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人类、地球与月球
倒计时
我们这就从地球出发，一起踏上激动人心的时空旅行。一枚火箭矗立在一片绿水青山之间，这般美景令人心生敬畏。懵懂的飞鸟在这工程杰作的周围拍着翅膀。对于发射场，这一刻是孕育暴风雨的宁静，是黎明前的黑暗。大自然对于几秒钟后即将出现的地狱般狰狞的景象还浑然不觉。
疲惫不堪却激动万分的工作人员和观众聚集在观景台上。从这里看去，整个场面、其中的每个人或东西看起来都娇小可爱，好像在玩偶屋里一样。一个观众掏出了他的手机，开始在某个布满汉字和闪烁的商标的网站上直播起来。而我，坐在地球的另一个角落，在爱尔兰绿色乡村的舒适民宿里，正满怀感激和希望，看着他的在线直播。我目不转睛，等待着事情的发展后续。
突然，一个来自屏幕之外的声音撕破了寂静。这个声音气势磅礴而难以理解，带着金属的质感，几乎能使人汗毛倒竖。它开始了单调机械的倒计时。虽然并不懂得它的语言，我也与它一起倒计时。伴随着轰隆作响的撞击声，火箭底部的红黄色光芒照亮了黑暗。推进装置的点火发出了震耳欲聋的噪声。我在田园牧歌般的爱尔兰，通过我的笔记本电脑外放，依然能感受到地面在震动。火箭的支架脱落，它挣脱了束缚，雄赳赳地上升。在消失在视野中并射向太空之前，它留下了一道耀眼的痕迹，就像一颗方向相反的彗星。
我感觉自己好像回到了当年观看“发现号”航天飞机升空时的场景。那是在卡纳维拉尔角，1997年2月11号的清晨，我们一家人累极了，却兴奋不已。发射的前一天，我四岁大的女儿从远处看到了高耸的火箭。她脸上自豪的神情至今犹在我眼前。而在她眼睛的光芒中，我看到了我自己眼里的光。
二十年后的2018年5月20日，我只是在观看一段来自中国的断断续续的网络直播，但我也很清楚如果身在现场会有怎样的心情。对我来说，这次发射的意义格外重要。这枚火箭的目的地非常特殊，是月球的背面。火箭上搭载着我们在荷兰奈梅亨的团队设计的试验项目。这就像我的一部分也在火箭上一样。我又一次激动得像个孩子。
我的心与火箭一起飞翔，飞向月球和更远的地方。我已无数次梦想，飞向外太空，那里是我渴望的方向。
在太空
天堂般的宁静。极致的静寂将是你进入外层空间时注意到的第一件事。关闭引擎，外面万籁俱寂。哈勃空间望远镜漂在距离地球表面550千米的高度上。这个高度几乎是珠穆朗玛峰的70倍。哈勃滑行穿过的大气和地球表面的大气相比无比稀薄，只有后者的五百万分之一[8]。空气的振动在这里无法传播，人的耳朵接收不到任何声波。没有任何沙沙声，没有只言片语，甚至地球上最激烈的爆炸声也传不到这里来。
作为天文学家，我用过绕地球飞行的空间望远镜，听宇航员讲述过他们在外层空间的故事，也看过他们带回来的影像。
如果我们身处太空里，我们的脑袋可能感觉自己正安安静静地漂浮在太空，身体轻如无物，而实际上我们绕地球运动的速度达27000千米每小时，足以把脖子扭断。此时，强大的离心力可以把我甩出轨道，但同样强大的地球引力与之平衡，两者的合力为零，我留在了自己的轨道上。这就是所有做轨道运动的天体背后的秘密。失重并不意味着不受引力的作用。正相反，当我们在轨道上时，引力依然牢牢地抓着我们。
我们感觉到自己仿佛没有了重量，是因为引力和离心力二者完全相等，互相抵消。其实，我们一直在做着自由落体运动。但是因为我们像圆规一样，绕着地球画出了无比巨大的圆轨迹，我们一次又一次地错过了地球。如果我们放慢速度，轨道就会变得更小，同一时间飞过的角度更大。直到在某一时刻，自由落体戛然而止，我们砸向地面，在地球上形成一个撞击坑。当然，这是任何人都不愿意看到的！
我们的宇宙飞船受到的空气摩擦极为微小，因此，即使我们绕着地球飞行许多年，飞船的航向也几乎不会发生分毫偏差[9]，甚至不需要再给火箭点一次火。
