有时,一个颠覆性的观念会被提出,它会彻底改变我们对自己的认识。1543年,尼古拉·哥白尼证实地球并非宇宙的中心。而20世纪20年代,埃德温·哈勃发现了宇宙中所有的星系正在加速彼此远离,这表明宇宙并非永恒不变,而是源于一个爆炸性的事件,即所谓的大爆炸。

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现在,我们正处于另一个历史性的转变之中,长久以来,我们想象宇宙是无垠的,但现在许多宇宙学家却认为,宇宙是有边界的,并且,他们中的一些人甚至相信他们已经了解宇宙的确切形状。

一旦我们真的找到了宇宙的尽头,我们将不得不面对另一个极端复杂且令人不安的问题:宇宙之外又是什么?

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首先,我们得知希腊哲学中有一位名叫阿基塔斯的哲人,他对宇宙为何无限有着独到的见解。他认为,如果我们到达宇宙的边缘并射出一支箭,那么这箭将到达另一个“边缘”,如此循环不息,从而得出宇宙必须是无际的结论。

阿基塔斯的理论成为了两千年来科学家的金科玉律,即我们的宇宙必须是无限的,且永恒存在。然而,当这一信条被颠覆时,人们发现如果宇宙无限,那么夜空应当是亮的,而实际情况却是黑暗无尽。我们也发现,我们并非生活在一个无限的宇宙之中。

正是夜空中的黑暗启发了对宇宙的革命性理论——它不可能一直存在。大爆炸理论,让我们看见了所有空间和物质的起点,从无到有,从一点向四面八方扩展。

然而,大爆炸理论也为天文学家探索宇宙的边界带来了新的难题。由于光穿越巨大空间需要时间,因此宇航员总是只能看到过去。当我们仰望星空时,我们看见的其实是许多年前的星星。我们无法再看到138亿年前的星系,那个时代是大爆炸的遗留,也就是我们现在所知的宇宙微波背景辐射。

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它描绘出了宇宙的一个外观图景,在大爆炸后大约40万年,宇宙充满了炽热的气体等离子体,光线无法穿透,所以我们无法回望过去,就像我们无法看到太阳的内部。

宇宙微波背景辐射就像一个屏障,在它之外,可能存在着宇宙的边缘,或者,宇宙并非无限延伸。尽管我们的望远镜功能再强大,我们也无法目睹那个领域。

但或许,我们还有其他方式去探索我们的宇宙是否有一个边界。理论学家简娜·莱文使用复杂的数学模型来解决科学中最具挑战性的问题。她认为,如果我们的宇宙是有限的,科学家相信它的边缘是相互连接的,就像一个巨大的游戏场地。宇宙可能就像一个巨大的球体,没有人能够找到它的边界在哪里,因此感觉上它是无边无际的。生活在这样的宇宙中,我们无法走出去,因为没有其他的维度能从上往下看我们的三维空间,所以很难观察到。

如果我们生活在一个宇宙立方体中,有一种方法可以探索宇宙的边界,那就是静止不动,观察光线如何包裹着宇宙。如果宇宙如同一间房屋大小,而你手持灯笼站在中间,光线会穿越你身后的墙壁,从另一侧墙射入,你会在前方的墙上看到你身后的影像。这个房间仿佛覆盖着镜子,无论你看向哪面墙,你都能看见自己的倒影。

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当我们仰望星空,我们却看不见这样的玻璃穹顶。空间太过巨大,光线需要数亿年才能在宇宙中往返一次,空间和时间在这种巨大的尺度下,意味着镜子里的影像早已改变。如果我们身处一个30光年宽的玻璃穹顶中,我们看见的将是30年前的自己。

我们的银河系大约有130亿年的历史,几乎与宇宙一样古老,可能有一个遥远的银河系镜像隐藏在夜空中。如果我们能看见它50亿或者100亿年前的模样,我们将如何辨认出它年轻时的容颜?

想象一下,如果整个宇宙如同一间屋子那么大,而空间能像卷轴一样首尾相连地卷起,那么每一面墙都可通往对面的通道,环顾四周,我们会看到自己的无数倒影,就像在水晶中被重复复制,而且每个版本都可追溯至过去。

爱因斯坦的相对论表明,宇宙是一种具有弹性的纤维结构,物质和能量都能影响它。爱因斯坦想象宇宙是一张平滑的毯子,无限延伸,但这并不意味着它不能是有限的,并且是首尾相连的卷曲体。

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在确认地球是圆形之前,人类也曾疑问:地球是否无限?如果是有限的,它的边缘会是什么?走到边缘会不会坠落?但现在我们明白,地球是有限的圆形星球,不存在所谓的边缘。然而,当我们把目光投向更广阔的宇宙时,是否也会像地球一样是有限的呢?

目前所有的理论都只是推测,因为宇宙实在是太过庞大,超出了我们能够观测的范围。人类无法像麦哲伦环游地球那样环游整个宇宙,以证明宇宙确实是有限的。所有的困惑可能都源于人类生活在宇宙之中,而不能跳脱出去。所有的观察都只是片面的,或许存在更高的维度,当我们从更高维度重新审视宇宙时,或许会恍然大悟,原来宇宙是如此这般。但不论如何,人类的智慧是无穷的,我们会继续挖掘更深层的理论和更多的奥秘。