斯说他相信弗拉沃看到了他所说的东西。让他不安的是另一件事:整个海军、整个美国政府、整个科学界,似乎都倾向于假装什么都没发生。
菲利彭科的回答很坦诚。他说,我们应该去调查,问题是他们没带来一块氪星石,没有可触摸的、能在实验室里做实验的实物证据。全都是轶事证据,照片大多模糊不清。
他引用卡尔·萨根那句话:非凡的主张需要非凡的证据。有些UFO目击后来被证实是气象气球,是金星挨着新月时的误认,天文系经常接到这种电话。诱饵太多,噪音太大,而科学家数量有限,时间有限,必须选择研究什么问题。他说自己年轻时也调查过一些案例,觉得证据不够有说服力,于是选择了别的方向。
他也没有一刀切地否认。他说,以慢速飞行,星际旅行完全不违反物理定律。旅行者号和先驱者号在几百万年后就会经过其他恒星附近,我们甚至能算出是哪几颗。但那和“有外星人实时改变飞行器的轨迹、监视我们、再飞回去或者发信号”是两回事。后者意味着对方已经突破了光速壁垒,而这一条我们目前不知道如何做到。
他也回应了霍金“不要向外广播我们的存在”的警告。他礼貌地表示不同意。第一,我们通过无线电和电视已经无意中广播了100年。第二,任何有能力来消灭我们的文明,早就知道我们在这,只是不在乎,就像人不会特意去踩人行道上的每一只蚂蚁。它们只需要盯着我们,看我们是否发展出能威胁它们的技术,然后随时可以动手。广不广播,无关紧要。
超新星:宇宙的灯塔与元素的熔炉
节目后半段,菲利彭科讲了他真正的老本行。
超新星是爆炸的恒星。多数恒星死得很安静,我们太阳就是。少数恒星会以惊天动地的方式结束。这关乎我们的存在:恒星在演化过程中和爆炸时通过核反应合成的重元素,被抛射到宇宙中,成为新恒星、行星和生命的原料。
超新星同时也是极好的距离标尺。知道一颗爆炸恒星的真实亮度,再测量它看上去有多亮,就能算出它有多远,进而算出它所在星系有多远。菲利彭科打了个比方:晚上判断迎面来车的距离,靠的是车头灯看上去有多亮,人脑子里早就校准过两三米外车灯的亮度。
用于宇宙学的这类超新星叫Ia型,来自白矮星。白矮星是类似太阳的恒星死亡后的残骸,质量大约半个太阳,压缩到地球大小,密度高得离谱。物质处于“简并态”,电子被挤在极小的空间里,因海森堡不确定性原理和泡利不相容原理而高速运动,产生远超热压的额外压力。
正常情况下白矮星不会爆炸。如果它和另一颗恒星组成双星,从伴星吸积物质,质量涨到大约1.4倍太阳质量时,就会逼近钱德拉塞卡极限。
菲利彭科讲了钱德拉塞卡的故事。这位印度天体物理学家在20岁从印度坐船去英国求学的路上算出了这个极限,50年后因此拿到诺贝尔奖。他的导师、英国天体物理学泰斗亚瑟·爱丁顿,在一次会议上公开嘲笑他的工作。菲利彭科说,换了大多数人,被爱丁顿这么一嘲笑,可能就放弃天体物理了。钱德拉塞卡没有。“不管你的导师说什么,继续走。但也不是说永远不听导师的,他们有时也有金玉良言。”
越过极限后,白矮星内部的碳核开始聚变,释放能量。正常恒星可以靠膨胀降温来调节,简并态物质没法膨胀降温。能量让更多核子获得足够速度,触发更多聚变,释放更多能量,形成失控的热核反应,整颗星炸掉。
理论上每次爆炸的亮度应该差不多。菲利彭科的工作恰恰是证明:并非所有Ia型超新星都一样。它们的光谱有差异,亮度也有差异。1991年他研究了两颗极端特殊的,一颗极暗一颗极亮,证明了这种多样性。
转折出现在1993年。他的同事马克·菲利普斯(Mark Phillips)发表论文,指出光变曲线的形状和峰值亮度存在相关性:越亮的Ia型超新星,亮度衰减得越慢。有了这个校准关系,原本正负50%的不确定度可以压缩到正负15%。菲利彭科说,这才是游戏规则的改变。
