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量子君

——世界到底有多“小”,我們並不知道

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從宇宙看銀河系10^-43秒,宇宙誕生;40多億年後,銀河系開始形成。我們熟知的銀河系,直徑約為17萬至20萬光年。大量氣體塵埃,擁有上千億顆恆星。人類如果能夠造出光速飛船,也需要20萬年才能飛出銀河系。但如果踏上“宇宙”肩膀,銀河系其實很小。銀河系只是拉尼亞凱亞超星系團的一名成員。這個“無盡的天堂”橫跨5億光年,包含10萬個星系。不過,在可觀測宇宙中,像“拉尼亞凱亞”這樣的大尺度結構,大約就有1000萬個

可觀測宇宙直徑約為930億光年。銀河系只佔據到它的萬億億分之一。如果把宇宙比作一棟長寬高几百米的大樓,銀河系就是這棟大樓邊角的一隻不起眼的螞蟻

我們眼中不可跨越的星際,它竟然那麼“小”。

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從銀河看太陽系宇宙誕生後的100-150億年,太陽系誕生。太陽系以太陽為中心,包含八大行星。擁有數以億計的小天體和彗星。旅行者1號飛行了40多年,也僅僅是抵達太陽系的邊緣地帶。但這樣一個龐大的集合體,其實也只是一個“小”世界。太陽系位於銀河系的一個懸臂上,距離銀河系中心2.6萬光年。如果太陽系想繞銀河系公轉一週,需要花費2.26億年的時間。

太陽系的直徑為4光年,與銀河系相比,就像一顆乒乓球放在一個100萬公里的球體前,相形見絀。這個我們仍無法飛越的母星系,原來也很小,不過是滄海一粟。

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暗淡藍點1990年,旅行者1號回眸,為地球拍下了一張珍貴照片。這一次回眸,沒有帶給人類驚喜,沒有讓人類興奮,只給了人類無盡的敬畏。地球,在照片中只不過是一個微不足道的“暗淡藍點”。

卡爾·薩根後來在《暗淡藍點》一書中提到:在浩瀚的宇宙劇場裡,地球只是一個極小的舞臺。想想所有那些帝王將相殺戮得血流成河,他們的輝煌與勝利,曾讓他們成為光點上一個部分的轉眼即逝的主宰…在龐大的包容一切的暗黑宇宙中,我們的行星是一個孤獨的斑點。如果不是將地球從照片中標記出來,很難會注意到它的存在。我們賴以生存、引以為豪的地球,不過是太陽系的百分之一。甚至不需要和整個太陽系相比,只與自家母星系的其他行星相比:海王星有58個地球那麼大,天王星有65個地球那麼大…整個太空就是一個巨大無比的沙盤,地球只不過是這個沙盤中的一顆微粒。如果真有一艘外星飛船從地球掠過,在它眼中,70億人口不過是一個質點而已。

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一個文明有多小流經伊拉克的底格里斯河和幼發拉底河的兩河流域,產生飲譽世界的兩河文明,孕育璀璨奪目的古巴比倫文明。古巴比倫文明創造了燦爛的文化,在文明史上留有濃墨重彩的一筆。最早的學校;最早的文學辯論;最早的兩院制議會;最早的宇宙進化論;最早的法典和立法者;......

但站在地球46億年的角度,古巴比倫文明也不過是歷史的過客。這個早已消失的古文明,就如一縷過眼雲煙,很難再被人記住。它只是地球歷史書的一小章節,文明轉瞬即逝。尼布甲尼撒發起的“巴比倫之囚”,也只是歷史長河中的一段小插曲。這個我們苦苦追尋的古老文明,就像一片孤舟漂流在歷史的大海中,曾經努力地往前遊,但最後還是淹沒在了海浪的起伏中

