宇宙边缘探测器(通用20篇)

根据英国广播公司网站上的报道，最近欧洲航天局(欧空局)刚刚批准了欧洲旨在探测引力波的“LISA”探测器计划。如果该项目的后续工作进展顺利，预计将于2030年启动。该探测项目的基本设计思想是使用三个相同的探测器在250万公里的距离发射和反射激光束，并进行极高精度的测量。

通过以极高的精度测量光束，研究人员希望该项目能够探测到遥远宇宙中的灾难性事件，例如大质量黑洞合并时产生的引力波信号。

在此之前，美国地面设施LIGO已经正式探测到三个引力波信号，最近的一个是今年。这一信号被认为是由质量约为太阳20-30倍的黑洞合并产生的。

通过将探测器移入太空，科学家们相信他们将能够探测到质量比LIGO探测到的事件物体大上百万倍的引力波辐射源，远至整个哈勃体积，并探测到它们的活动。

这将极大地增加我们对重力的本质及其作用机制的理解，甚至有可能发现爱因斯坦相对论系统中可能存在的缺陷或不完善之处，这一点至今看来仍是无可挑剔的。

欧空局科学主任阿尔瓦罗·吉门尼斯-卡内教授说:“将会发现什么？我们完全无法预测。但是也许我们可以逐渐接近相对论和量子力学的界限。”

在最近于西班牙马德里举行的一次会议上，欧空局科学项目委员会(SPC)正式决定将探测引力波的LISA空间探测器项目指定为欧空局近期将重点开发的所谓“旗舰项目”。该行业为确定最合适的项目实施计划铺平了道路。一旦欧空局成员国的代表向各自国家汇报并就资金分享和研究与开发任务的分工达成协议，欧空局科学项目委员会将能够举行另一次会议并正式启动该项目。

从此刻起，LISA项目将正式启动，相关硬件设备将同时生产。当然，由于欧洲的特殊性，在此期间可能仍需要解决的问题之一是各国在项目中的作用和贡献。

在此之前，该项目曾是美国和欧洲之间的合作项目。根据当时双方的协议，美国和欧洲将各自承担约50%的费用和研究任务。然而，2011年，出于财政考虑，美国宣布将无法继续参与该项目，因此欧洲被迫独自继续该项目。

美国退出后，欧方继续对项目进行可行性分析，并于去年发射技术验证飞船，对LISA项目涉及的一些关键技术进行实验验证。

然而，随着华盛顿州和美国路易斯安那州的“先进LIGO实验”证明了探测引力波的可行性，美国人渴望再次回来并获得欧洲项目的一部分。然而，由于以前被美国人抛弃的痛苦经历，欧空局已经制定了规则。未来，任何国际合作都不会让对方承担超过20%的负担，以防止出现合作伙伴放弃而欧洲措手不及的情况。然而，欧洲方面也建议欧洲在这个问题上仍然可以采取灵活的立场，只要欧洲方面认为美国的参与确实能够使项目的实施更加可行。

阿尔瓦罗说:“20%的限制不是那么严格，可能是15%，也可能是30%，这没关系。真正重要的是确保欧洲的项目领导地位。这是我们的旗舰项目之一，因此您必须确保项目实施的主动性。第五个五年计划以前的安排的问题是，没有一方对项目有领导权，因此没有一方对项目的最终成功或失败承担任何责任。”

探测引力波是一个不可思议的技术奇迹。尽管大质量黑洞之间的融合过程极其强烈，但在如此长的距离上，它对空间和时间的干扰作用仍然非常小。如果LISA探测器想要探测引力波，那么它对光束长度的测量精度必须达到皮米(一皮米相当于十亿分之一米)。不要忘记，在进行如此高精度的测量时，必须保持三颗卫星的组合飞行，并且三颗卫星之间的距离超过地球和月球之间距离的6倍。

令人惊讶的是，尽管这听起来像是天方夜谭，但之前用于技术验证LISA项目的“LISA寻径机”已经成功，从而为LISA项目的正式启动奠定了坚实的基础。

此外，在同次会议上，太平洋共同体委员会还正式确认了一项名为“柏拉图”的行星搜索计划。该项目于2014年首次被选中，这也让我们可以看到项目的选择和官方绿灯信号之间需要多长时间。根据目前的计划，柏拉图项目将于2026年启动。

至于LISA，目前宣布的发布日期是2034年。当然，考虑到目前引力波研究在国际上的受欢迎程度，预计有关各方将继续努力，进一步提前发射时间。

在这个问题上，阿尔瓦罗说:“当然不可能太早，即使资金充足。因为它关乎技术成熟度和可靠性。要开发如此复杂的设备，我们需要一些时间。我认为，2030年可能是最快的一年，只有在这一时期我们能够确保充足的资金和平稳的发展，这一年才能实现。”

科学家对26个新发现的低质量黑洞感到兴奋。除了之前发现的9个黑洞，仙女座星系中的低质量黑洞数量已经达到35个。根据哈佛-史密森天体物理中心的天文学家罗宾·巴纳德的说法，我们非常高兴发现这些黑洞。这些只是仙女座星系黑洞群的冰山一角。大多数黑洞不会靠得太近，在观测中也不容易发现低质量黑洞。新发现的黑洞大约是太阳质量的5到10倍，是大质量恒星死亡的产物。其中七个位于仙女座星系中心黑洞周围1000光年的地方。

在如此近距离发现黑洞群是一个非常特殊的现象。巴纳德认为，科学家多年来一直在寻找证据，证明低质量黑洞围绕着中心超大质量黑洞。这种奇异的黑洞群已经被证实存在。在仙女座星系的中心，有一个巨大的中央隆起结构，科学家预测，比银河系中心区域密度更大的黑洞更多。

太阳系边缘发现新天体

美国加州理工学院的行星科学家，布朗及其同事特鲁希略在美天文学会行星科学部的一次会议上宣布，他们在太阳系的最外缘发现一个球形天体。

新发现的这一天体绕太阳公转的周期为 288 年，直径约为 1290 公里，相当于冥王星的一半，位于太阳系边缘的“柯伊伯带”。这是自 72 年前发现冥王星以来，太阳系中的一次最重要的发现。

“柯伊伯带”是比冥王星绕太阳轨道更远的一个带状区域。专家们认为彗星等就是从这里起源的。早先的天文观测表明，“柯伊伯带”中存在着大量由冰和岩石组成的天体，但体积普遍较小。天文学家们一直推测，这一区域中可能存在着体积接近行星的更大的天体。这次的新发现在某种程度上证实了他们的推测。

新天体距地球 64 亿公里远，处于库伯小行星带以外。新天体的代号暂为“2002LM60”，最后的定名还有待国际天文学联合会的批准。科学家认为，该发现也带来另一希望---在库伯带中将可能发现另外一颗大天体，某些天体甚至可能大于冥王星。而冥王星就是在库伯带中发现的一颗大行星。

布朗他们最初是在 6 月 4 日，利用加州帕洛玛天文台望远镜发现“2002LM60”的，布朗说：“它的大小是所有小行星的总和。”随后，他俩又用哈勃太空望远镜对这一天体进行了详细观测。

天文学家还为“2002LM60”起了个暂用名字--- “夸欧尔”。对曾经居住在美洛杉矶的汤瓦原住民来说，“夸欧尔”代表将世界所有东西聚集在一起的自然力量。这个暂用名也要由国际天文学会最后认可。

机场、办公楼、学校、政府机构以及监狱等场所使用金属探测器，有助于确保没有人携带危险武器进入这些场所。金属探测器是真吗？和您一起去了解一下吧！

金属探测器是真的。它的作用如下：

1、在军事上，金属探测器可用于探测金属地雷；在安全领域，可以探测随身携带或隐藏的武器与作案工具。

2、在考古方面，可以探测埋藏金属物品的古墓，找到古墓中的金银财宝与首饰或其他金属制品；在工程中，可用于探测地下金属埋设物，例如管道、管线等；在矿产勘探中，可用来检测和发现自然金颗粒。

3、工业上，可用于在线监测，如去掉棉花，煤炭，食品中的金属杂物等。金属探测器还可作为开展青少年国防教育与科普活动的用具，也不失为有趣的娱乐玩具，特别是最近几年，欧美国家已将个人兴趣类金属探测器大范围普及，将金属探测活动演变成为户外运动的一部分。

当然，金属探测器在其它行业也有着广泛的应用。如纺织品（服装、服饰、玩具、鞋材）检查断针专用的检针机、检针器；安全及防盗检查用专用的金属探测门、安检门、金属探测安检门等等。

据外国媒体报道，美国宇航局最终给开普勒探测器下达了终止其工作的命令。发现了许多新行星的探测器将进入“睡眠”状态。

11月5日，美国国家航空航天局证实开普勒已经收到了最后一组切断与地球通讯的指令。不知不觉中，探测器已经发射九年了。这组“晚安”指令意味着开普勒的退休已成定局。早在10月30日，美国宇航局就宣布开普勒探测器已经耗尽燃料，无法继续科学探索。

