翻译、校对 Oriphia / Robce Lee (43分钟之后)
时间轴 1988senna
大爆炸（The big bang）
大家好 我是史提芬·霍金
物理学家 宇宙学家 有时是个梦想家
虽然我行动不便 说话需要电脑的帮助
但我的思想是自由的
自由地探索宇宙及探究宇宙问题
曾经发生的任何事情
从宇宙开始的一刻
从世界及世界中的一切被创造
及通往遥远的未来
直到宇宙结束的一刻
一次穿越宇宙的旅行
来解开这个谜
Oriphia个人字幕 1048940319@QQ.com
我用了大部分时间思考宇宙
我从来没有觉得厌倦
宇宙是一个非比寻常的地方
这就是宇宙
在非常大尺度上的景像
一个小光点就代一整个星系
每一簇包含着4000亿个恒星
这些景像只能用最先进的超级电脑处理
我觉得这是无以比拟的绚丽
数之不尽的星系编织成一张巨网向四周八方伸展出去
我甚至未能完全了解其中一个极为普通的螺旋星系
在这个星系中有一个普通至极的黄色恒星
有八个行星围绕运行
在其中的一个星球上住着的野蛮人
刚开始发现宇宙是个多么神奇的世界
就是我们
我们在过去一个世纪中发现的宇宙真相比过去全部加起来都多
我们解开了困挠着我们先祖们超过2000年的神秘的谜
我最为兴幸的是真相总是出人意料地简洁而且令人意想不到
我们的存在还只是处于黎明的时间
地球和围绕地球的一切都是由恒星制造出来的
由氢气组成的炽热球体 例如我们的太阳制造了组成你的眼捷毛的原子
我们发现宇宙非常古老
大约有140亿年历史
而且还将续继存在至少2倍的时间
但毫无疑问最为人惊讶的事实是
整个巨大无比的宇宙
全部的巨型星系
时间 空间以及自然的力量本身
这些都是从虚无中具现化出来的
我想生活在这个时代真好
我们的出现只是短暂的一瞬间
居住在这样的小星球
但我们成功将宇宙连成一个整体 这使我们变得很特别
我的目的还是那么的简单 弄明白宇宙是怎样工作的 及宇宙是怎样产生的
线索很有可能到处都是 而最重要的一个就在我们的头顶
仔细观察夜空中的每一块区域
细小到如一个针头大小的区域就可以成为我们研究的对象
巨大星系网中的一小部分
从我们的星球上只能观察到少于100万个的星系
但就算通过这部分样版已经足够找到线索
找到将过去 现在甚至未来的钥匙
线索就是从地球上观察所有遥运的星系的颜色都会偏红
那就像是隔着染了玫瑰色的玻璃看一样
就是这种发红的现象揭示了宇宙是如何诞生的
要解释的话我需要一条直路和一辆车
车经过的时候注意它的声音
当车要接近的时候引擎的音调就会变尖
而当车走远时引擎的音调就会变沉
多普勒频移（Dollper shift）
这种现象叫“多普勒频移”
光也会发生相同的现像
如果我们的眼睛对光更加敏感的话
我们会看到车会有点发蓝当它向我们接近
而走远的时候则是发红
同样的情况也会发生在外空间中
所有远离我们的系外的星系都在发红
用我们所知的基础物理来解释这一现象
他们都在离我们而去
速个宇宙在所有的方向中都在扩张变得越来越大
就像一个正被吹涨的气球
听起来很奇怪但对于宇宙学家来说却是中大奖一般
因为要找出宇宙是如何诞生的答案
我们所要做的就是停止时间 并且时光倒流
我们倒得足够快所有的东西都会凑到一起 非常地接近
全部的星系全部的物体都会聚到一点 一切事物的起点
追溯到137亿年前
说起来很简单
根据线索推出很久很久以前宇宙爆出来的情况
事件被称为“大爆炸”
我想我们要停一停
在火焰和噪声出现之前
实际上大爆炸发生在完全的黑暗之中因为光还不存在
要了解它我们需要一个宇宙型的夜视镜
就算是这样从外面看进去也是不可能的