在外层空间，我们可以领略独一无二的地球风光。我们像上帝一样俯瞰这颗蓝色的珍珠，黑色天鹅绒般的宇宙为它映衬。大陆、云朵和海洋释放出丰富而狂野的色彩。在夜晚，闪电的火光、城市的辉光，还有闪烁的极光交相呼应，照亮世界大舞台，汇成壮丽的景观。边境与国界线消隐无踪。从纵览万物的角度遥望，地球是所有人类共同的家园。将地球与冷酷无情的太空分割的那条线清晰而锐利。只有此刻，站在此处，我们才能够真正理解，保护我们不受地外空间侵扰、使生命得以存在的大气层是多么的薄。天气和气候都发生在这薄薄一层大气里。霎时间，这颗不可一世的星球显得多么脆弱和不堪一击！感谢现代科技，我们才能在太空中观赏到此等景致，生发出此等思考。但也正是因为我们不计后果地在地球上利用现代科技，我们也在毁灭自己在这颗独一无二的蓝色行星上赖以生存的根基。
每当看到这些美丽的地球景色，我也总会感受到孤独与空虚，感受到全世界都在感受的痛苦与折磨。“神将北极铺在空中，将大地悬在虚空。”几千年前，悲痛欲绝的约伯如此喊道[10]。天空的虚无像一块黑色的画布一样铺开，我们的地球孤零零地待在中间！《圣经》作者这种自上而下的视角并非来自神授或任何人，然而在想象中，他已经感知到地球是一个整体。今天，成群的卫星携带着相机和传感器，永久地在地球上空服役，以令人叹为观止的精细程度拍摄云彩、大陆和海洋。人类的视野因为现代技术提供的新图像一次次被刷新。
在约伯的眼里，地球是悬挂在虚空之中的，而他的悲痛只能求告于上帝。约伯体验到的毫无意义的苦难专属于人类。直到如今，这个星球依然是苦难与美二者的复杂结合。在外层空间是看不到任何一个个体人类的。苦难只能从近处把握；远远看去，地球上的一切都显得崇高不凡，哪怕是飓风、洪水或森林大火，只要站在高处俯瞰，也会显出病态的魅力。地面上几十亿人类遭受着个体的苦难，但太空中的人与之隔绝。在地球以外，地球上的种种问题都显得不可理喻。这种“全知全能”的视角，岂不总是忽略了人类本身吗？
令人分外惊奇的是，这种清醒到不近人情的思考方式，甚至对内心坚硬如铁的宇宙旅行者也产生了深远的影响。自1961年的宇航员第一人尤里·加加林之后，已经有超过550人进入过太空。他们中几乎所有人都表示，地球崇高的脆弱震撼人心。凝视整个地球的体验近乎狂喜。这一经历不仅给他们留下了深刻的印象，还大大改变了他们自身。作家弗兰克·怀特（Frank White）专门研究过这种现象，并且从心理学的角度仔细分析过其中的细节。他给这种现象起了个名字叫“总观效应”（Overview effect）。地球的形象在我们内心会激发出什么样的感受，又会怎样地改变我们？我们可以利用这种效应吗？自从这种效应被付诸文字以来，心理医生就开始研究它了。地球是独特的；在我们所知道的宇宙中没有任何东西能和它相提并论。在宇航员的印象中也如是。在地球上空像天使一样翩翩飞行也好，从最上方俯视万物也好，并不会使人变得冷血无情。所以，我们是不会因此忽视人类的个体的。不妨让这些来自空间、关于太空的新图像成为我们新的灵感。
时间是相对的
一进入绕地轨道，我们对时间和空间的看法就会发生变化。我们获得的不仅仅是一个观看地球家园的新视角，还有感知日、月、年的新方式。《旧约·诗篇》中的名句有言，“在你看来，千年如已过的昨日”[11]。时间是相对的。时间观念诞生之初，人们已经这样猜测了。但我们在外层空间中所经历的，还要比任何其他地方强烈得多。
第一次编写自己用于哈勃空间望远镜的观测程序时，我必须将代码的指令序列分割为每95分钟一块，因为这台望远镜每95分钟绕地球一周。每95分钟，太阳升起又落下。对于“哈勃”来说，一天就是95分钟。在国际空间站（ISS）里的宇航员也同样经历每隔95分钟一次的日出。而至于我，我在案头准备自己的观测计划时，也在脑海里遨游寰宇，和他们一起体会同样的事情。