在德国天文学家约翰尼斯·约翰尼斯·开普勒逝世388周年之际，开普勒探测器收到了“晚安”的指示。开普勒发现了行星运动定律，并于1630年11月5日去世。

开普勒探测器的控制中心位于科罗拉多大学博尔德大气和空间物理实验室(LASP)。从这里开始，控制小组利用美国宇航局的深空网络向开普勒探测器发出最终指令。LASP代表美国宇航局和鲍尔航天技术公司负责开普勒探测器任务。

开普勒的团队关闭了探测器的安全模式，这样它就不会无意中重启系统。他们还关闭了信号发射器，从而切断了探测器之间的通信。由于探测器处于慢速旋转状态，开普勒的团队必须非常注意发送指令的时间，以便探测器能够在通信可用的时间内接收指令。

开普勒的团队将继续监控探测器，以确保指令正确执行。目前，开普勒探测器正以安全的轨道围绕太阳运行，距离地球约1.46亿公里。

开普勒探测器于2009年发射。根据任务小组的说法，这个小探测器可以实现并超过美国宇航局对它的期望。这是第一个在银河系寻找行星的探测器。多年来，它的观测证实了2600多颗系外行星的存在，其中许多可能是发现外星生命的关键。

开普勒之前，我们从未发现太阳系以外的行星。“作为美国宇航局的第一次行星搜索任务，开普勒探测器远远超出了我们的预期，并为我们寻找太阳系内外的生命铺平了道路，”美国宇航局科学任务委员会副主任托马斯·祖布钦说。“它不仅向我们展示了可能存在多少行星，而且还激发了一个全新的、活跃的研究领域。这个领域在科学界引起了轰动。”

“它的发现让我们对自己在宇宙中的位置有了新的理解，并揭示了恒星间迷人的奥秘和可能性。”开普勒的数据显示，宇宙中的行星比我们想象的要多得多。美国宇航局表示，行星的数量可能超过恒星的数量。

今年10月初，开普勒将最后一批观测数据送回地球。根据开普勒团队的说法，所有的观测数据现在都已经归档并向公众开放。也是在这个所谓的“深空网络”时期，当开普勒的探测器瞄准地球进行数据传输时，任务小组得知探测器已经进入休眠模式，没有可用的燃料。在评估了原因和可能的后续步骤后，任务小组得出结论，开普勒该正式退休了。

在九年的任务中，开普勒探测器取得了“惊人的成就”。美国宇航局下一阶段苔丝任务科学家帕迪·博伊德说，开普勒向我们展示了一个布满行星的星系，“我们下一步将探索这些行星。”苔丝任务将是开普勒的继任者。

“这完全改变了我们对自己在宇宙中的位置的看法，”美国宇航局天体物理学主任保罗·赫兹说。“通过开普勒任务和他的科学任务，我们现在知道在我们的银河系中，行星比恒星更常见。”

开普勒探测器发射四年后陷入困境，一次机械故障导致它暂时停止工作。

当时，探测器已经完成了任务的最初目标。任务小组大约每3个月移动一次视野，恢复探测器的运行，以继续下一阶段的任务，即所谓的“K2”。

开普勒的探测器继续寻找绕恒星运行的行星，寻找这些行星穿过恒星时造成的亮度下降。威廉·博克是美国宇航局的退休科学家，他最初领导开普勒的科学团队，他说:“这就像试图发现一只跳蚤爬过100英里外的汽车前灯。”

在K2阶段开始后，开普勒探测器完成了18项科学任务。美国国家航空航天局表示，开普勒探测器在“退役”之前已经“充分发挥了它的潜力”，并且进行了许多观测，发现了数千颗行星。

美国宇航局将使用“第19次观测”——开普勒的最后一次观测——的数据来补充今年4月发射的TESS任务数据。此外，考虑到开普勒多年来获得的大量数据，任务小组表示可以从其遗产中获得更多有用的信息。

“我们知道开普勒的退休并不意味着它的发现已经结束，”美国宇航局艾姆斯研究中心的开普勒科学家杰西·多森说。“我对许多尚未从数据中获得的发现以及如何根据开普勒的发现执行未来的任务感到非常兴奋。”

开普勒探测器的五项发现

开普勒探测器在2009年发射后，帮助天文学家发现了太阳系以外的许多行星。它主要是寻找类地行星，也就是说，这些行星是由岩石构成的，围绕它们的母星以适中的距离运行，母星正好在可居住区。

如果一颗行星位于可居住区，这意味着它的表面不会太冷或太热而不允许液态水存在。液态水是生命出现的重要条件之一。在为期8年的任务中，开普勒的探测器发现了数以千计的系外行星，其中5颗特别引人注目。

“地球2.0”

2014年，开普勒探测器做出了最重大的发现之一。它发现了开普勒-452b，即所谓的“地球2.0”。2014年，开普勒探测器做出了最重大的发现之一。它发现了开普勒-452b，即所谓的“地球2.0”。

2014年，开普勒探测器做出了最重大的发现之一。它发现了开普勒-452b，即所谓的“地球2.0”。这颗行星有许多与地球相似的特征，尽管它距离地球1400光年。

开普勒-452b的轨道与地球相似，它接收的恒星辐射量与地球大致相同，一年的时间长度也相同。天文学家不确定这个星球上是否有生命，但是他们说如果地球上的植物可以移植到那里，它们应该能很好地存活。

第一颗围绕两颗恒星运行的行星

外行星开普勒-1625b的艺术想象，它可能有一颗卫星。外行星开普勒-1625b的艺术想象，它可能有一颗卫星。

2011年，开普勒发现了一颗围绕双星系统运行的行星。这颗行星被称为开普勒-16b，距离地球约200光年。研究人员将这颗行星与《星球大战4:新希望》中的塔图因相比较，认为它的天空中还会有两个太阳。

发现太阳系外第一颗可居住的行星

2011年，天文学家发现了开普勒-22b，这是第一颗适合太阳系外生命存在的行星。这似乎是一颗巨大的岩石行星，表面温度约为22摄氏度，与春天的地球温度相似。

第一个“超级地球”的发现

开普勒探测器在2017年4月发现了第一颗“超级地球”——LHS 1140 b。这颗行星围绕一颗距离地球约4000万光年的恒星运行，科学家们认为它上方有一个巨大的岩浆海洋。

特拉普斯特-1恒星系统的发现

trapist-1恒星系统有多达7颗类地行星，这是2017年最大的天文发现之一。trapist-1恒星系统有多达7颗类地行星，这是2017年最大的天文发现之一。

trapist-1恒星系统有多达7颗类地行星，这是2017年最大的天文发现之一。这些行星都围绕着一颗距离地球3900万光年的红矮星旋转，它们的表面可能都有液态水。科学家认为，其中三颗行星可能拥有良好的自然条件，甚至可能已经进化出生命。开普勒在2016年发现了这个系统，但是科学家直到今年2月才在一系列论文中披露了这一发现。

多亏了其高科技漫游者的努力，美国宇航局已经了解了很多关于火星的事情。我们对火星的表面组成了解很多，由于火星探测器能够传送高分辨率图像，我们知道大多数火星曾经被水覆盖。但是我们仍然不知道火星上是否有生命。

如果美国宇航局或任何其他科学组织最终能够确定火星上曾经存在某种形式的生命，这将是一个巨大的发现。现在，在智利阿塔卡马沙漠进行的一项新的研究工作为科学家提供了一条如何在火星上寻找生命证据的线索。

在《微生物学前沿》发表的一篇论文中，研究人员描述了一种新的漫游者概念，并在地球上最干燥的地方之一进行了测试。正如Gizmodo报道的那样，由研究员斯蒂芬·皮克带领的团队设计的探测车是为了在干燥的地壳上挖掘微小的深洞，并对下面的土壤进行取样。通过这种方式，漫游者也许能够找到它长期忍受的细菌，这些在地球上的发现表明细菌可能存在。

研究人员发现，尽管水很少，而且地表温度极高，但一旦挖到几英尺深，细菌仍然占据主导地位。然而，类似的微生物可能仍然存在于火星上，但是如果不深入挖掘，就不可能知道它们是否存在。

火星漫游者在地球上工作得很好，但是在火星表面下寻找生命还有另一层复杂性。知道在哪里真正发现生命的潜力是一个很难回答的问题。即使现在火星上可能还有微生物，甚至微生物曾经存在的证据，它们也可能局限于火星的特定区域，而不是均匀分布在火星上。

不幸的是，基于这种漫游者概念的任务还没有得到美国宇航局的批准。

“‘很有趣，但是很简单’，他在回到长沙发上他所喜欢的那一角时说”。

引自《巴斯克维尔的猎犬》①

我们的宇宙是如何、为何、以及何时肇始的？它有多大？其形若何？又由何物构成？任何一个有好奇心的孩子都有可能会问这些问题；它们已使现代宇宙学家为作出回答而奋斗了好几十年。对于科普作家来说，宇宙学的一个诱人之处乃是其前沿领域中有那么多的问题都很容易表述。试看量子电子学、脱氧核糖核酸定序、神经生理学或者纯数学的前沿论题，你将会发现，要把专家们的问题翻译成大众化的日常语言那真是谈何容易。