虽然这听起来也很奇怪 但空间也是不存在的
所以就不存在所谓的外面
所有的空间就只有里面
这个早期的宇宙的确是一个非常奇怪的地方
当中还有很多我想知道的情况 但这里连最基本的时间和空间的概念都不存在
这里只是一个致密的极热的能量团
然后它要爆了
伴随着巨大的辐射
从比原子还小到一只橙的大小只用了不到万亿分之一秒
可以算是瞬间
宇宙就是这样膨胀起来了
永恒地无时无刻不在伸展 变大 变冷
只用了不到100秒就变到我们太阳系的大小 直径达到万亿英里级别
在这些发生的同时 纯粹的能量开始降温而形成物质
形成以万亿为单位也数不尽的亚原子的形态
第一样东西出现了
一半的亚原子变成了物质 也就是组成我们自身的东西
而另一半则变成了和物质相反的东西——反物质
当两者相遇就会湮灭为能量
要创造一个宇宙是相当费工夫的
幸好的是物质要比反物质多
十亿个亚原子里面只有一个得以幸存下来
我们是走运的 因为剩下来的这部分就是我们现在宇宙的组成部分
可以说我们是由大爆炸产生的烟雾构成的
当我们的宇宙诞生十分钟后
直径就已经有数千光年
而后的大约33万年
烟雾终于散去我们的宇宙变得可以目视了
那就世间万物的由来
我则觉得是一个相当神棍的故事 比我们祖先们想像出来的任何一个理释都神棍
然而接下来发生的事情也不会正常到哪去
这是宇宙发展N倍速快进的画面
将140亿年浓缩成一分钟
展示宇宙如何从一气团变成有1000亿个星系飘荡着的巨大混沌的尘团
我最想要观众思考的是
这一切的一切都是一个原子一个原子拼起来的
一个巨大尺度上的天体工程
那是什么使宇宙如此运转呢
我想说这是因为重力
相对论并不认为重力（万有引力）是一种力的作用，而是源自存在的质量对时空的扭曲 好比一张弹簧床上放一个哑铃，床就会塌下去 再放一个乒乓球下去，乒乓球就会向哑铃滚过去 并不哑铃用力拉乒乓下落，而是空间本身（弹簧床）形变了
重力这个概念是起源自牛顿
在17世纪从事与我一样发挖宇宙的工作
认为牛顿是被一个砸在头上苹果所启发
苹果全部向同一个方向下落
有大质量的物体提供拉力
苹果快速地靠近地球 也可以认为地球稍微向苹果靠近
所有的物体都因重力的作用互相靠近
重力在大爆炸后产生并一直作用至今
它使你 我和苹果固定在地球上
在宇宙的早期空间中的重力比现在大得多
大爆炸的不久宇宙只有气体
完全均匀地散布在整个宇宙当中
在其后的2亿年当中 重力开始把气体拉到一齐
组成了宇宙的初期结构
就算是这种情况也不见得曾经发生
这得益于宇宙一个缺点的影响
否则就不会有你 有我 有星星及另其的一切
我们知道此事 是因为1972年一帮的科学家包括我在内用整整三个星期的研究成果
虽然计算过程很复杂 但演示出来则很简单
首先要有一片平整的地面 就像这里
这是我学院的食堂
我会使这里放大量的滚珠
这些球代表早期宇宙中存在的物质
充满整个宇宙的稀薄的空气
缺点就在这里出现
如果所有的间隔都是一样的话
每个球在各方向上所受到的拉力是一样的
他们会一字排开互不相干
很走运宇宙的一条基本定理就是没有东西是完美的
完美似乎是不存在的
初期的宇宙存在的一丁点不平坦可以用取走五个小球代替
可能看起来没什么关系
但从重力的角度看那几个取走的球产生了重大的影响
现在作用于某些小球一侧的重力比另一侧大
重力的影响可以从滚球海中的少许不规则的得到启示
这就是我们年轻的宇宙所发生的事情
早期气体海洋中一部分比其它部分稀薄
这些密度小的地方就像是滚球中的空档
气体密度高的地方重力就把周围的气体拉过来了
就是在这些地方形成了恒星和星系
宇宙完成了进化成如今美景的第一步