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一個科學家有多“小”銀河系是宇宙中的一顆沙粒,太陽系是銀河中的一顆灰塵,地球不過是一個暗淡藍點,所有文明都是歷史的過客,那麼一個人呢?地球上的每一個人,都不過是70億分之一的質子。我們說科學家很偉大,但他們也只是芸芸眾生中的一員。科學家很渺小,在宇宙真理面前,他們仍束手無策。他們無法改變宇宙大爆炸的事實,也無法改變已有的宇宙規律。科學家們只能發現再發現,最終被歷史車輪無情碾過。偉大如愛因斯坦和牛頓,也無法逃脫這個命運。身為人類的科學家是地球這個暗淡藍點一閃而過的光亮。與漫長的文明歲月相比,他們幾十年的生命時光璀璨又短暫

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最小到底有多小?一個人都這麼“小”了,那最小到底有多小?一隻蜂鳥為1×10^-1米;一粒米僅5×10^-3米;晶體鹽只有5×10^-4米;卵細胞是1.2×10^-4米;白細胞是1.4×10^-5米;紅細胞為6×10^-6米;可見光波長為4~7×10^-7米;病毒為10^-8米;DNA為2×10^-9米;氫原子只有1.06×10^-10米;夸克的半徑大約為0.43×10^-18米;普朗克長度為1.616255×10^-35米;……

普朗克長度就是最“小”了嗎?其實並不一定。小於10^-18米的尺度已經觸碰到我們現代科技的天花板。最小到底有多小,我們還沒有真正的答案。

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其實,一個原子就是一個世界隨著科學技術的進步,我們能看到的尺度也越來越小。但無論多小,它們本身就是一個世界。原子很小,我們無法用肉眼觀察。但就是這麼一個小的原子,卻引得無數科學家競折腰。原子的構成:質子、中子和電子;質子和中子又由各種夸克組成,夸克之下可能還有更大的微觀海洋

這麼一個極其複雜的構成,本身就是一個完整的世界。如果將一個原子放大10億倍,一個宇宙的框架將會出現在我們眼前。我們以為很小的原子,其實也是一個宇宙。一個原子,其實就是一個世界。

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再小也可以改變世界這個世界確實很大,我們至今都不知道宇宙的真正面目是什麼。很多東西都很小,小到我們無法用肉眼觀察,小到我們會忽視它們的存在。但實際上,這些“小”的東西,也很重要。如果沒有這些很“小”的存在,就構不成我們所在的大千世界每一個“小”的東西都有它存在的意義,再“小”也可以改變世界。你可以很“小”,也可以很“大”,這取決於你自己怎麼看自己。你可能只是一個小孩,但也可以改變這個世界。你可能只提出一個小問題,就點燃了文明之火。你開的可能只是一個“小會”,但激起的是科學大興趣不要因為“渺小”而自卑,只要行動起來,其實再小也能改變世界。

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“小”也可以仰望星空在宇宙眼中,銀河系不過是滄海一粟;從銀河系來看,太陽系細微得像一隻螞蟻;站在太陽系上,地球不過是一個暗淡藍點;從地球的歷史出發,古巴比倫文明只是一個過客;站在一個文明的高度,人類終將一個個被時間的車輪碾過;在人類肉眼所及的地方,原子像是藏起來的虛無縹緲之物。但我們無須“哀吾生之須臾”,也不用“羨長江之無窮”,因為“小”也是整個世界芥粒之中藏有大千世界,夸克裡面含有微觀海洋。

世界很“小”,但世界也很大。我們無須對“大”的世界過於執著,“小”的世界也值得我們去挖掘一滴水可以照出整個太陽一粒種子可以長成參天大樹一個科學點子可能照亮人類未來一個孩子可能在未來改變世界。在這個“利益至上”的年代,世界已經沒有多少人會停下來仰望一下星空,這成了一件極其奢侈的事情,但很多人卻渾然不知。

在這個“全民娛樂、慾望先行”的年代,我們需要更多的“小會”,來讓孩子們學會仰望星空。

世界到底有多小,我們不知道。但個人可以有多大,我們可以猜想。

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