直至 20 世纪早期，无论是哲学家还是天文学家都没有对下述想法提出过疑问：存在着一个固定的空间背景舞台，恒星、行星以及所有其他的天体都在这个舞台上表演它们的动作。虽然也可以看到一些变化，但是它们都被想象成相对于固定的空间而发生，犹如在桌面上滚动的台球一般。然而，在 20 世纪 20 年代，这种简单的图景发生了变化，造成这种变化的首先是一些物理学家，当时他们正在探究爱因斯坦对于引力的新解释会导致什么样的后果；然后则是美国著名天文学家爱德温·哈勃（Edwin Hubble）对遥远星系中星光颜色的新观测结果。

哈勃利用了波的某种简单性质，即如果波源离开接收者而远去，那么被接收到的波的频率就会降低。为了阐明这一点，可以将你的手指在一泓静水中上下颤动，并注视波峰远去而抵达水面上的另外某一点。现在，在你制造波的时候，将你的手指往远离刚才那个接收点的方向移动。这时，由于各个波峰被接收到的时候，彼此间要比产生它们时离得更远，所以它们被接收到的频率就降低了。现在，你再在制造波的时候将手指朝向接收点移动，波的频率就会增加。所有的波都具有这种性质。在声波的情况下，这种性质导致从你身旁驶过的火车的笛音变化；警车从你身旁经过时，报警器的音高变化也是出于同样的道理。光也是一种波；当光源离开观测者远去时，光波频率降低，这意味着观测到的可见光颜色稍稍变红。因此，这一效应被称为“红移”。当光源迎着观测者而来时，接收频率增高，可见光变得较蓝，这称为“蓝移”。

哈勃发现，他看见的来自星系的光呈现某种系统性的红移。将星系中特定原子发射的光的颜色与地球上实验室内同种原子发射的光进行比较，哈勃就可以确定光源正在以多快的速度退行。比较同一类型恒星（它们具有相同的固有亮度）的视亮度①，他又能推算出它们与我们之间的相对距离。哈勃发现，光源越远，它离我们而去的速度也越快。这种趋势称为“哈勃定津”。图 2·1 是利用现今的数据给出的哈勃定律的示意图。图 2·2 给出了一个实例，以表明与实验室中同类原子发射的光相比，来自遥远星系的光信号所呈

① 参见第一章章首引语译注。此处引文中“他”是指福尔摩斯，叙述者是福尔摩斯的挚友兼助手华生医生。“有趣”和“简单”指福尔摩斯刚从一位客人遗忘的手杖上发现了有助于推理的线索——译者

①    “视亮度”（apparent brightness），天文学术语，意为表现亮度。固有亮度相同的天体，距离观测者越近的，视亮度就越大；距离观测者越远，视亮度就越小。因此，在一个天体的视亮度、固有亮度和距离三者之中，已知两个量即可求出第三个的数值——译者现的光谱朝红端的移动。

哈勃发现的乃是宇宙的膨胀。取某种一成不变的背景——我们可以在这种背景上循踪行星与恒星在小范围内的“游荡”——而代之的是，哈勃发现遥远的恒星系统正在“逃离”我们而去：一切都处于某种动态的变化之中。这是 20 世纪最伟大的科学发现。这项发现证实了爱因斯坦的广义相对论对于宇宙所作的预言：宇宙不可能是静态的。众多的恒星和星系之间的引力作用将它们互相往一起拉，除非它们彼此分道扬镳、四散分离。在这两种情况下，宇宙都不可能静止不动。

如果宇宙正在膨胀，那么我们很快就能觉察到它正在发生变化；在某种意义上，它正在“变大”。倘若我们倒转历史的方向，即朝着回顾往昔的方向前进，那么我们就应该发现宇宙从某个更小、更密的状态——其尺度似曾一度为零——变化而来的证据。这种表观上的开端，已被人们称为“大爆炸”。不过，我们走得太快了一些。在我们开始钻研过去之前，关于宇宙现时的膨胀，还有一些重要的事情应该先弄清楚。

首先，究竟是什么正在膨胀？在电影《安妮·霍尔（AnnieHall）》中，伍迪·艾伦坐在其精神病医师的躺椅上，述说他对宇宙膨胀的焦虑：“毫无疑问，这意味着布鲁克林① 正在膨胀，我正在膨胀，你正在膨胀，我们全都在膨胀  ”。谢天谢地，他错了。我们并不在膨胀。布鲁克林并不在膨胀。地球并不在膨胀。太阳系也不在膨胀。事实上，银河系也不在膨胀。甚至我们称之为“星系团”的那些由成千上万个星系组成的集团也不膨胀。这些物质集合体都由化学力或引力束缚在一起，它们各个组成部分之间的这些力要比膨胀的力量更强大。只有当我们超出由成百上千个星系组成的巨大星系团的尺度时，我们才会看到这种压倒局部引力拉曳的膨胀。巨大的星系团是宇宙膨胀的标记。我们也许可以借助于一个正在胀大的气球表面上的尘粒，来简单想象一下这种膨胀的图景。这个气球将会越胀越大，那些尘埃将会互相远离，但每个尘粒本身却并不会以同样的方式膨胀。它们所起的作用有如橡皮拉伸程度的标记。与此相似，我们最好将宇宙的膨胀想象成星系团之间的空间在膨胀，如图 2·3 所示。

《木星上行》（Jupiter Ascending）是拉娜·沃卓斯基与安迪·沃卓斯基联袂执导的原创科幻电影，由查宁·塔图姆、米拉·库妮丝、埃迪·雷德梅恩以及肖恩·宾主演，已于2015年2月6日在美国上映。 [1]

《木星上行》讲述未来世界，拥有狼基因的赏金猎人奉命追杀与宇宙女王相同基因的俄裔女清洁工，而他却在这个过程中爱上了她。

木星上行剧情介绍

故事发生在遥远的未来，相貌平平的女孩朱庇特·琼斯（米拉·库尼斯 Mila Kunis 饰）自幼丧父，如今她以厕所清洁工的身份在茫茫人海中奋力求生。谁知毫无征兆的一天，朱庇特的命运彻底改变，来自外太空的“半兽人”赏金猎人凯恩（查宁·塔图姆 Channing Tatum 饰）将其劫持，而这一切都与朱庇特与生俱来的神秘基因有关。话说在浩瀚宇宙的最深处，存在着一个屹立数千亿年的埃布拉赛克斯王朝，在前代女王去世后，顺位第一继承人的巴勒姆（埃迪·雷德梅尼 Eddie Redmayne 饰）践祚，野心勃勃地开始了他的邪恶计划。但是朱庇特拥有和前代女王最为接近的血缘，从而对巴勒姆的王位构成了威胁。

原本肩负杀掉女孩重任的凯恩，在和朱庇特奔走在炮火砍杀的过程中，内心渐渐发生了变化。

木星上行影评

人们无法不对《木星上行》抱有期望，毕竟，这是拍出了《黑客帝国》的沃卓斯基姐弟 —— 哪怕《极速赛车手》翻了车，《云图》压根没拼好。在电影史上，为盛名所累的导演，数量不少，这是他们的幸运，亦是不幸。

端坐于IMAX巨幕前，《木星上行》满足了我对宇宙帝国的好奇。从木星的大红斑到古典科幻的星球大战，全片萦绕着挥之不去的暗红色调，突出了家族争斗的故事主线。在概念设定和美术设计上，可以说，《木星上行》依然体现了沃卓斯基姐弟最具特色的原创性，不落俗套。

另一边，作为标准的软科幻作品，《木星上行》也符合了近年来好莱坞电影制作的潮流趋势，向上、向上、再向上，探索宇宙，飞向外太空。许多桥段细节，不免让人想起《地心引力》、《星际穿越》、《银河护卫队》以及更加经典的《星球大战》。片中花费了不小的篇幅来表现飞行，与同档期的迪斯尼动画《超能陆战队》相似。

可是，《木星上行》的少女心，实在让人有些瞠目结舌，令网友集体吐槽：这是如假包换的玛丽朱（苏）上行。先不谈演员外貌，刷马桶的地球女子，某一天发现了自己拥有转世轮回的女王基因，可惜，她的圣母性格屡屡让自己陷入危险，自然而然，男主角一定还要爱上她。但从头看下来，除了不被蜜蜂蜇以外，实在看不出，当这个女王到底有什么好处。就连她的儿子，耍起手段来都愚蠢可笑，要么假结婚，要么玩绑架，毫无技术含量可言。新晋奥斯卡影帝埃迪·雷德梅恩眼噙热泪，深情款款地撒着小谎，完全无视观众智商，却成功地把女主角骗得一愣一愣的。

除却这个低幼、狗血的宫斗故事，整部电影充斥着稀里哗啦、噼里啪啦的爆破大场面，上上下下的高空坠落享受（真乃IMAX的绝佳广告），还有悬念全无、疲惫不堪的最后一秒钟营救。导演似乎忘了让观众进入故事，移情于电影人物，只顾让主人公不断意淫，想象自己的责任有多重大，结果又被人耍得团团转。收割人类，提炼精华液，类似反转桥段如果是出自别人还可以理解，可是，这是沃卓斯基呀，编这种老梗，实在说不过去。一定要说有趣的，大概是女王回母星去办证，那个踢皮球的黑色过程，深得臃肿官僚专制之精髓。

