这是一个非常特殊的时刻:你手捧我的书,正在阅读第一句话。此刻,你可以决定是继续阅读还是将它放到一边。这个时刻蕴含着一个机会:也许你愿意跟随我进入一个引人入胜的世界,进入天文学的世界,进入我们头顶的星空,进入太空,进入那个被称为“万物空间”的世界。
通过演讲时的交流,我得知许多人都对我们身处的奇妙宇宙感兴趣,因为宇宙之中发生的一切令人着迷,因为这里有爆炸的恒星、红巨星、白矮星和黑洞,还有行星和星系。最令我着迷的则是地球上的物理学与宇宙中发生的事件之间的直接联系。我们能够创立天体物理学这一学科,能够科学地、精准地研究宇宙事件的本质,是基于这样一个事实:自然是一个整体。我们和我们所生活的地球与太空实际上并没有真正的界限。我们生活在宇宙大洋的岸边,而宇宙这片海洋在我们的头顶上方延伸到极远的地方。
但实际上,我们今天在地球上的日常生活与自然相距甚远。在我们生活的环境中,科技以各种面目存在,代替我们完成很多体力劳动乃至脑力劳动。机器比人类更强、更快、更大,计算机储存的信息比任何一个人大脑中的都多。然而,技术都是基础科学研究的成果。从物理学的理论和实践中得到的结论,即对物质的基本特性及其与电磁辐射之间相互作用的伟大认知,在今天赋予了我们最大限度改造自己生活环境的能力。在这一过程中,我们的主要目标是控制和驾驭自然。一个简单的例子能说明我们对自然的控制已经达到了极限:在一个塞满各种先进医疗设备的房间里有三个人,其中一个人躺在床上没有意识,身上连接着各种管子和电线,电线那一头连接着闪烁的监视器和发出轻微蜂鸣的传感器。两位访客站在床前,沉默着。也许爱德华·霍珀会如此描绘现代重症监护病房。这样一个场景呈现了“存在”的极限,而这种极限集中体现了人类与自然科学之间的冲突。
一方面,我们生活在充斥着科技和基础物理研究的世界中,电子测量仪表、计算机、核磁共振仪、X射线机和纳米机器人等随处可见。物理学中有关物质和量子力学的最新研究成果被应用到这些设备中,没有这些设备,就没有今天的医学。另一方面,站着的两位访客很关心这位病人,而这位病人似乎正受病房里这些设备的支配。这些设备显然可以帮助病人,访客们当然感到高兴。但是,他们唯一能做的就是祈祷。这两位访客的希望和恐惧都反映在这些设备的显示器上。这时,两个世界碰撞在了一起:个体的唯一性此刻与可再生的、永恒的、始终如一运转着的物质世界发生了冲突。
这种对抗已然成为我们现代人日常生活的一个缩影。冲突的一方是个体与他的希望、梦想和恐惧,另一方则是无情的、理性的、可用数学和物理学方式来表述的自然法则及其在科技上的应用。我认为,考虑如何将现实中的这两个方面结合是实现“创造一个以人为本的未来”这一目标所必不可少的先决条件,这两个方面其实指的就是客观的自然数理法则和每个人作为独特的、不可重复的主体的尊严。
人类如今仍然陷在这样一种矛盾中,矛盾的一方是作为未来新技术直接来源的实用科学,另一方是无法与人类沟通的、应变反应往往不讨我们喜欢的自然。我们人类如此自负,我们甚至不再相信自然是一种绝对真实的、无言而强大的存在。我们相信,我们控制了一切,包括那些无法控制的东西。自然是一个整体,一个非常古老的整体。而宇宙是最古老的、最不可能被我们改变和控制的自然。宇宙中的其他天体对我们人类来说异常庞大又异常遥远,星系之间发生的事件按我们的时间观来看则几乎持续到永恒。
值得一提的是,现代天文学的发展突破了可见光的局限,因此近年来我们已获得了一些重要的认知,比如宇宙中有哪些相互联系、相互作用的网络,而哪些网络是宇宙能够孕育生命的先决条件。一种全新的世界观正在形成,人类在宇宙中的地位正被重新认识。鉴于宇宙中如此荒谬的距离、如此戏剧性的空空如也以及如此荒谬的速度和物质状态,可以说,天文学使我们对自然拥有了最为深刻的了解。这就是下面我要讲述的内容。我所做的主要是揭示我们与宇宙之间的直接联系。我想告诉你,是什么将我们人类、我们的星球、对于我们的存在至关重要的一切与整个宇宙联系在了一起,简而言之,这个宇宙和我们有什么关系。