宇宙里没有现成的标准烛光,我们能做的只是把每一根都校准一遍。(亚历克斯·菲利彭科)
1998年:两个团队,同一个震惊
有了校准过的Ia型超新星,就可以回溯宇宙的膨胀历史。逻辑很简单:如果宇宙的膨胀在减速,那过去的膨胀应该比现在快,远处的超新星看上去应该比预期更亮,因为它们比想象中更近。结果恰恰相反,它们更暗,也就是更远。
菲利彭科说,宇宙在前90亿年是减速的,但在过去50亿年变成了加速。这个结果出乎所有人意料。
他描述了自己看到数据的那一幕。亚当·里斯(Adam Riess)当时是他的博士后,被安排分析数据、测量遥远超新星的亮度。里斯把计算结果拿给他看时,他震惊了。
诺贝尔奖给了三个团队负责人:索尔·珀尔穆特(Saul Perlmutter)、布莱恩·施密特(Brian Schmidt)和亚当·里斯。菲利彭科同时是两个团队的成员,超新星宇宙学计划和高红移超新星搜索队。他排在作者名单的第二位,仅次于里斯。
莱克斯直接问了那个尴尬的问题:没拿奖,心里什么感觉?
菲利彭科的回答很坦率。他说诺贝尔奖最多给三个人,这是传统,不是规定。他讲了个故事:2011年诺贝尔周,他们在斯德哥尔摩的博物馆里查过诺贝尔的遗嘱,里面根本没写三个人这个限制,纯粹是沿袭下来的老规矩。那一年,两个团队的负责人正式知道,没有我们这些在战壕里苦干的人,这个发现不会存在,所以他们邀请全队参加诺贝尔周。
他说,团队里有人查过为什么是三个人,没人知道。他提到引力波发现,2017年诺奖给了三个人,但那是1000人的团队。希格斯玻色子,6000名物理学家和工程师,诺奖给了理论,实验方面至今没被单独表彰。这和今天大科学团队作业的现实并不匹配。
他也提到一些让他觉得遗憾的例子。乔斯林·贝尔(Jocelyn Bell)发现了脉冲星,诺奖给了她的导师安东尼·休伊什,没给她。休伊什最初看到她数据时的反应是“我亲爱的,这是垃圾”。维拉·鲁宾(Vera Rubin)在暗物质研究上做出关键贡献,拿了几乎所有其他奖,智利那台大型巡天望远镜以她命名,可她没拿诺贝尔奖,因为暗物质发现本身没获奖。
菲利彭科说,他认识一些物理学家,因为没拿诺奖,人生被毁了。他自己没被毁。“我做这行是因为发现本身的刺激,没有比参与这个发现更让我满足的事了。”
他讲了个诺贝尔晚宴的细节。他坐在两位瑞典皇家科学院的物理学家中间,席间不停给他们倒酒,等他们话多了,用礼貌而外交的方式问了尖锐的问题。他们承认:如果四个人及以上同等贡献,委员会要么等其中一位去世,要么干脆不发这个奖。
菲利彭科说,他们也不总是对的。但他补了一句:如果诺奖是完美的,它就不会这么有意思了。人类喜欢竞争,喜欢英雄,也喜欢看英雄故事里的不公和遗憾。正是这些让奖项变得动人。
费曼教他的事
菲利彭科在加州理工学院读研究生时,上过费曼四门课:研究生级别的广义相对论,还有量子物理的应用。
他印象最深的是费曼的直觉能力。“在我认识的人里,费曼对自然运作方式有最直接的直觉理解。”他举了费曼图的例子。量子电动力学里,带电粒子交换光子,传统算法要写满好几页纸,朱利安·施温格就是这么干的,还拿了诺贝尔奖。费曼画了几条线和顶点,配上一套规则,复杂的计算变得直观可操作。
费曼还有一个信念:如果你不能用相对简单的方式向非科学家解释一件事,那你大概自己也没真正搞懂。这句话影响了菲利彭科,让他立志做科普。