每当出现大飞船、虫洞穿越和外星人的高科技文明，《木星上行》就会令我激动，可是，一到演员之间的对手戏，那就是互相掐脖子、扯头发和甩板凳的烂剧水准。单枪匹马的男主角，愣是凭着一双滑板鞋和一个贴身护盾，一次次拯救着女主角的智商。因为命中注定，他是她的守护天使。比起这样的桥段，我宁可多看几眼开飞船的大象，还有爬行怪兽。尽管看起来，它们的存在已经足够好笑，那种用尽力气的悲鸣和撕咬，好笑得让人想不起来，这是一部科幻片。

如果说，买个土豪金的天文望远镜足以深化女主角的性格。可怜的赏金猎人却始终没有正常人类的思想情感，动机不明。他的前史，完全被忽略了。不止于此，留在地球上养蜜蜂的同伴，也是被任性处置，该出现的时候出现，该坐监的时候坐监，该打小蜜蜂的时候打小蜜蜂……反正，存在感告急。差点忘了他女儿，还有裴斗娜和那个黑人，看起来，这部电影根本没有他们什么事，大概是从《云图》穿越过来的吧。

不过，也没有人规定说，科幻片一定要怕得严肃或煽情，但把《木星上行》拍成一部槽点密布的片子，大概也不是沃卓斯基姐弟的本意。意外发现自己责任重大的主角，最终把责任化解，这样的故事，在很多电影中都有上演。可惜，《木星上行》选择了最没有说服力的一种：爱情。

由始至终，除了一次次的单兵救主，我们根本没有看出来，这两个人到底怎么就火花迸射了。爱情之所以为爱情，根本就不是这般简单粗暴。除了身份障碍，根本没有任何外力来阻挠他们的感情。至于常见的误会波折，那更是没有的事情。所以，无论是男女爱情还是宇宙家族的宫斗，《木星上行》都选择了下下策的表现手法，这就像一桌发馊的饭菜，无论你怎么用高科技去保鲜冷藏，最终它还是在那里发馊。

为了立起一个电影人物，诺兰不惜铺上近一小时的前戏。为了把每个人物搞活，漫威不惜把他们单拍上几次。所以，构架如此庞大的《木星上行》，从选角到剧本编写，沃卓斯基姐弟多少有些草率。一旦人物都不鲜活，扯再多的技术，好像都不起作用了。

宇宙中最冷的地方，零下272度

半人马星座的行星状星云，距地球5000光年。1979年被发现。温度仅有零下272℃，比绝对零度(零下273.15℃)仅高1.15℃。是目前已知的唯一一个温度低于背景辐射的天体，也是目前已知的宇宙中最冷的地方。

距地球5000光年的布莫让星云(BoomerangNebula)，是在1979年由瑞典和美国天文学家利用架设在智利的

巨大望远镜发现的，它在1980年取名为“布莫让”，是因为它看上去像加长的变成弯形的“飞去来器”(布莫让是英文飞去来去的音译)。

布莫让星云是宇宙中最冷之地，温度只有零下272摄氏度。这个极度寒冷的行星状星云坐落于半人马星座，距地球5000光年。行星状星云在中央明亮恒星进入生命最后阶段剥离气体时形成。

布莫让星云是宇宙中最奇特的地区之一。1995年，天文学家萨哈和尼曼借助欧洲南方天文台位于瑞典的15米口径亚毫米波射电望远镜发现了布莫让星云这个迄今为止发现的宇宙最冷之地。

这个星云的温度只有零下272摄氏度，只比绝对零度高1度。即使来自大爆炸的背景光温度也超过布莫让星云，前者的温度为零下270摄氏度。布莫让星云是已知发现的唯一一个温度低于背景辐射的天体。

布莫让星云的外形酷似一个蝴蝶领结，由速度达到每小时31万英里(约合每小时50万公里)的强风所致。在强风的吹动下，超冷气体远离濒死的中央恒星。

天文学家表示这颗恒星在1500年时间里每年损失的质量相当于太阳质量的千分之一。布莫让星云的质量是其他类似天体的10到100倍，快速膨胀使其成为宇宙中已知温度最低的地区。

宇宙的六大元素各自为氢元素，氧元素，铁元素，氮元素，碳元素，钙元素。这六大元素是全部宇宙中成分较为高，而且也是组成宇宙的基础元素，沒有这六大元素做为宇宙的基本，宇宙压根就不太可能有生命的出現，也不太可能不断的发展趋势，长盛不衰。

一、氢元素

大家都知道，每一个地球上的天体上都是有岩层和土壤层，而岩层和土壤层中钙元素的确是不能缺乏的元素，钙元素也是硬实的元素，钙元素在绝大多数的状况下，可以和别的的元素产生沉淀，是生产制造修建的关键元素。

宇宙(Universe)是万物的总称，是时间和空间的统一。那么宇宙怎样形成的?小编在此整理了宇宙形成原因，供大家参阅，希望大家在阅读过程中有所收获!

宇宙的物质多样

太阳系天体中，水星、金星表面温度约达700K，金星表面笼罩着浓密的二氧化碳大气和硫酸云雾，气压约50个大气压，水星、火星表面大气却极其稀薄，水星的大气压甚至小于2×10-9毫巴(和月球没什么两样);类地行星(水星、金星、火星)都有一个固体表面，类木行星却是一个流体行星;土星的平均密度为0.70克/立方厘米，比水的密度还小，木星、天王星、海王星的平均密 度略大于水的密度，而水星、金星、地球等的密度则达到水的密度的5倍以上;多数行星都是顺向自转，而金星是逆向自转;地球表面生机盎然，其他行星则是空寂荒凉的世界。

太阳在恒星世界中是颗普遍而又典型的恒星。已经发现，有些红巨星的直径为太阳直径的几千倍。中子星直径只有太阳的几百万分之一;超巨星的光度高达太阳光度的数百万倍，白矮星光度却不到太阳的几十万分之一。红超巨星的物质密度小到只有水的密度的百万分之一，而白矮星、中子星的密度分别可高达水的密度的十万倍和百万亿倍。太阳的表面温度约为6000K，O型星表面温度达30000K，而红外星的表面温度只有约600K。太阳的普遍磁场强度平均为3500高斯，有些磁白矮星的磁场通常为几千、几万高斯，而脉冲星的磁场强度可高达十几万亿高斯。有些恒星光度基本不变，有些恒星光度在不断变化，称变星。有的变星光度变化是有周期的，周期从1小时到几百天不等。有些变星的光度变化是突发性的，其中变化最剧烈的是新星和超新星，在几天内，其光度可增加几万倍甚至上亿倍。

恒星在空间常常聚集成双星或三五成群的聚星，它们可能占恒星总数的1/3。也有由几十、几百乃至几十万个恒星聚在一起的星团。宇宙物质除了以密集形式形成恒星、行星等之外，还以弥漫的形式形成星际物质。星际物质包括星际气体和尘埃，平均每立方厘米只有一个原子，其中高度密集的地方形成形状各异的各种星云。宇宙中除发出可见光的恒星、星云等天体外，还存在紫外天体、红外天体、X射线源、γ射线源以及射电源。

星系按形态可分为椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系、透镜星系和不规则星系等类型。60年代又发现许多正在经历着爆炸过程或正在抛射巨量物质的河外天体，统称为活动星系，其中包括各种射电星系、塞佛特星系、N型星系、马卡良星系、蝎虎座BL型天体，以及类星体等等。许多星系核有规模巨大的活动：速度达几千千米/秒的气流，总能量达1055焦耳的能量输出，规模巨大的物质和粒子抛射，强烈的光变等等。在宇宙中有种种极端物理状态：超高温、超高压、超高密度、超真空、超强磁场、超高速运动、超高速自转、超大尺度时间和空间、超流、超导等。为我们认识客观物质世界提供了理想的实验环境。

宇宙形成原因

一般认为，宇宙产生于140亿年前一次大爆炸中。大爆炸后30亿年，最初的物质涟漪出现。大爆炸后20亿～30亿年，类星体逐渐形成。大爆炸后90亿年，太阳诞生。38亿年前地球上的生命开始逐渐演化。[3]

大爆炸散发的物质在太空中漂游，由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的，我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙会因引力而不再膨胀，但是，科学家已发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。

大爆炸后的膨胀过程是一种引力和斥力之争，爆炸产生的动力是一种斥力，它使宇宙中的天体不断远离;天体间又存在万有引力，它会阻止天体远离，甚至力图使其互相靠近。引力的大小与天体的质量有关，因而大爆炸后宇宙的最终归宿是不断膨胀，还是最终会停止膨胀并反过来收缩变小，这完全取决于宇宙中物质密度的大小。

理论上存在某种临界密度。如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度，宇宙就会一直膨胀下去，称为“开宇宙”;要是物质的平均密度大于临界密度，膨胀过程迟早会停下来，并随之出现收缩，称为“闭宇宙”。

问题似乎变得很简单，但实则不然。理论计算得出的临界密度为5×8^-30克/厘米3。但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了。星系间存在广袤的星系间空间，平均密度就只有2×10^-31克/厘米3，远远低于上述临界密度。

然而，种种证据表明，宇宙中还存在着尚未观测到的所谓的暗物质，其数量可能远超过可见物质，这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素。因此，宇宙的平均密度是否真的小于临界密度仍是一个有争议的问题。不过，就目前来看，开宇宙的可能性大一些，因为宇宙中还有更多的暗能量。

空间，而这些气体又可用来形成下一代恒星。这一过程中气体可能越来越少(并未确定这种过程会减少这种气体。)。以致于不能再产生新的恒星。10^14年后，所有恒星都会失去光辉，宇宙也就变暗。同时，恒星还会因相互作用不断从星系逸出，星系则因损失能量而收缩，结果使中心部分生成黑洞，并通过吞食经过其附近的恒星而长大。(根据质能守恒定律，形成恒星的气体并不会减少而是转换成其他形态。所以新的恒星可能会一直产生.)