归功于不规则 不完美 缺少秩序
所以下次有人指责你犯错
告诉他这可能是好事 没有“不完美”就不会有我和你的存在
135亿年前宇宙充满氢气
重力立功了 慢慢形成了大团的气体
氢气是最简单的气体 而带有特别的性质
氢气是能量的巨大源泉
纯氢气在1000万度的时候开始产生令恒星发光的能源
为宇宙提供光和热
为了理解这个现象 假想我们地面有个小型的恒星
首先我们要有充足的氢气 有一个体育场的体积最好
下一步我们要将这些氢气压缩
在像在空间中重力的作用一样
氢气被压缩之后 氢原子开始互相碰撞
温度就开始上升
当体积变到足球的大小
氢气就会达到1000万度
叫做核聚变的过程开始了
氢元素开始融合成更重的物质——氦
在这个过程中部分的物质转化成能量
我们制造出了一个微缩恒星
如果这是个真实的实验你不会喜欢靠近它
就算是这样小的恒星发出的能量也是毁灭性的
回到宇宙的初期这个过程在更大的规模上发生
气体被重力压缩了数万百年
直到其中心的氢元素热到可以发生融合
第一个恒星开始发光
能量开始向宇宙四面八方倾泻
自然规律和大爆炸遗物的共同作用的产物
千倍于我们太阳的大小
深蓝色的巨球
另外这个恒星很快就有了同伴
恒星在量产
相同的过程依然在我们的太阳中发生
提供我们生活所需要的能量
但从此到我们的世界还有很长一段路要走
我们的世界不可能用如同氢和氦等单纯的气体组成
那需要各种的元素
需要氧 碳 铁和更多
我们又一次走运了
因为让恒星发光的过程
同样创造了例如氧 碳 铁这样的物质
恒星偶然的机会变成巨大的工厂
为了看看恒量是如何工作的 我们要将其一分为二
就像是那个足球大小的恒星
氢元素融合成为氦 同时为恒星提供能量
但氦比氢稍微重那么一点所以就沉到恒星的中心去了
现在就轮到氦唱主角了
当他们融合就产生更多的能量 而且产生新的元素
碳
所有生物的重要组成部分
这个过程不断地重复又重复 变得洋葱一样
相当大的一个洋葱
越接近中心物质越重 像氖 氧最后是铁
然后事情就发生改变
铁的融合不再产生能量 恒星的火团开始熄灭
越来越多的铁积聚在恒星核中直到燃料接近耗尽
而现在重力发威了 将恒星自身压缩了
当它的核进一步地收缩 温度进一步升高
直到百倍于我们太阳的核心温度
最后恒星崩坏爆炸
这就是超新星爆发
一个恒星的死亡 和某些东西的诞生
在这一瞬间 一个可观的冲击波向外扩散
爆炸强烈得将铁变成更加重的元素
那些重元素如金 铂 铅 在爆炸的恒星核中煅制而成
如果你有一只金戒指 你应该感谢它
金属在数十亿年前的爆炸闪光中诞生
这个过程所创造今天我们身边的所有物质
我们的身体是由恒星的物质组成并不令人震惊
而我们心脏的跳动是因为能量不能满足物质的需要
但接下来发生的才是叫人不可思议
大爆炸爆之后大约过去3亿年
早期的恒星开始组成星系
令人费解的各种形状和大小
我们的星系——银河系是其中一个比较老的星系
130亿年前就开始形成
它的直径大概6万亿英里
可能包含有2000亿个独立的恒星
但不能说出个精确数字 因为在地球上不能观察到全部也没时间一个个地数
虽然这些恒星都是重力创造出来的
你可以说重力是宇宙的英雄
总之重力把毫无意义的气体变美丽而强壮的恒星
但正如所有熟知的英雄 重力也有阴暗的一面
就在银河系的正中央就是重力统治和挑衅的例子
一个黑洞
当我二十多岁的时候 我做过一些黑洞的基本计算
不过很少人和我共享这个令人着迷的结果
如今已经是过时的课题
全世界的科学家都在研究黑洞的行为
我们所知的黑洞本身就令人费解
但他们在星系的形成中扮演着重要的角色
也同样给出了可能是宇宙终结的景像