他讲了个课堂细节。当时加州理工的学生大多不敢提问,怕显得蠢。菲利彭科和另一个同学杰夫·里奇曼(Jeff Richman,后来成了加州大学圣塔芭芭拉分校的物理学教授)什么都问。有一次费曼对着全班说:“为什么总是这两个人?你们就不好奇我在讲什么吗?你们真的懂了吗?如果懂了,为什么不问下一个合乎逻辑的问题?你们都太害怕了,不敢问这两个人在问的问题。”
后来费曼还请他们俩吃了两次午饭。三个人的午饭,对面坐着20世纪最深的思想者之一。
菲利彭科说,他自己上课也鼓励提问。他会告诉学生,你不敢问的问题,班上大概有一半人也没搞懂,只是还没意识到自己该问。
“你由星尘构成”
节目最后,莱克斯问了一个老问题:生命的意义是什么。
菲利彭科的回答很朴素。意义是自己赋予的,跟目标有关。给自己设一些目标,想做的事、想体验的事,实现了,就获得了意义。人不必像牛顿或米开朗基罗那样改变世界。现在有将近80亿人,大多数人不会改变世界,可这不意味着大多数人活得没有意义。
他说,基于人性,往往是帮助别人的事最能带来满足感。照顾过一个绝症病人,把一个家庭带好,把孩子教育好,读了很多书,走了很多地方。如果有些事你的社会经济条件不允许,那就去找别的意义形式。不必是“我要改变世界”这种宏大叙事。
然后他把话题拉回到宇宙。宇宙通过我们认识了自己。岩石、恒星、黑洞没有抽象思维,没法学习宇宙的知识,甚至不知道自己的起源。我们能做到。菲利彭科说,他并不认为人类是生命的终极形态,但至少在地球生命的范围内,以思维的丰富度、探索宇宙的能力、做实验造机器的能力来看,我们目前是巅峰。
他提到多元宇宙的想法。物理常数稍微调一点,比如中子与质子的质量比,你得到的往往是无聊的宇宙:只有氢,或只有氦,或只有铁,连丰富的元素周期表都没有,更别说细菌、草履虫、蛞蝓和人类。要么我们极其幸运,要么骰子被掷了无数次,我们恰好落在了一个有趣的宇宙里。
他的结论带着一种平静的乐观:就像行星不特殊一样,宇宙可能也不特殊。有很多很多宇宙,其中偶尔会有一些适合复杂度的发育,最终孕育出生命。这是个美丽的故事。
宇宙用一种方式认识了自己,那就是通过我们。(亚历克斯·菲利彭科)
节目以卡尔·萨根的一段话收尾:我们DNA里的氮、牙齿里的钙、血液里的铁、苹果派里的碳,都来自坍缩恒星的内部。我们由星尘构成。
如果只能记住几件事
- 查一下所在城市最近的天文馆或者大学天文系的公开讲座。菲利彭科在伯克利教了几十年入门天文学,他的课在网上能搜到。天文学的门槛比想象中低,好奇心比数学重要。
- 下次看到夜空里的亮点,别急着拍照发朋友圈。下载一个星图App,认一认那颗星叫什么,离我们多远。知道天狼星8.7光年意味着此刻看到的是它将近9年前的样子,这种体感比任何科普文章都管用。
- 关心人类的长期生存,关注近地天体监测和空间天气预报,比关注火星殖民的时间表更有现实意义。前者是未来几十年内可能救命的工程,后者是几代人的事业。
- “非凡的主张需要非凡的证据”这句话值得存下来。不只用来判断UFO新闻,也用来判断工作群里每一条“重大突破”。
- 找时间读一读钱德拉塞卡和乔斯林·贝尔的故事。科学史上最重要的教训之一:导师可能是错的,评审委员会可能是不公的,可手里如果有真东西,那就继续做下去。
- 如果有人问起生命的意义,别往宏大叙事上靠。先想想你为谁做过什么事,答案大概就在里面。
- 最后一条留给夜空本身。找一个没有月亮的晴夜,开车离开城市灯光半小时,抬头看十分钟。银河、流星、几颗行星,这些肉眼就能看到的东西,是人类几万年来共用的同一份震撼。它是免费的,也一直在那儿,只是我们太久没抬头了。
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