10^17～10^18年后，对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星，这时，组成恒星的质子不再稳定。10^32年后，质子开始衰变为光子和各种轻子。10^71年后，这个衰变过程进行完毕，宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞。

10^108年后，通过蒸发作用，有能量的粒子会从巨大的黑洞中逃逸出。宇宙将归于一片黑暗。这也许就是开宇宙“末日”到来时的景象，但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着。(但质子是否会衰变还未得到结论，因此根据质能守恒定律。宇宙中的质能会不停的转换。)

闭宇宙的结局又会怎样呢?闭宇宙中，膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小。如果假设平均密度是临界密度的2倍，那么根据一种简单的理论模型，经过400～500亿年后，引力开始占上风，膨胀即告停止，而接下来宇宙便开始收缩。

以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样，大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演。收缩几百亿年后，原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动。再过几十亿年，宇宙背景辐射会上升到400开，并继续上升，于是，宇宙变得非常炽热而又稠密。 在坍缩过程中，星系会彼此并合，恒星间碰撞频繁。

这些结局只考虑到引力作用。实际上可能有更多其他的复杂因素。

2002年，据中国网[4]报导，美国普林斯顿大学的保罗·斯坦哈特教授与英国剑桥大学的尼尔·图罗克教授,发表了关于“宇宙无始无终”的新论断。他们认为，宇宙既没有“诞生”之日，也没有终结之时，而就是在一次又一次的大爆炸中进行运动，循环往复，以至无穷的。 至于“宇宙无始无终”的新论是否正确，报导中认为，过几年国际天文学界可望对此做出验证。但直到2013年，循环宇宙的观点仍存在争议。

在宇宙的划分中，有行星、恒星系、星系、星系群、星系团、超星系团等层次结构。地球属于太阳系，太阳属于银河系，银河系的上一级天体结构叫星系群或者星系团，其中，小一点的星系聚集叫群，大一点的就叫团。而银河系属于本星系群中的一员。

本星系群的上级单位是超本星系团，又叫室女座超星系团。这个星系团包含百余个星系群。

在宇宙中，已经发现了几十个超星系团，发现了1200亿个以上的星系，这些只是可视宇宙中的一小部分。据估计，可视范围930亿光年直径的宇宙中，有星系数万亿到10万亿个。而且宇宙中这些可见部分只占整个质量的4.9%，95.1%的是不可见的暗物质、暗能量。

有此可见，宇宙要比银河系大得多，银河系的直径约为10万光年，而宇宙的直径可达到920亿光年，甚至更大，对于宇宙而言，银河系就如同一粒沙子，是非常渺小的。

在我们祖先的记忆中，月亮离我们不远。传说身材轻盈的嫦娥飞到了那里。月亮上也有美丽的宫殿，又白又聪明的玉兔，还有吴刚，他因为不断砍伐桂花树而受到惩罚。然而，这个神话中的女人不能飞回地球，只能住在月球上，远远地看着我们。这可能是中国科幻小说的萌芽，对吗？！

探索宇宙的处女地

到19世纪工业化的时候，想要征服世界的雄心勃勃的人正在到处寻找探索的处女地。抬头可以看到月亮，它当然是探险队之一。不幸的是，当时的科学技术不能把人送上太空，所以法国儒勒·凡尔纳的《从地球到月球》和《绕月》讲述了几个冒险家带着一个空心贝壳去月球的故事。由这种空心外壳制成的登月舱实际上与目前宇宙飞船上的返回舱非常相似。不幸的是，冒险者们的探险失败了。这些炮弹没有落在月球上，只是在月球附近移动，成为月球上的微小卫星。

威尔斯，外星星球的首次详细描述

赫伯特·乔治·威尔斯，一个比儒勒·凡尔纳晚出生的英国人，也热衷于月球探索。他发明了“月球上的第一个人”。小说中的冒险者成功登陆月球，就像西班牙人发现了新大陆和印第安人一样，冒险者在成功登陆月球的同时也发现了月球人的存在。原来，月球的中部是空的，月球人生活在那里，不受月球表面低温无氧环境的影响。威尔斯在这幅作品中对月球表面的奇妙观察与60多年后美国阿波罗11号航天飞机发回的照片非常相似。此外，小说还生动地描绘了太空航行的失重状态、人类在月球上的软着陆以及飞船返回地球时溅起的水花。然而，这些看似不受约束的幻想细节包含了科学的本质，并且已经被登陆月球的宇航员证明是正确的。

事实上，和当时的主流科学界一样，威尔士认为在月球上生活的可能性非常小。威尔斯认为离地球更近的外星人应该来自火星。他想象了一些形状像章鱼和昆虫的可怕生物。了解星际旅行技术后，他的第一站是接管地球。这部名为《星球大战》的小说被改编成当地故事，并于1938年在美国广播电台播出。由于它生动的描述，许多听众相信了它并逃离了他们的家。这一事件成为美国广播剧史上的一个传奇。2005年，《星球大战》这部小说被改编成电影《世界大战》。这一次，观众没有逃跑，而是坐在电影院看火星人。2005年，全球票房最好的电影，前两部是科幻电影，都与外星人和太空有关。

太空科幻作家的先进理念

从1938年到2015年，将近80年后，外星人不再是新奇的了，多亏了科幻作家的不懈努力，人类去外星世界旅行已经变得很普遍。在科幻小说中，有无数的外星世界和外星生命。为了克服恒星之间的遥远距离，小说家们尝试了各种太空旅行方法，描绘了各种飞行模式，如超光速、零点能量、虫洞、折叠空间、超空间、量子隧道效应、超光速粒子等。也许其中最奇怪的是道格拉斯·亚当斯在《银河系漫游指南》中使用的无限非概率驾驶员。飞机推进的一些奇特方法可以启发科学家，例如刘在《三体》中提出的曲率驱动。一些科学家正在研究曲率驱动装置，并从理论上计算出这种装置可以以10倍光速飞行。

科幻电影中的太空战争场景通常需要精致的飞船模型(摄影/苗若久)

科幻小说与真实的科学研究结果惊人地相似。

然而，科幻小说并不是一种科学预测，也不能要求小说中的每一个科学思想在未来都成为现实。科幻小说只是一种基于科学的大胆想象，因为它坚实的理论基础常常会激励现实中的科学研究者和技术人员。1969年首次登上月球的宇宙飞船，就像儒勒·凡尔纳的《从地球到月球》中描述的人类抛射体一样，具有与小说中描述的相同的人数、飞行速度、月球着陆点和返回地球后的着陆点。这些惊人的巧合正是科幻小说的魅力所在。

中国科幻小说的太空之旅

地球是人类的摇篮，但人类不能永远生活在摇篮里。仰望星空，展望遥远的太空深处，这是隐藏在我们血管中的遗传密码。因此，科幻小说中有很多关于太空旅行和探索的作品，包括中国的科幻小说。

空间主题，中国科幻小说的第一部作品

中国的第一部科幻小说是关于太空探索的主题。它是晚清作家黄江刁叟于1904年出版的月亮群体小说。这部用文言文写的科幻小说宣告了中国最早的太空梦。巧合的是，50年后，郑的第一部新中国科幻小说《从地球到火星》也成为太空探索的主题。这部小说讲述了三个渴望太空探索并秘密驾驶宇宙飞船去火星的中国青少年的故事。《中国年报》发表后，这项工作甚至引发了北京火星观测的热潮。人们在建国门的古老天文台前排队，这显示了太空科幻小说对人们的吸引力和吸引力。郑先生后来创作了许多以太空探索为主题的作品，如《火星建造者》和《火星的后裔》，其中《飞向人马座》最为突出。

中国空间科幻的多种尝试

在过去的20年里，中国的科幻小说取得了很大的进步，在太空探索主题上进行了更多的尝试，产生了各种风格和类型的作品。宏伟的，有把星球作为宇宙飞船的《漫游地球》，从整体文明的角度描写宇宙文明战争的“三体”系列小说，有反对宇宙灾难的《逃离宇宙母亲》；激动人心的包括“飞往冥王星的人”，它冻结人，和“月球背面”，它与恐怖分子争夺月球。实际上，有“中国太阳”和“种植太阳”，前者清洁太空镜以增加粮食产量，后者试图利用太空光伏发电。还有“爱、生活和希望——银河社会分析简史”，它用学术论文来写宇宙的未来历史。还有《龙》等注重空间伦理的作品。这些小说强调对科学和技术细节的描述，描述了一个又一个虚构但极其真实的科学幻想世界，激励和鼓舞人们将目光投向天空和我们暂时无法到达的地方。