黑洞的形成需要一个20倍于太阳正走向终结的恒星
那样的恒星完全不像我们的太阳
因为它变得不稳定 不断地变化着走向终点
最后它用尽燃料并开始收缩
越来越小 越来越热
就恒星这种质量来说在宇宙中已经没有力量可以停止这种坍塌
恒星核因为自身的重量而不断下陷
重力变得疯狂
15秒内重力将数百万英里直径的恒星
压缩到12英里大小
恒星的物质还在继续燃烧 但仍在越变越小
核心的温度上升到1亿度
最终以超新星爆发的形式终结
但在最深处 在核心收缩处形成重力井
它将自己压缩成一点
一个黑洞诞生了
它周围没有东西可以摆脱它的引力就算是光也不行
很难想像重力是什么样子的
但我们可以将之看成是我们熟悉的东西
地球
试想一下我可以将我们的星球一块一块地压缩下去
直到重力足够大
就可以成为一个黑洞
在重力的世界中地球可以变成多小呢
从直径8000英里变成一颗豆子
在我研究黑洞的那段日子
最大的一个发现就是一个黑洞不可能完全是黑的
就好像早期宇宙不是完全的平均分布一样
没有东西是完美的
黑洞必须向外界辐射
越小的黑洞向外辐射越大
一个小到一座山大小的黑洞也会发光
在外层空间大部分的黑洞都比较大
最小的也有四倍于太阳的质量
15英里直径
一些还更大 拥有上千个太阳的质量
还在一个超大的
超大质量黑洞
它们会在星系的中心存在
这种黑洞拥有四百万个太阳的质量
直径达到1100万英里
这种黑洞是各个星系包括银河系旋转的中心
维持着星系的外观
而在大爆炸80亿年后 在非常漫长而双幸运的演变之后
我们有了恒星和星系绕着巨大的黑洞旋转
然后就开始了与我们相关的演变
太阳 地球以及最终我们人类的形成
我们称之为家的太阳系距离我们星系——银河的中心约2万6千光年
大约在银河中心区三分之二的位置
这个巨大的行星围绕黄色恒星运行的故事从60亿年前开始
因为时间关系长话短说
这开始于一场爆炸
很久以前一个古代恒星爆炸了
喷发出它制造的和剩余的物质的气团以及它消亡时产生的重金属
我们通过现在在空间的类似尘埃了解这情况
他们被称为星云
他们十分漂亮
每个星云的组成都不相同
而我们情况则含有氮 氧 铁 硅和其它可以用来制我们世界的元素
而重力则开始把这些物质拉回到一起
制造星系的巨大工程就开始了
大量的旋转的尘埃开始积累
而其中一个积累的中心 一个岩石的星球叫做地球开始成形
用星尘在重力下形成
再快进1亿年
它长成一个巨大的数十亿吨重的天体
这就是地球的诞生
也是你和我的开始
但我们地球还被很多岩石 金属和其它小东西包围着
还需要另一个事件
另一个大自然的奇迹的发生
9.3亿英里之外 在巨大星云的中心
氢气团的压力和温度上升到可以使原子开始融合
一个新恒星——太阳诞生
太阳爆发出一波巨大的太阳风
一波辐射蕴含着巨大的能量
这使剩余的气体和尘埃吹离了星云 飞到了太阳系的边缘
这就是今天太阳系如此整齐有序的原因
在太阳系的外围有巨大的气体行星——木星
土星
天王星
海王星
而在里面则有岩石行星——水星
金星
火星
和地球
幸好太阳直径有865000英里
足够持续燃烧好一段时间
80亿年——足够下一个的变革的发生
生命
生命, 是目前已知的最奇异的现象之一
在我看来, 这说明了宇宙几乎是无所不能的
然而让我惊讶的是,我们能对百亿年前宇宙的起源了解如此之多
却对生命的起源知之甚少
最可能的解释是, 我们的诞生完全就是个——偶然
分子随机而碰巧的结合在一起
直到有一个特殊分子诞生了——它能自我复制
然后缓慢的进化进程便启动了
最终成就了今天地球上丰富多样的生命
生命似乎是物质在一定条件和时间下的必然产物
所以我认为生命在宇宙中是随处可见的, 不过那又是另一讲了