但时间的相对性的含义要比每天的长度差异广得多。或许有些出人意料，但时钟在太空和在地球上的走时速度是不一样的。在高度为距地面20000千米的轨道上，时钟每天比在地面上快39微秒。因此，七十年后，地球上的表会比太空表慢整整1秒钟。这个数字看起来相当小，不过以今天的测量技术，这样小的偏差已经很容易发现了。而就是这样的一个毫不起眼的差异，揭示了阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论中的一个重要的概念：时间确实是相对的。广义相对论不仅仅描述太阳系，也描述了黑洞和整个宇宙的时空结构。
发现这件事的路程极为漫长。宽泛地说，要从做出最基本的发现开始。比如说，要知道我们所处的太阳系的结构，知道掌管太阳系运行的规则，并且要将对前两者的认识延展到对整个宇宙的结构和法则的认识。从眼前而论，要想做出发现，需要先认识到光既是波又是粒子的仿佛自相矛盾般的二重属性，以及认识到光是自然而然地与爱因斯坦著名的相对论绑定的。
问题的关键在于，必须要非常精确地理解“光”的非同寻常的性质。光的作用远远超过人们的认识。它不仅使我们能够看到东西，从而探索地球、月球和恒星。事实上，光、时间、空间和引力全都非常紧密地互相联系着。
现在，需要先花点时间回顾一下现代物理学的历史。在万有引力理论的提出者艾萨克·牛顿看来，光仅仅是由微粒组成的。其后，到了19世纪，在迈克尔·法拉第高瞻远瞩的先驱性工作的基础上，苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出，光和一切形式的辐射都是电磁波。根据麦克斯韦的理论，不论是无线网络、手机或者汽车所需要的无线电信号、夜视镜里检索到的热辐射，还是使隐藏在皮肉之下的骨骼显形的X光，以及我们的肉眼所看到的可见光，这一切都是电场和磁场的振荡产生的。这些波的不同点仅仅在于振荡的频率，以及它们产生和被我们测量的方式。但就其本质而言，无线电波、红外线、X射线、可见光，所有这些振动都代表“光”，属于同一种现象。
手机用到的频段中的电磁波，每秒钟可以振动10亿次，其波长范围约20厘米。可见光波每秒振动次数达1021，其波长只有头发丝直径的百分之一。因为同样颜色（频率）的光波总是以同样的速率振动，光可以非常完美地为时钟设定节奏，并且能够充当标准度量，保持授时的稳定。当今世界最精确的时钟叫作光学钟（optical clock）[12]，在校准后，它的误差甚至可以小于10-19秒[13]。目前的宇宙年龄大约是140亿年。即使经过整个宇宙年龄那么长的时间，光钟的误差也不超过半秒！这种无与伦比的精确度是人们过去想都不敢想的。
但究竟是什么东西在振动？在过去很长一段时间里，人们以为在空间中充满了一种叫作“以太”的物质。当然，他们所说的不是化学溶剂乙醚[14]，而是一种假想中的介质。在这种介质里，不论是光还是无线电波，所有电磁波都可以像声波在空气中传播一样移动和扩散。
麦克斯韦方程组中，最使物理学家既惊讶又困惑的一点是，不论观察者自身的运动速度如何，也不论光是什么颜色，光在真空中总是以同样的恒定速度运动。这一点直到今天还能让许多人感到不解。X射线、无线电波、激光，看起来迥然不同的波跑得全都一样快。同时，根据麦克斯韦方程组，光的速度也不依赖于发射者或接受者的速度。17世纪末，奥勒·罗默（Ole Rømer）和克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）测量了木星卫星的运动，并且将它们用作时钟[15]。那时他们已经发现，光的速度是有限的。但是，在神秘的以太中以极高速度飞行，或者和以太相比静止不动，这两种情形下，光速也是相同的吗？
打个比方，如果我在暴风中带着冲浪板出海，划水穿过海浪，海浪会以高速向我袭来。我们相撞的速度就像它们撞上岸边的速度一样高。但如果我改变方向，借助风和海浪的力量快速行进，我的速度就和冲浪板下的浪花一样。相对于我的冲浪板，浪速很低，但相对于岸边，浪速依然很高。