科学成就触动了科幻迷的心弦

二十年前，酒泉卫星发射中心对普通人来说还是一个神秘的地方。对普通人来说，现场观看火箭发射更加困难。现在，酒泉卫星发射中心对外开放，但在荒凉的戈壁滩上开车需要4个多小时，这丝毫不能阻挡人们的热情。当宇宙飞船发射时，它总是挤满了来自世界各地的观众。他们在火箭点火的轰鸣声中感受到脚下的强烈震动，有些人甚至流下了眼泪。他们中的许多人在阅读科幻小说中长大，尤其是关于太空探索的科幻小说，触动了他们的心弦。

思想必须超越云层，从地球上方俯瞰地球。这就是为什么我们总是想进入太空，为什么太空探索主题总是在科幻小说中占据重要位置。如果人类真的想最终成长为星际文明，那么我们必须足够大胆，让我们的思维跳出所有的规则和条例，以便赶上银河中灿烂的光。

追逐星星的诱惑是为了让我们勇敢前进。

宇宙有尽头么？人类生活的家园是一个小星球——地球。地球之外是广阔的空间。在人类离开地球之前，我们只能仰望星空，对宇宙充满了各种幻想和期待。直到1957年第一颗人造卫星发射，我们才真正看到了广阔的宇宙。

只有站在地球之外的太空中，你才能真正感受到宇宙的浩瀚和地球的渺小。在感叹宇宙浩瀚的同时，我们也在不断思考着关于宇宙的各种奥秘，比如宇宙的起源，宇宙是否有尽头，等等。

至于宇宙的起源，目前的主流观点是起源于138亿年前的一次奇点爆炸。一个小小的奇点就能变成一个浩瀚的宇宙，真的颠覆了很多人的认知。虽然目前对于大爆炸理论还没有足够确切的证据，但是很多宇宙观测数据都支持这个理论的正确性。

目前，宇宙的起源有一个被广泛接受的大爆炸理论。那么宇宙有尽头吗？至于宇宙的尽头，它的奥秘可能比宇宙的起源更复杂，更难探索。要知道人类对宇宙的探索范围主要是基于光学探测器，也就是要探索的目标星空，那里需要光子到达地球。

自大爆炸诞生以来，宇宙从未停止过快速膨胀。到目前为止，宇宙已经膨胀了138亿年。在这段时间里，我们不知道宇宙膨胀了多少。以目前人类的观测技术，只能探测到以地球为中心且半径超过475亿光年的区域。

只能尽量在这里观察，因为最远星系的光子可以到地球。对于475亿光年外的光子，由于宇宙的膨胀速度已经超过了光速，光子永远不会到达地球，所以475亿光年外的星空是完全黑暗的，什么都没有。

当然，475亿光年以外不可能有存在，但是我们不能接收回到那里的光子。正是因为光子的速度小于宇宙膨胀的速度，我们的哈勃体积的直径目前在930亿光年的范围内。目前还不清楚这个范围相对于整个宇宙的程度。有可能只是整个宇宙中的一粒尘埃。

宇宙是否有尽头，我们不知道，也许我们可以试着一直朝一个方向前进，那会发生什么？如果宇宙是有限的，是有边界的，那么我们会一直朝一个方向前进，总有一天我们会走到宇宙的尽头。到那时，我们将通过边界看到宇宙的边界是什么样子，宇宙之外的空间是什么样子。

有人可能会说，即使宇宙有尽头，宇宙的边界也没什么奇怪的。真的是这样吗？也许没那么简单。要知道地球所在的太阳系边缘并没有我们想象的那么简单。旅行者1号和旅行者2号都在太阳系边缘穿过了太阳球的顶层，进入了星际空间。

原本科学家也认为太阳系的边缘无非是一个宇宙空间，和太阳系其他星系的空间没有太大区别。但是当旅行者1号和旅行者2号真正到达太阳系边缘时，他们发现那里的情况大不相同。太阳系的边缘是太阳辐射极限的区域。

这个区域的辐射与太阳系外的星际空间物质和宇宙辐射发生碰撞，形成一个复杂的隐形能量护罩。当航海家号越过这道屏障时，一些特殊的现象发生了。这些数据由旅行者号发回地球，这使科学家们了解了太阳系边缘的复杂情况。

小太阳系的边缘那么复杂，更何况宇宙边缘的尽头。它可能比我们想象的要复杂和神秘得多。当然，这种情况只有在宇宙有尽头的时候才能看到。但是如果宇宙没有尽头，它已经能够在四周无限膨胀，那么当我们继续前进的时候，我们会看到非常不同的情况。

既然宇宙没有尽头，我们就看不到宇宙的边缘。有人可能会说，我们看不到宇宙的边缘，所以一直走下去就什么也找不到了。真的是没有意义的旅行吗？

如果宇宙是无限的，那么宇宙之外就没有任何情况，只有我们的宇宙。在这种情况下，宇宙可能会变得更加复杂，可能会在我们的宇宙中形成无数个不同的平行空间，每个平行宇宙都是一个小宇宙。

而在每一个小宇宙里，都可能有一个地球和你。如果你一直朝着一个方向前进，你就有望探索宇宙的尽头。那么你在其他平行空间也可能做出同样的选择，继续向宇宙的一个方向运动。

经过漫长的旅途，你会不断遇到另一个平行宇宙，无数次你们可能会相遇在一起。到时候你或者别人可能看起来很傻，同时你对宇宙的认知也会被打破。当然，这也是好事。遇到其他人，可以证明平行宇宙的存在。

宇宙是有限的还是无限的是一个很重要的问题，两个结果都很有趣。到目前为止，天文学家不知道答案是什么，但他们正在努力。也许有一天他们会告诉我们。

对我们来说，我们还是希望宇宙是有限的，而不是无限的空间。因为有限的空间可能说明宇宙之外还有空间，这对人类来说是个好消息。当我们的科技实力达到极致，或许就能走出宇宙，探索宇宙之外的广阔空间。

当然，对于现代人类科技来说，探索宇宙是有限的还是无限的意义不大。只有当我们有了更强的不依赖光子观测宇宙的望远镜，才有希望突破930亿光年的范围，看到哈勃体积之外的星空。实现这个目标并不容易。也许只有当我们真正掌握了时间和空间的奥秘之后，才能研制出利用空间或者重力进行探索的望远镜，才有希望真正观察到宇宙的尽头。我们期待着这一天。

在几千年前我们的老祖宗就已经提出了宇宙形成的概念！在《道德经》、《列子》中的无极就是上古华人对宇宙的认识。无极就是指宇宙虚无缥缈，伸手都摸不到边的混沌世界。无极的概念和宇宙大爆炸前的宇宙状态不谋而合！

咱们的老祖宗更棒的地方是提出了在无极前还有五种状态，分别是太易、太初、太始，太素、太极。其中，太初就是指无形无质，只有先天一炁，比混沌更原始的宇宙状态。这个时候的宇宙没有生命，大概就是我们理解的女娲造人和伏羲开天之前的世界。

虽然有这些困难，我们还是已经相当有把握地了解了一些宇宙的重要特征。在这中间，哈勃（Edwin Hubble）1929 年的发现，即宇宙不是静态的，而是随着时间在膨胀，确实使宇宙学开始成为一门受到尊重的科学。然而，宇宙究竟是注定要永远膨胀下去（开放的宇宙），还是由于所有宇宙物质之间的引力作用的影响足以使宇宙停止膨胀，然后收缩，最后导致“大坍缩”的发生（闭合的宇宙），这还需要继续研究，才可以得到一个肯定的回答。引力，意味着一个不会静止不动的宇宙— —即使宇宙中的所有物质在开始的时候都处于静止状态，引力也会毫不留情地将它们聚在一起。现在的问题是，我们仍然不清楚宇宙中到底有多少物质，而这正是确定宇宙是会无止境地膨胀下去，还是会坍缩回去的关键因素。在写这本书的时候，观测数据仍然还没有精确到足以告诉我们，宇宙未来的命运到底是会怎么样。

如果宇宙是在膨胀，是否这就意味着时间有一个开始？我们可以在不同的观测资料的基础上，估计一下宇宙的最低年龄。例如，从核合成所产生的重元素的丰度，也就是轻原子核聚变而成的重核的丰富度——

如我们所知，重元素是生命存在之必需——我们可以得出结论说，宇宙的年龄至少是 100 亿年。就这本身而言，它并不意味着宇宙必须有一个开始。

然而，五十年代中期对宇宙膨胀速率的测量表示，宇宙的年龄比地球还要年轻 35 亿年。这就使得在五十年代之中和六十年代早期，宇宙学家们中间，越来越多的人支持一种叫做“稳恒态”的宇宙模型。这个模型是由宇宙学家邦迪（Hermann Bondi），戈德（Thomas Gold）和霍伊尔（Fred Hoyle）提出来的，它认为宇宙中的物质不断地在创生，从而使得宇宙膨胀时，它在空间和时间上的性质保持不变。

