我们从哪里来,到哪里去?几千年来人类一直在寻找答案。
考古发现,在人类早期历史中,我们的祖先就对人类的起源充满好奇。为了满足这一好奇,人们无数次仰望星空,用有限的想象力编织出许许多多的神话故事,聊以慰藉心中对无限宇宙的怅惘。
人类观测天象的历史由来已久。由于没有精密仪器,古代天文学家用兽皮、龟甲、石刻等方式记录观测结果,无法准确地将看到的景象保存下来。直到1839年,法国画家路易·雅克·曼德·达盖尔(Louis Jacques Mand Daguerre)发明了“达盖尔照相术”①,英国数学家和天文学家约翰·弗里德里希·威廉·赫歇尔(John Friedrich Wilhelm Herschel)创造了“摄影”一词来形容成像过程,随后“摄影”这个词语才逐渐普及开来。
宇宙自大爆炸开始,经过138亿年的演化,形成了震撼人心的瑰丽景象,并对人类产生了深远影响。天上的行星、恒星、星座和星系等,激发了人类在艺术、文学和抽象理论等方面的想象力。但是,在数千年的人类社会发展历史中,人们对宇宙的认知长期停留在非常原始的水平。直到几百年前,我们才明白为什么太空中会有各种不同形状的星系;直到最近几十年,我们才开始探测火星;直到最近十几年,我们才了解土星光环的真实面貌。人类对宇宙的认知越来越深入,这是一代代很好的科学家、工程师和技术人员为了满足人类探索和发现的渴望,经过不懈努力取得的成果。
很多人都曾经有过这样一个梦想:如果我们能够飞上天空该多好!如果我们能够飞上天空,就能俯瞰地球上的江河湖海、高山峡谷、丛林沙漠,就能飞出地球——这粒宇宙中的“尘埃”,就能遨游到广袤宇宙的深处。但由于受科学技术水平的,人们对太空的近距离探索直到20世纪40年代美苏军备竞赛时期才开始。当时,美国与苏联展开了激烈的太空竞赛,两国军事实力远远超过世界上其他国家,并且都研制出了洲际导弹。随着洲际导弹技术日趋成熟,苏联于1957年发射了第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”,美国也不甘示弱,于1958年发射了美国第一颗人造卫星“探险者1号”。从此,人类开启了太空时代。
时至21世纪的今天,科技飞速发展,人类的脚步已经踏入太空,足迹已经印在月球上。人类不需要像漫画中的超级英雄那样拥有超能力,也能够飞上太空。但是人类活动到达的空间范围相对于整个宇宙来说,仍然渺小至极。人类生活的地球,仅仅只是宇宙中的一粒尘埃,甚至整个太阳系在宇宙中也只是沧海一粟。茫茫宇宙,浩瀚无垠,到底这个宇宙还隐藏着什么?银河系外又是怎样的世界?
想象一下这样的世界:
一点点的粉末相当于一座珠穆朗玛峰那么重(据估算,珠穆朗玛峰重约10亿吨),地面引力大得超乎想象,以至于到访那里的人类,在瞬间就可以被自身重力压成比0.1毫米厚度的纸还要薄上万亿倍的薄饼。
浓密的二氧化碳大气层中夹杂着硫酸雨,在浓雾之中隐藏着一个熔炉般的世界。在那里,温度计中的水银可以用铅代替,因为熔点高达328摄氏度的铅已经变成液体。在这种地狱般的环境下,人会因为高温和窒息而瞬间丧命。
一颗恒星由于受到强大引力的撕扯,形成漏斗状的气体卷须,大量气态物质不断被吸走,环绕它运行的行星都被这一过程产生的光所照亮。这片区域不会存在任何活的生物,因为这里充满了致命剂量的X射线。
两颗恒星在强大引力的作用下,就像一对华尔兹舞者,每秒钟都有数百万吨的气态物质在它们之间流动。这场拉锯战最终将以其中一颗恒星爆炸毁灭而宣告结束,而这爆炸会把附近所有的行星化为焦土。
以上这些外星景象都是真实存在的。那个致密的、引力超强的天体是一颗恒星爆炸后坍缩的核心,称为中子星;那个制造流动漏斗的强大引力来自一个超大质量的黑洞,我们相信它就位于银河系中心;那个二氧化碳熔炉便是金星,它是离地球最近的行星,同时其亮度仅次于月亮,是“夜空中最亮的星”,但它却不是一个歌中所唱的那般美好的世界;那个双星系统是天琴β,可以在仲夏夜的头顶处看到。
这些奇妙的景象在茫茫宇宙中大量存在,而且还有更多不可思议的景象在等待人类去探索。但是,探索太空是一件非常耗费人力、物力和财力的事情,并且看上去似乎与人类的衣食住行没有直接关系。因此,许多人对耗资巨大的太空探索项目持反对意见。
1970年,赞比亚修女玛丽·尤肯达(Mary Jucunda)给美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration, NASA)马歇尔太空飞行中心(Marshall Space Flight Center)的科学部门副主管恩斯特·施图林格(Ernst Stuhlinger)博士写了一封信,质疑他正在进行的载人火星任务方面的研究。在信中,尤肯达提出了一个她无法理解的疑问——地球上还有很多孩子正在忍受饥饿煎熬,您为何建议投入数十亿美元实施这样一项太空探索计划?
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