随着生命的演变, 它改变了我们所生活的这颗行星
改变了地球的结构
过了45亿年之后, 人类登上了生命的舞台
但是真正让人困惑的是
这一连串惊人的事件怎么可能就是个偶然呢
也许科学界正在努力揭示出一个更加幕后的神秘力量
它制定了一套自然法则, 在这套法则下我们的宇宙以及我们得以存在
从表面上看, 生命确实极不可能像是出于偶然而诞生的
仔细想想如下几条
首先,地球离太阳正好就在一个恰当的位置, 在这个距离地球表面得以存在液态水
然后我们的太阳恰巧就正好有那么大, 大到足够燃烧几十亿年让缓慢的生命进化过程得以进行
接着, 我们的太阳系碰巧就有组成这一切所需要的元素材料
这些元素恰好就是以前一颗上古恒星死亡后才留下的
而这些上古恒星又恰好是由于 宇宙初期尘埃的极其细微的不平衡分布才能够形成的
而这些宇宙尘埃又是大爆炸之初 正反物质互相湮灭后剩下的那10亿分之1的残余
所以, 其实是不是有个伟大的设计者
有意创造了所有这一系列事件呢
我的观点是, 不尽然
我们这么看这个问题
假设还存在其他的宇宙
它们没有我们的宇宙这么走运
由它们各自的大爆炸所产生
也许它们的物理法则跟我们的宇宙不同条件也跟我们的不同
也许有些宇宙根本就没有重力这玩意儿
那么生命根本就不会诞生
而有些宇宙的氢元素可能不会发生核聚变反应
那么也就没有发光发热的恒星
于是生命也不会诞生
也许因为某些原因 宇宙的诞生与毁灭期间可能根本就没有创造任何东西
所以我们也许不需要惊讶为什么 我们的宇宙是如此"完美的"为生命创造了前提:
在一个理想的宇宙里 一颗理想的行星围绕着一颗理想的恒星运转
因为只有在这个条件下像我们这样的生命才能存在
我们只是宇宙大量产物中的极小一部分而已
一个古老而优雅的机制下的结果
不过即使是这个卓越的发现也只是 物理学所能揭示的其中的冰山一角而已
我们能知道人类在遥远的未来会面对什么
最终, 我们也许能发现宇宙自身的究极命运是怎样的
我热爱宇宙学的理由之一是 它不仅告诉了我们我们宇宙中的星系群是打哪来的
而且也告诉了我们宇宙中蕴藏了什么
我觉得作为首批能够看见成百甚至上十亿年之后的宇宙的人
我感觉很是兴奋
也许能看到时间的尽头也说不定
我所看到的不仅是我们所生活的这个宇宙的未来
还看到了我们这个物种所面临的巨大挑战
毕竟, 比起这个创造我们的强大宇宙 我们只是脆弱的有机体
孕育了我们的地球 不会永远都是蓝色的港湾
地球上的大陆板块在不停的漂移
快进7500万年 它们都会挤到南极一带
没人知道那时候的地球是否还适于生存
悲哀的事实是, 我们也许连那一天也见不到就团灭了
随着我们向未来展望, 结果发现宇宙其实是个很危险的地方
看看我们的邻里吧
布满了小行星的碎石带
太阳系形成过程留下的古老副产品
其中随便来一粒就可以灭了我们 这可不是好莱坞灾难片里才会出现的场景
来自小行星的威胁是确实存在的
我们甚至还给有些小行星起了名字
这位童鞋叫做Apophis 取自埃及神话
一位掌管黑暗与毁灭的邪神的名字
发现与2004年, Apophis的尺寸有一座百层摩天楼那么大
重约2000万吨
在太空中以28000英里的时速穿行, 比子弹快10倍
它所携带的能量相当于世界上所有核武器的总和
而我们相当清楚它正朝着哪飞
精确的路径尚未明确
不过我们知道 在2029年4月13号
这位童鞋会在23000英里的距离内跟地球擦肩而过
这个距离近到足够插进地表与人造卫星之间, 然后和我们近距离say hello
走运的是, Apophis来地表作客的几率很低
不过问题是在宇宙中...