稳恒态理论一个直接的困难是，这样的物质创生在广义相对论中完全得不到解释。但是决定性的检验——像对所有理论模型那样——必须要与天文观测相对照。1965 年，彭齐亚斯（ArnoPenzias）和威尔逊（Robert Wilson）偶然地发现了弥漫全天空的微波背景辐射，他们为此获得了 1978 年度的诺贝尔物理学奖。他们在实验中发现有一种外来的微波噪声，于是他们非常仔细地设法消除这种噪声，包括赶走了一对在实验用的角状天线上筑巢的鸽子。尽管作了这些努力，噪声还是没有被完全消除。对这种外来噪声的性质详细加以研究之后，他们不得不得出结论说，它是一种来自银河系之外的热电磁辐射，从天空所有方向均匀地接收过来，它的有效温度是绝对温度三度。这种外来热辐射只能解释为宇宙演化极早期的遗迹，宇宙在那个时候比今天热得多，密度也大得多。这个遗迹也就是宇宙诞生的回声。

早在 1948 年，阿尔弗（Ralph Alpher）和赫尔曼（RobertHerman）就已经预言了这个无处不在的背景辐射的存在，他们根据的是俄国物理学家弗里德曼（Alexander Friedmann）的学生伽莫夫提出的一个模型。伽莫夫用爱因斯坦方程研究了宇宙在非常早期的状态。从这一研究中他得出结论说，宇宙在那个时候应当是非常致密的，而且极端地热。宇宙开始是一团火球，它发出的辐射随着宇宙的膨胀而冷下来，这就是彭齐亚斯和威尔逊无意中发现的宇宙背景辐射。

阿尔弗的这篇博士论文的要义，是描述出现在原初宇宙的“浑汤”中的基本粒子，如何从氢经过质子和中子的核聚变而演化成为氦。它于是成为“大爆炸”理论的经典文献。这篇论文是在 1948 年 4 月愚人节那天，发表在美国《物理学评论》杂志上的。引人注目的还不仅仅是它的主题和发表的日期：阿尔弗的博士导师伽莫夫说服了核物理学家贝特（Hans Bethe），把他的名字也添了上去，这样三个名字的谐音正好是头三个希腊字母：阿尔法、贝他、伽马。在他的《宇宙的诞生》一书里，伽莫夫写道：“从希腊字母的顺序讲，如果文章只署名阿尔弗和伽莫夫，这是不公正的，所以贝特博士的名字也在文稿付印时加了上去。贝特博士在收到文稿的复印件时并没有反对  但是后来有一个传说，说是当

阿尔法、贝他、伽马理论暂时遇到麻烦时，贝特博士曾认真地考虑过把他的名字改为扎查瑞斯（Zacharias）。”

很多年以前，在一篇 1917 年呈交给柏林科学院、题目为“广义相对论的宇宙观”的论文，爱因斯坦也隐约地察觉到这样一个宇宙史话，其中时间有一个开端，或许还有一个终结。尽管他在发展广义相对论理论时表现出了深刻的洞察力，他还是无法接受这个史话的“创世纪”和“启示录”：“大爆炸”和（可能的）“大坍缩”。他本来完全可以预言哈勃关于宇宙膨胀的发现，但是他被当时流行的宇宙观念（静止且与时间无关）所蒙蔽了。所以，他让他的理论屈从于传统之见，引入了一个新的自然常数——宇宙学常数——这真可谓是削足适履。一个动力学的宇宙学模型的可能性，大概是爱因斯坦本来可以作而没有作的最伟大的预言了。霍金把它称为“理论物理学所错过的重大机会之一”。后来，爱因斯坦终于放弃了这个额外的常数；伽莫夫写道，爱因斯坦觉得这个常数是他一生中最大的失误。

相对论关于宇宙的诞生和死亡的全部含义，由其他人的工作得到了发挥，其中著名的是弗里德曼，德西特和比利时宇宙学家兼教士勒梅特（Georges Lematre）。弗里德曼本人第一个把广义相对论作为一个自成体系的理论接受下来，并且把它用于宇宙而且得到了一些结果。事实上，利用广义相对论，弗里德曼在哈勃的研究好几年以前，就已经预言了一个膨胀的宇宙。弗里德曼的宇宙学模型意味着，如果在过去某个时刻宇宙中的物质密度是无穷大，则那时候的时空曲率也应当是无穷大。宇宙必定是从这种无法描述的致密状态中，以某种大爆炸的形式显现出来；在此之前简直是什么都没有——没有时间，没有空间，没有物质。

这样，在大爆炸之前物理定律便失去了意义，时间本身也停滞了。按照霍金的看法，在广义相对论中，“时间仅仅是一种标志宇宙事件的坐标。在时空流形之外，它便不再具有任何意义”。“问到宇宙在开始之前是什么样子，就像问到地球上北纬 91 度的一个点一样；它恰恰没有定义。与其讲宇宙的创生以及可能走向的末日，倒不如说：‘宇宙就是这样存在’。”

大爆炸和大坍缩在很多方面令人讨厌。它们是数学家们熟知的“奇点”的形象比喻——奇点就是体积为零、质量无穷大的时空点。相对论理论所依据的整个数学体系，在无穷大的物质密度条件下变得完全失去意义，这表明，这一理论在奇点面前不再有效。说广义相对论是时空引力的终极理论，是有一个严重的弱点的——这就是，这个理论的适用性到奇点为止。正如华盛顿大学的威尔（Clifford Will）所指出的：“认为时空奇点会存在，在那里广义相对论和其它所有物理规律都失效，是非常令人困扰的。如果物理学家不能从某些给定的初始数据而预言未来，他们就会觉得非常不舒服。而奇点恰恰是这种情况，因为从奇点出

现的物理学是不受任何约束的。”

相对论过去是、现在还是充满生机。霍金和彭罗斯在 1965 到 1970 年间所做的开创性工作表明，如果宇宙的行为由广义相对论的方程所决定，在过去的某一时刻，就必定有一个上面描述过的大爆炸奇点。因为物理学在奇点完全不可能给出任何描述——这是由于数学在奇点整个瓦解——这说明，我们实在不能够希望用广义相对论去处理空间和时间的诞生。然而，按照牛津大学的数学家、第一个从事奇点研究的彭罗斯的说法，这远不是意味着我们必须把广义相对论整个地抛弃。“某些人说，奇点向你表示，广义相对论是错误的。但是广义相对论的力量正是在于，它可以告诉你它本身的局限性。”彭罗斯和其他人一道，致力于把广义相对论的这一短处转化为长处，我们在第五章会看到他们是如何做的。

天文学家在观测过程中发现了有史以来规模最大、亮度最高的宇宙爆炸，命名为AT2021lwx。这次爆炸可追溯到80亿光年之外，持续了3年多的时间。这次宇宙爆炸亮度是太阳的2万亿倍，远超已知超新星的10倍以上。对于天文学家来说，这次发现意义重大。AT2021lwx的爆炸可能源于一个巨大的气体云坠入黑洞，形成了类星体。这种天体是宇宙中最亮且最能释放能量的物体之一，也是天文学家们研究宇宙的重要工具。

AT2021lwx也提供了对黑洞和星系演化过程的新见解，黑洞是宇宙中最神秘、最奇特的物体之一，巨大的引力场可以扭曲空间时间，吞噬周围的物质。AT2021lwx爆炸的产生，很可能与黑洞引力场的强度有关，可以增进对黑洞的认识和了解。该发现也有助于更好地理解宇宙中的星系演化。研究星系如何形成和演化是天文学家长期以来的研究方向，AT2021lwx的发现也为提供了新的线索和信息。

黑洞一直是领域内备受关注的一个热门话题，天文学家们一直在探索黑洞的本质和特性。有很多理论和研究表明，当巨大的气体云坠入黑洞时，就会引发一次前所未有的宇宙爆炸，这也是恒星死亡的可能结果。

此次发现的宇宙爆炸可能源于气体云坠入黑洞，这次发现将有助于更深入地理解和研究黑洞。这一发现也再次证明了人类探索宇宙的重要性和必要性，科技的不断进步和人类的探索精神，能够更深入地了解宇宙的奥秘和规律，也能够更好地应对面临的挑战和问题。相信，在不远的将来，人类将会有更多深入探索宇宙的机会和成果。

宇宙是由什么构成的？千百年来科学家一直在寻找答案。行星、恒星、星系等为人们所熟悉，然而，宇宙中还有许多罕见且令人叹为观止的结构。近日，一个国际研究小组利用宇宙三维地图，发现了迄今为止最大的宇宙结构之一——“南极墙”。

“南极墙”位于南天的天顶方向，包含了数十万个星系、长达14亿光年。“类似于‘南极墙’的宇宙大尺度结构，是宇宙中一些密度较高的区域。”据中国科学院国家天文台研究员陈学雷介绍，这些区域的星系密度要比其他区域更高，且成丝状连接结构，比我们目前观测到的最大星系团结构还要大得多。

像“南极墙”这样的巨大宇宙结构，虽然罕见却并非个例。2003年，科学家发现了一个被称为“史隆长城”的巨大丝状结构，长度可达13.7亿光年。2013年，天文学家在寻找伽马射线暴时，意外发现了一个巨大的结构，其长度可达100亿光年，相当于目前可观测宇宙半径的20%，这就是迄今发现的最大宇宙结构——武仙—北冕座长城。

