順便說一句,這種不確定狀態(tài)適用于比較近的東西,也適用于遙遠(yuǎn)的宇宙邊緣。當(dāng)天文學(xué)家說M87星系在6 000萬光年以外的時候,正如唐納德·戈德史密斯說的,他們其實是在說它大約在4 000萬-9 000萬光年之間--二者不完全是一碼事。大宇宙里的事情自然是被夸大的。有鑒于此,我們目前有關(guān)宇宙最好的估計似乎是120億-135億年之間,但距離意見一致還差得很遠(yuǎn)。
近來有人提出了一種很有意思的理論,認(rèn)為宇宙根本沒有我們原來以為的那么大;我們凝望遠(yuǎn)方所看到的有些星系,也許只是映像,是反射的光產(chǎn)生的重像。
實際上,還有很多東西我們不知道,甚至在很基本的層面上--至少不知道宇宙是怎么構(gòu)成的。當(dāng)科學(xué)家們計算使東西保持在一起所需的物質(zhì)的量的時候,結(jié)果總是發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。宇宙的至少90%,也許多達(dá)99%,似乎是由弗里茨·茲維基認(rèn)為的"暗物質(zhì)"組成的--那種生性我們看不見的東西。我們生活在一個多半連看都看不見的宇宙里,而卻毫無辦法,想到這一點真讓人覺得有點兒不是滋味。至少有兩個主要嫌疑的名字受到注意:據(jù)說,它們不是"WIMP"("弱互相作用大質(zhì)量粒子",即大爆炸留下的看不見的微小物質(zhì)),就是"MACHO"("暈狀大質(zhì)量致密天體",實際上只是黑洞、棕色矮星和其他光線很暗的恒星的另一種說法)。
粒子物理學(xué)家往往贊成解釋為粒子,即WIMP;天體物理學(xué)家贊成解釋為星體,即MACHO。MACHO一度占了上風(fēng),但根本找不到足夠的數(shù)量,所以風(fēng)向又轉(zhuǎn)向WIMP--問題是WIMP從來沒有發(fā)現(xiàn)過。由于它們的相互作用很弱,因此很難識別它們(即使假設(shè)它們的存在)。宇宙射線會造成太多干擾。因此,科學(xué)家們必須鉆到地下深處。在地下一公里的地方,宇宙射線的轟擊強(qiáng)度只有地面的百萬分之一。但是,即使把這一切都加上去,正如有一位評論家說的:"宇宙在決算表上還相差三分之二。"眼下,我不妨把它們稱之為"DUNNOS"(某處未知非反射不可測物體)。
近來有跡象表明,宇宙的星系不僅在離我們遠(yuǎn)去,而且離去的速度越來越快。這與人們的期望是背道而馳的??磥碛钪娌粌H充滿暗物質(zhì),而且充滿暗能量??茖W(xué)家們有時將這稱之為真空能或第五元素。無論如何,宇宙似乎在不斷膨脹,誰也說不清這是什么道理。有理論認(rèn)為,空空蕩蕩的太空其實并不空空蕩蕩--物質(zhì)和反物質(zhì)的粒子在不停地產(chǎn)生和消失--是它們在把宇宙以越來越快的速度往外推移。令人不可思議的是,解決這一切的恰恰是愛因斯坦的宇宙常數(shù)--他為了駁斥關(guān)于宇宙在不斷膨脹的假設(shè)而在廣義相對論里順便引入的,也是他自稱是"我一生中最大的失誤"的那個小小的算式。現(xiàn)在看來,他畢竟還是對的。
歸根結(jié)底,我們生活在一個宇宙里,它的年齡我們算不大清楚;我們的四周都是恒星,它們到我們的距離以及它們彼此之間的距離我們并不完全知道;宇宙里充滿著我們無法識別的物質(zhì);宇宙在按照物理學(xué)定律運(yùn)行,這些定律的性質(zhì)我們并不真的理解。
以這樣的一種很不確定的基調(diào),讓我們再回到地球,考慮一下我們確實理解的東西--雖然到目前為止,要是你聽到我們并沒有完全理解它這類話,你也許不會再感到吃驚--以及我們長期以來不理解而現(xiàn)在理解了的東西。