天外有天 石外有石
我们附近有上千个大家伙
有些超过10英里长 有曼哈顿那么大
平均每1亿年就有一个这个尺寸的小行星撞上地球
上一起发生于于6500万年前
并且很可能就是灭掉恐龙的元凶
我们不知道下一粒什么时候来
不过如果够大的话 我们的星球便会被大清洗
那将为地球生命50亿年的故事划上句号
不过假使我们有能力设法避免这样的灾难发生
我们早就可能死在自己手里了
在过去的一万年间
人类开始主宰这颗星球
我们是如此成功以至于开始认为我们是进化的极至
不过我认为智能发展的太快了
如此高的智能对物种的生存并不是必要的
菌类没有智能也成功生存了30亿年以上
智能, 至少在我们的案例里, 导致了科技的发展
而科技可以以很多方式灭了我们
当然最明显的就是来自核武的威胁
虽然未来一年内爆发全面核战的几率大概是100万分之1
不过如果我们把尺度放大到10万年
这个几率就变成10分之1了
就我个人来说 这个都算是乐观的了
虽然我们足够聪明到能设计这样的武器
不过我不确定我们是否明智到不去使用它
随着时间不断向后推移
宇宙还为我们准备了其他"惊喜"
宇宙中有些东西很强力
有些可以轻易毁灭地球
而根本就不需要我们动手
随着宇宙继续随着古老的旋律而舞动
恒星生恒星死的无尽循环将继续持续
因为宇宙中有数以千亿计的恒星
某个地方总会有超新星爆发
简单来说 我们的星系中每50年就有一个恒星死亡
对宇宙来说50年只是一瞬间
迟早会有一个超新星会对地球造成伤害
如果你看见一个超新星的光很久都不消失的话 恭喜你
宇宙中有一种超新星被认为特别危险
1967年
冷战打得正欢的时候
一颗美国军用卫星侦测到了一阵非常强的伽马辐射
伽马辐射是已知最危险的辐射之一
而核爆恰好就会产生伽马辐射
当这阵伽马辐射被监测到时 美国还以为苏联引爆了一颗新型核弹
幸好 最后发现不是苏联的核弹
经过自己分析数据后 他们发现这阵伽马辐射爆发实际上是从太空中发出的
毛子那时候还没有那种科技
数十年后人们仍旧未弄明那次伽马辐射爆发是由什么引发的
不过理论指出 那极有可能是由一种特殊的超新星产生的
称之为伽玛暴(GRB)的存在Dialogue: 0,0:58:03.46,0:58:06.60,*Default,NTP,0000,0000,0000,,更重要的是 也许这种超新星我们附近就有一颗
距地球8光年外隐藏在一大团电浆中
是一颗叫做WR-104的恒星
该恒星深处是一个明亮的光球
随着大限将至 其不断对外抛射着极高温的气体
如果这颗恒星如我们所怀疑的
那么当它死亡时 两极会产生两道高度集中的辐射流
当它释放这两道辐射流的同时也在毁灭自己
产生的能量比太阳整个生命周期所创造的总和还多
整个宇宙中最明亮的东西
没人知道WR-104会不会变成这样
就算是也没人知道辐射流会不会扫过地球
但是如果会的话, 我们将免费享受"超级日光浴"
其后果将是毁灭性的
辐射流会造成巨大的极光 将大气中的臭氧层全数破坏
让太阳的紫外线直接照射地球
听起来挺科幻
不过这不是第一次天空会像这样了
4.5亿年前
几乎一半的生物在一场大灭绝中消失
一种解释就是一场非常强的伽玛暴袭击了地球 导致地球上的生态系统崩溃了
我不想让人担惊受怕, 不过冲出地球探索宇宙是个不错的注意
我们聪明知道把鸡蛋分摊到尽量多的篮子里
可喜的是, 我们已经开始着手准备了
在我看来, 阿波罗11的发射可能是人类历史里最重要的时刻之一
对宇宙来说这也是个转折点
生命——我们人类, 离开了自己的母星
踏上另一颗星球
宇航员的脚印一直留存至今
我相信这将是宇宙新篇章的开始
——散播生命到宇宙的其他角落
随着宇宙的年龄增长 我们也会变得更智慧
我认为我们不能只局限在登月这个级别
至少要登陆火星才行
这颗红色的星球将 在我们的进化史中扮演重要的角色
也许甚至是宇宙史
这是第二片也许也是最重要的一片 人类踏上的外星球土地以至之后更大规模的宇宙旅行
登陆火星的机器人向我们展示了 一个极其美丽而危险荒芜的火星
我想人类先锋登陆火星 将会是一件令人兴奋不已的事
首先要说的是, 这里很冷
火星比地球离太阳要远5000万英里
