烏龜疊烏龜的宇宙#

我們生活在一個奇異而美麗的宇宙中。它的年齡、規模、暴烈與美麗，都需要非凡的想像力才能體會；而人類在這浩瀚天地中的位置，看起來也相當渺小。

幾十年前，一位知名科學家（有人說是羅素，Bertrand Russell）發表天文學公開演講，描述地球如何繞著太陽轉、太陽又如何繞著我們所在的星系中心轉。演講結束時，後排一位老太太站起來說：

「你說的全都是胡說。世界其實是一塊扁平的盤子，被一隻巨大的烏龜馱在背上。」

科學家露出優越的微笑反問：「那烏龜又站在什麼上面呢？」

老太太回答：「年輕人你很聰明，非常聰明。但是——下面一路都是烏龜！」

今天大多數人會覺得「無限疊烏龜」的宇宙圖像很可笑。但我們憑什麼覺得自己懂得更多？

抬頭看夜空，會看到什麼？#

請暫時忘掉你「知道」（或自以為知道）的太空知識，只是抬頭看看夜空。那些光點究竟是什麼？是小小的火苗嗎？

它們的真實樣貌遠遠超出日常經驗：

• 水星（Mercury）：黃昏時靠近地平線的一抹閃爍光點，是太陽系的行星，但與地球截然不同
  • 一個「水星日」相當於三分之二個水星年
  • 白天表面溫度超過攝氏 400 度，深夜驟降至接近零下 200 度
• 典型的恆星：是一座巨大的熔爐
  • 每秒燃燒數十億磅的物質
  • 核心溫度高達數千萬度

不可思議的距離#

行星與恆星到底有多遠，是另一件難以想像的事。古代中國人甚至建造石塔，希望離星星近一點。

在日常生活中，我們從未體驗過太空的尺度，因此用英尺或英里來量測根本沒有意義。

天文學改用**光年（light-year）**作為單位——光在一年中行進的距離：

• 光在一秒內可行進 186,000 英里
• 一光年是非常巨大的距離
• 太陽以外最近的恆星是比鄰星（Proxima Centauri，又稱 Alpha Centauri C），距離我們約 4 光年
• 即使搭乘目前構想中最快的太空船，前往比鄰星也需要約一萬年

古人與今人共同的大哉問#

古人努力想要理解宇宙，但還沒有發展出現代的數學與科學。今天我們手上握有強大的工具：

• 思維工具：數學與科學方法
• 技術工具：電腦與望遠鏡

藉由這些工具，科學家拼湊出大量關於太空的知識。但這也帶出了仍未解的根本問題：

• 我們對宇宙真正知道多少？我們是怎麼知道的？
• 宇宙從何而來？將往何處去？
• 宇宙有起點嗎？若有，之前發生了什麼？
• 時間的本質是什麼？它會結束嗎？我們能回到過去嗎？

物理學近年的突破——部分得益於新技術——已對其中一些長期問題提出可能的解答。或許有一天這些答案會像「地球繞太陽轉」那樣顯而易見，又或者會像「烏龜疊烏龜」那樣可笑。只有時間（不管時間究竟是什麼）才能告訴我們答案。