1.宇宙學改變了什么？

1990年1月14日，世界各地的多家報紙都刊登了一張紅藍相間的圖片，并聲稱這張圖片展示了宇宙的誕生。它的制作者、首席科學家喬治·斯穆特宣稱：“看到它就像看到了上帝的臉。”用斯蒂芬·霍金的話說，這張圖片代表了“20世紀最偉大的科學發現之一，甚至有可能是歷史上最偉大的科學發現之一”。

這些人交口稱贊的對象是一幅用顏色編碼的天空熱力圖，是由被稱為宇宙背景探測器（COBE）的人造衛星制作的。宇宙背景探測器的任務是探測宇宙大爆炸正在消散的余輝——充斥整個空間的海量微波，它從宇宙誕生之初就開始向外傳播，幾乎沒有受到什么干擾。圖片中的各種不規則斑點顯示出宇宙中溫度稍高或稍低的區域。這個萬花筒般的圖案中藏有的與宇宙誕生那一剎那的“陣痛”相關的重要線索，正是在時間的邊緣留下的。

圖1　宇宙背景探測器獲取的宇宙大爆炸余輝全天圖像

宇宙背景探測器開啟了宇宙學的黃金時代。在此后的30年里，該領域從一片荒蕪變成了一門精密科學。矛盾的是，我們現在對宇宙歷史的總體了解比我們對地球歷史的了解還要多。然而，用丘吉爾的話說，這不是宇宙學的終點，也不是結束的序幕已然拉開，而是序幕已然結束。

宇宙學聽起來好像是一個冷門學科，但它從很多方面間接地影響了每個人。我們都需要知道世界為什么會變成這樣，我們又是如何存在這樣的世界之中的。回望人類的歷史長河，我們會發現幾大文明都在試圖通過創作創世神話來滿足這一需求：這些神話故事并不是科學意義上的闡釋，而是致力于用更宏大的敘事來解釋人類之存在的嘗試。當2 500年前的古希臘哲學家將“宇宙學”（cosmology）作為一門正式的學科提出的時候，它被賦予一個與“化妝品”（cosmetic）同根的單詞為名，這表明他們認為宇宙學是美麗、完好無損和完美無瑕的，而絕不是混亂的。這個名詞隱含著這樣一層意思：“宇宙”是一個秩序井然、有條不紊的實體，它可以被人類的理性思維理解。然而，宇宙學研究的新進展一直要等到2 000年后的科學時代才會到來，屆時人類會取得一系列令人驚嘆的發現。當哥白尼于1543年聲稱地球繞著太陽公轉時，他打破了盛行幾個世紀的以人類為中心的宇宙模型。當然，這對人們日常生活的直接影響很小——它并沒有引發暴亂，也沒有觸發戰爭或經濟危機。然而，隨著時間推移，“我們并不位于宇宙中心”這一認識從根本上改變了人類對這個世界的認知。這種影響不僅體現在科學領域，也體現在宗教、社會學和經濟學領域。

現在，我們即將面臨另外一場觀念的轉變，它比哥白尼引領的那場更具顛覆性。我們的子孫后代將會回顧我們身處的時代，并且對有幸親眼見證這一切的人滿懷羨慕。但是，在這些科學發現之外還隱藏著一個深奧的謎團。出于某種原因，在環繞著一顆普通恒星運行的一顆普通行星上，進化出了一種普通生物，而且他們居然想方設法弄明白了這個世界是如何組建起來的。這無疑告訴了我們一些關于人類在自然界中處于什么地位的意義深遠的東西，不過，具體是什么呢？