其接收的热量比地球要少一半
而且温度波动很大
在几分钟内可以从华氏80度降到-200度
如果寒冷没有战胜你, 低重力会的
火星只有地球一半大
重力只有地球的38%
时间久了 宇航员的骨骼和肌肉都会萎缩
在火星待久了, 你会发现你的体质太弱根本不能安全返回地球
低重力同时也意味着火星很难保持大气
在这里, 只有很薄的一层二氧化碳
大气压只有地球上的1%
火星同时也暴露在来自太阳的有害辐射当中
即便它比地球离太阳更远, 它没有自己的地磁场也没有臭氧层来保护地表
早起探索者应该尽量最小化曝露
也许他们不得不生活在地下
但是有一天, 我认为我们可以大幅改变火星的环境
比如太空反射镜之类的装置来提供热和能量
因为可预测的科技发展, 很多设想都将变得可以实现
如果我们可以用巨大的玻璃/塑料顶罩遮挡辐射
然后我们可以改善大气
500年, 确实不是段很长的时间
我猜那时候火星移民已经有了自己的语言, 自己的货币以及自己的饮食
不过我打赌, 我们还是有汉堡吃的
不过随着宇宙的年龄继续增加
即使像这样的移民也不能保证 很长远的时间内人类的生存
朝更远的未来看去
最后我们的太阳系会像之前无数其他恒星系统一样走向末日
现在, 太阳正处于壮年期
在这个阶段, 它会越来越热越来越亮
每10亿年大约提升6%
在大约50亿年后
太阳的温度会升高到2000亿度
此时, 地球已经成了一块面目全非的巨大熔石
所有生命早已不复存在
这是地球无法回避的命运
但是太阳可不会就此罢休
当太阳耗尽燃料时, 它会膨胀
变成所谓的红巨星
它将完成从孕育生命者到毁灭者的角色转变
再过大约70亿年后 太阳将膨胀200倍
大约2亿英里直径
大到吞噬离它最近的行星
水星, 金星, 还有没有生命的地球
不过随着宇宙继续不断演变着
新机遇也会呈现在我们面前
如果我们能够保存这个宇宙创造的生命的话
这里是Gliese 581d
这是已知最近的一颗大型类地岩石行星
这颗行星或者像它一样的行星很有可能
在未来某一天成为人类的居所 ——无尽黑暗中的第二个港湾
发现与2007年
是地球7倍大
绕行一个比我们的太阳稍小稍红的恒星
不过它离它的太阳的距离也刚刚好让液态水存在于地表
不过即使这是个完美的新家, 在这之前我们必须解决一个首要问题
Gliese离我们非常非常远
距离大于20光年
也就是120万亿英里
120万亿英里是个什么概念呢
我们不妨先看看最快的人造物有多快
航海者1号 发射与1977年
现在, 超过30年, 它已航行了130亿英里
它的任务目前是到达木星
然后是土星
借由它们的重力来给自己加速 这个小航行器已经被载入纪录
它看起来也许并不快, 其实航海者的速度是11英里每秒
在地球上11英里每秒看起来就像这样
换成时速就是39000英里每小时
以这个速度绕行地球一圈半只要1小时
那么以这个速度从地球到最近的类地行星Gliese要多久呢
答案揭示了宇宙的真正尺度
即使是以11英里每秒的速度行进
到Gliese的旅途仍将长达35万年
我想我们还是有机会成为变幻莫测的宇宙的一份子
去发现其他的世界是什么样的
不过在此之前我们必须在科技上有长足的发展
这需要很神棍的工程技术
宇宙学领域有很多人跟我一样相信
找到一个在宇宙中长距离航行的方法 对人类的生存将是至关重要的(听霍金说话真考验听力-_,-)
如果我们能制造一种机器能航行到其他恒星系统
我们就打开了无穷的可能性
——人类物种的延续, 数十亿年的延续
当前的科技已经开始思考建造这样的飞船的原理
这就是它可能的外貌
它也许可以利用原子能, 或者更神棍点的燃料比如反物质什么的, 这样一来便有充足的能量供应
不过我相信最大的困难不会是技术上的
首先会碰到的难题便是财政问题
这样一艘星际飞船造价肯定不菲
建造这样一艘飞船的社会基本得不到什么回报
——他们再也不会看见它了
所以要么就是期待有人做出前无古人后无来者的慷慨举动
不然旅行者就得自费建造
然后便是第二个问题
就算航行速度可以超乎想象的快, 打个比方比航海者1号快1000倍
11000英里每秒
到最近的恒星系统的旅途仍将长达..