这些宇宙中的“庞然大物”从何而来？“根据目前的观测，人们推测宇宙早期的分布是比较均匀的，但也有一些微小的不均匀性，被称为原初扰动。”陈学雷表示，由于万有引力，密度较高的区域会产生较强的引力，将周围物质吸引过来，逐渐形成了星系以及更大尺度的结构。这些大尺度结构相互吸引、相互聚集，引力作用让它们克服了宇宙的膨胀效应，从而形成了一个松散的结构系统。

现代宇宙学表明，宇宙是由暗物质、暗能量主导的，但暗物质究竟是什么，目前不得而知。而如“南极墙”等宇宙大尺度结构中，很可能藏匿着大量的暗物质，是研究宇宙演化历史的重要探针。正因如此，对于“南极墙”的研究既关乎银河系，也可能为我们寻找暗物质指路。这项研究还需科学家进一步努力。

最近，一个名为HIP 85605的恒星系统引起了科学家的注意。这是一颗双星，由两个非常接近的恒星组成。它位于赫拉克勒斯方向，大约16光年远。这种担心的原因是德国马克斯·普朗克天文学研究所的棒状·贝勒·琼斯博士最近发表了一篇论文。如果本文的观点是正确的，恒星将来可能会在它的轨道上与太阳系相撞。

但是也有好消息，根据贝尔-琼斯的计算，恒星不会直接与我们碰撞，而是会经过我们，但是最近的距离只有大约0.04秒(注意:在天文学中，1秒大约是3.26光年)，这大约是地球和太阳之间距离的8000倍(8000天文单位，或者天文术语中的8000天文单位)。此外，这种刷子不会影响地球或太阳系其他行星围绕太阳的轨道。但最重要的是，这一事件要到大约24万到47万年后才会发生。

贝尔-琼斯在给《今日宇宙》的电子邮件中说:“尽管每个星系都有许多恒星。然而，恒星之间的空间非常大，所以即使考虑到我们银河系的古老年代，两颗恒星之间直接碰撞的概率——而不是擦肩而过——也非常低。”

然而，在天文尺度上，两颗恒星之间的距离确实很近。从地球上看，宇宙向任何方向延伸超过460亿光年，这只是我们能观察到的宇宙范围。在这样的空间尺度下，另一颗恒星从我们身边经过不到50光年的距离，这真的是非常非常近的距离。如果考虑到宇宙的时间尺度，在不到250，000年或500，000年的时间里，这是一个非常近的未来。

太阳系简要结构图。奥尔特云距离太阳大约50，000个天文单位。

奥尔特云扰动

真正令人担忧的是HIP 85605星可能对太阳系外缘的奥尔特云有什么影响——这是一个球形区域，在太阳系边缘有大量分布的冰冻小天体，它与太阳的距离约为20，000-50，000天文单位。考虑到HIP 85605将在8000AU通过，这也意味着恒星将实际通过奥尔特云，这将导致严重的混乱。

一旦扰动发生，大量冻结的小物体将被踢出太阳系，但许多哮天也会向内飞入太阳系内部，从而对地球构成威胁。假设那时人类仍将存在于地球上，即使这些小天体的扰动过程将在数百万年的漫长时期内逐渐出现，这也会造成巨大的麻烦。

一般来说，恒星之间的碰撞只发生在双星之间，通常涉及白矮星或中子星。贝尔-琼斯说:“但是也有不同的情况，也就是说，物理双星彼此很接近。在这样的双星系统中，碰撞也是可能的，因为一颗恒星在演化时体积会膨胀，从而影响另一颗恒星的演化。在两颗中子星的情况下，甚至存在碰撞和合并的可能性。”

但同样明显的是，恒星在宇宙时间尺度上相互靠近是很常见的。在这项研究中，贝尔·琼斯总共检查了我们周围空间中的50，000颗恒星，恒星和太阳之间的“擦肩而过”事件只是他做出的众多预测之一。

宇宙生成和存在模式的问题一直是宇宙学中最根本的问题，可以认为，科学上至今仍未能确定一个理想的或经得起考验的解释方案，所建立的宇宙模型也包括大爆炸宇宙模型，基本上都仍处在似是而非模棱两可的状态。一个重要原因在于：在探讨宇宙生存方式的过程中，人们总是习惯把抽象与具体、微观与宏观、现代物理学与传统物理学的概念缠绞在一起！这就使得问题的讨论难有公认一致的逻辑和准则！很容易引起构思和目的的混乱和矛盾。例如我们在第一篇文章讨论哈勃常数时就指出，人们一方面认为宇宙大爆炸是具体事件，有一个大爆炸中心，有具体的爆炸温度和具体状态等等，另方面又认为宇宙大爆炸是抽象概念，但又未能给出令人信服的抽象理论，等等，既然认为大爆炸是具体宏观的事件，又未能说明光在宇宙空间传递为什么不需要时间？为什么可以违反传统物理学原理以及光速不变原理？又不给予解释星系的观测距离与实际距离为什么有巨大差异？宇宙年龄值为什么可以等于观测距离值？等等！此外，既然认为大爆炸是抽象事件，又采用太过直观的数理关系（如哈勃常数等）来计算宇宙的参数，又未承认相对坐标变换会引起观测结果差异的根本性理论，等等，这些概念的模糊和混乱必然导致所建立的宇宙模型只能是矛盾的永无结果的东西！

事实上科学家早就发现了宇宙生存原理的方向，可以肯定，星系相互退行远离和宇宙正在膨胀的现象是天文科学最最重大的发现，而这一发现使科学家们产生了宇宙始于一个中心的联想，这个联想才真正是宇宙学有史以来最伟大的成果（没有之一）！从这一伟大成果的形成以及爱因斯坦建立的相对性原理和质能转换方程，我们惊讶地发现，科学家们实际上已经走到了认识宇宙来龙去脉的三岔路口，甚至己经到了只有一步之遥的成功边缘！他们完全有充分的理由建立一个比大爆炸宇宙模型更完美理想的模型！然而在决定宇宙是一次性生成还是连续不断生成的问题上却作出了令人惋惜的错误选择！导致这个错误选择的原因是一个一贯错误的物理学观念，即：宇宙星系是有引力的，宇宙星系引力必然致使宇宙有两种可能：要么收缩，要么膨胀！宇宙正在膨胀分离的原因必定是一个一次性产生宇宙的大爆炸膨胀力！这个大爆炸膨胀力不仅解决了宇宙收缩引力的平衡问题，而且也解决了宇宙物质的生成方式问题！这似乎是一个两全齐美的假想，这个假想最终导致了源于一个中心始于一次大爆炸的宇宙模型的建立！显然，这是一个已被我们证明了的错误结果，但这个错误选择从某种意义上说尽管很冤枉，但错得很有价值，因为如果没有这一错误选择，可能至今人类不会得出宇宙来源于一个中心的正确结论！从当时的科学认识能力而言，这种错误选择和判断也是无可奈何和难以避免的，科学家们能够走到认识宇宙这一步我们认为己经非常了不起！本篇文章的主要议题就是为什么说科学家们确认宇宙来源于一个宇宙中心的理论观点是正确的？而选择一次性生成宇宙的大爆炸宇宙模型是错误的？宇宙究竟是一次性产生的还是源源不断产生的？宇宙真正的生成方式是什么？宇宙生成存在的秘密是什么？等等，我们将在下面向读者详细介绍。

我们需要承认，正是大爆炸宇宙模型及其它宇宙模型的经验教训，使我们获得了重要的启发和想象，这对我们建立新宇宙模型和揭开宇宙生存之秘至关重要！但我们取得重大的和决定性的进展，也还是依靠我们对宇宙事物的规律进行严密的综合分析和推理。

在我们研究大爆炸宇宙模型及其它宇宙模型的过程中，就已经注意到了宇宙中许多微观与宏观的事物具有很多统一共同的特点和性质 （以下简称共性），如从微观到宏观都存在旋转性和两极性，宏观的旋转膨胀分离、宇宙物质都具有能量性和能量空间、独立性空间，等等都是宇宙的共性现象，这种共性用现有的宇宙模型根本无法解释，于是我们推测，这可能与另种宇宙的生成和存在方式相关，否则宇宙难有如此神奇的大范围的巧合！为此我们在综合宇宙事物的共性基础上设想构思了一个新的宇宙模型，结果发现这一新宇宙模型的宇宙生存方式在理论上几乎完全满足和符合宇宙共性的规律和逻辑！这种令人振奋的吻合正好说明我们所设想的新宇宙模型原理是正确的！

在以往人们建立的宇宙模型中，能够满足和符合宇宙事物共性规律的也只是个别现象，而不是所有共性现象，例如大爆炸宇宙模型，能够解释的充其量也只是宇宙星系膨胀远离的直线运动现象和收缩与平衡问题，但大爆炸的直线膨胀与宇宙的实际圆运动相矛盾，所以是不可能被认同的！又例如稳衡态宇宙模型，能够说明的只是宇宙星系的广泛分布现象和永恒性，但对于星系物质的元素和能量的产生方式却毫无解释的作用！而我们所建立的新宇宙模型能够全方位满足和对应所有的宇宙共性，这是其它宇宙模型不可能做到的，可以认为，这已不止是模型，而是宇宙的真实存在！为证明以上所说的这一切，下面我们首先介绍几个重大的宇宙事物共性，然后按照这些共性的逻辑和规律检验我们建立的新宇宙模型的正确性。