73年
如此久的旅途意味着至少会有整整一代人
不得不在飞船中度过一生
我们无法确保他们全都是自愿参加这个行动
将人作为货物进行长途旅行的影响必须考虑周全
除非我们能让人的寿命延长到足够撑过这样长的旅行
我相信 我们会这么做的
我们已经开始做出努力了
从我的亲身经历可以体验到
虽然我的肌肉已经不能再工作 不过我的眼睛和脑子还是灵活的
但是科技还是帮助我移动以及交流
以后 科技还能做得更多
在接下来的1000年中
我们将见证自身巨大的生理变化
基因工程将延长我们的寿命,赐予我们更强大的智慧
改造自身的基因可以让我们的皮肤不再惧怕辐射
可以在有毒大气中呼吸
抵抗感染
我们甚至可以用合成DNA制造复杂的人工生命
为宇宙探险者量身打造改造方案
这些进步将保证我们平安度过长距离旅行以及恶劣的环境
设想一个时代我们的后代将散布到星系中各个不同的行星
也许更远
携带着他们的生物货品到我们从未发现过的恒星系统
像这样的飞船设计成可以分离成许多子飞船
一场真正的大移民, 从我们这开始
随着我们穿越浩瀚宇宙
我确信我们能解开大自然最深奥的秘密
也许更进一步, 我们能发现宇宙最终是如何终结的
这样终极谜题也将解开
——为什么宇宙要诞生
我想在日本做个演讲
我被要求不要提到宇宙的终结, 以防影响日本证券交易市场
嘛 我并不知道宇宙会不会,什么时候会终结
对于你们这些搞投资的, 为了世界末日搞抛售还是早了点
现已137亿岁的宇宙
尚处于年轻的时期
宇宙学家认为的宇宙终结的最早的时间也距现在300亿年
还是有很大的周转空间的
就算我们的太阳灭亡了之后很久
还是不断会有新恒星诞生, 有些当中也许就有组成你我的原子
也许组成我们的物质会是未来某个外星生态系统的一部分
虽然这有点不大可能
实际上我们只是我们所组成的粒子的临时管理者
这些粒子迟早将成为另一个世界的某一部分
毫无疑问, 重力仍将持续它的本职
它会继续凝聚星系 就像自从大爆炸一来一直在做的一样
利用超级计算机我们可以模拟重力是如何让星系互相吸引的
造成大规模超时长的碰撞
30亿年后我们的银河系将和离我们最近的仙女系融合
慢镜头般的碰撞进程将持续20亿年
相同的碰撞在全宇宙到处都在发生
整个星系群落就是不停的碰撞与重组
巨大的碰撞 让数以万亿计的恒星互相拉扯
巨大的质量让它们旋转并舞动
重力从大爆炸起就一直在给宇宙的发条提供动力
这就是当我们从人类尺度的时间 跳到宇宙尺度的时间后宇宙的样子
不过这个宇宙会永远持续下去么
以物质与能量在空间与时间无穷的循环的形式永存?
连提出这个问题来都是多么的非凡
我相信答案就在起点
就在大爆炸中
问问你自己: 是什么造成了宇宙的膨胀
当我们可以回答这个问题并彻底了解大爆炸的时候
我们也将了解宇宙的终极命运
这一切的关键在于一种叫做"暗能量"的能量
一种神秘的能量形式驱使着宇宙扩张
就算能让物质坍缩到一起的重力在暗能量面前也只能俯首称臣
似乎就是暗能量支持着宇宙膨胀, 虽然我们还不清楚是怎么做到的
不过可以肯定的是, 宇宙的命运就掌握在暗能量的手中
如果暗能量会慢慢变弱
那么重力便会重占上风
大约200亿年以后, 宇宙便会停止膨胀并收缩回一点
以一种奇怪的大爆炸的逆过程, 空间开始坍缩,
这个理论成为大坍缩
如果这个理论是正确的,那么300亿年后
组成宇宙的所有物质都将被一个单一黑洞吞噬
整个宇宙便会以一个极小的点的方式存在
非常类似于大爆炸前的宇宙
不过就算这是个很干净的收尾
不过我觉得更可能是暗能量会永远让宇宙膨胀下去
最终一切都将远离彼此
直到宇宙最终陷入一片寒冷与黑暗
一切都如此遥远 以至于重力也无力回天
我认为最终宇宙将陷入大冰寒(Big Chill) 而不是打坍缩(Big Crunch)
那么是不是这就是宇宙及生命最后的命运
亦或者我们可以在这一切发生之前达到另一个新宇宙?
我想这一切只有在我们彻底了解为什么宇宙会存在之后
或许才能最终拼出一张宇宙的完整的拼图
我们将成为不仅仅是我们自己宇宙的
而且也将成为其他所有宇宙的
主宰
【无聊的补完 水平有限 不能保证完全正确 凑合看吧.. By Robce Lee】