声波的传播也是这样的道理。如果我顺着风骑车，比起没有风的情况，后面汽车按喇叭的声音到达我这里的速度要快一些，我听到警告的时间也会更早一些。如果我是在逆风骑行，后面的喇叭声到达我的时间就会晚一些，因为声音也是在逆风而行。如果我骑自行车的速度和风相比能达到超音速，那么我永远也听不到喇叭声。而如果我的踏速更快，超过了我这里的声波速度，那我甚至还可以打破音障。这时，由于我发出的所有声音同时到达听到它的人的耳朵，我还能制造出巨大的噪声。遗憾的是，和喷气式飞机飞行员不同，至今还没有一位自行车手制造出音爆。
无线电波一定是以同样的方式传播的。至少，一百多年前的人是这样认为的。他们还认为，就像空气填充着大气层一样，以太充满整个空间。地球就像前面的例子里讲的冲浪板或者自行车一样，在以10万千米每小时的速度绕太阳公转时，也在以太中艰难跋涉。如果沿着地球绕太阳运动的方向测量光的速度，那么这个“光速”和在垂直方向或反方向测量得到的值一定是不同的。换言之，测量得到的光的速度一定取决于地球在以太中是顺风还是逆风冲浪。
这正是19世纪行将结束时，美国物理学家阿尔伯特·A.迈克耳孙（Albert A. Michelson）[16]和爱德华·W.莫雷（Edward W. Morley）打算证明的效应。他们为此设计了一个实验，测量了两根相互垂直的管道中的相对光速，却无法证明二者有任何显著差异。因此，没有明确的证据表明以太存在。以太只是一种幻觉。
失败可以带来突破性的进展，而这次失败将成为奠定物理学和天文学历史并决定其走向的少数几个关键实验之一。以太理论意想不到的崩盘使得整幢物理学大厦摇摇欲坠。但正因如此，人们才有机会抛弃旧的思维模式，寻求新的理论。在所有新出现的想法中，最为出众的是年轻的阿尔伯特·爱因斯坦[17]提出的全新观念。他决定从根源开始重新思考一切，将物理学放在新的理论基础之上。在别的物理学家还在原地打转的时候，爱因斯坦已经一头扎入了一个时间和空间都不再绝对的新时代。一个大胆的理论浮出水面了。爱因斯坦提出了相对论，并让此前盛行了几个世纪的物理学世界观彻底出局。
一个小男孩的月球梦
我们已经绕地球飞了很多圈了，现在可以开始让太空舱进入飞行计划的下一阶段，驶向月球了。奔月是人类古老的梦想。1969年7月20日，尼尔·阿姆斯特朗在月球的表面踏下了他的脚印。这可能是人类历史上最著名的一小步。人类的梦想终于成了现实。几年之后的我依然能够感受到那一刻的意义。
1971年的一个炎热的夏日，北莱茵-威斯特法伦州贝吉舍斯兰地区的田园小镇施特龙巴赫，绿意盎然的连绵群山和森林装点着地平线。在一个由家庭住宅组成的街区，一群孩子在路上快乐地玩耍。桶和铲子，带推杆的三轮车和几个球，就够让他们开心很久了。大人们坐在前院的草坪椅上，悠然自得地看着。
但是有一个脸庞圆鼓鼓的小小男孩并不在那群玩耍的孩子中。他独自待在暗黑的房间里，目不转睛地盯着一台大型显像管电视机上闪烁、模糊的黑白图像。阿波罗15号“猎鹰号”登月舱刚刚登陆月球，并将图像传回到地球。头几次蔚为壮观、极为成功的太空任务让法尔克家族为登月好好兴奋了一阵，不过这种情绪很快就烟消云散了。
唯独这个孩子仿佛被屏幕粘住了。他还没有五岁大，还不知道太空的尺度，或者美国国家航空航天局（NASA）的宇航员到底要走多远才能到月球。他甚至无法想象这样的技术大手笔需要多少能耗，或者这项科学成就到底有多厉害。然而，在内心深处，他感受到，这项大胆的任务是如此引人入胜，如此伟大。这个小男孩沉浸于这场冒险的每一秒钟，每一秒钟都在激发他的想象力。人已经可以在月球上行走，在月球表面上跳上跳下甚至驾驶车辆飞驰了（阿波罗15号的宇航员确实做到了这一点），下一步会是什么呢？在这无限大的天空中，人类还会发现什么呢？
那个小男孩自然就是我。我们那几天待在姑婆格尔达的房子里。对那时的我来说，指挥官大卫·斯科特（David Scott）麾下的宇航员们，就和漫画书里的超级英雄一样。他和队员詹姆斯·欧文（James Irwin）驾驶“猎鹰号”，在月球最大山脉之一的亚平宁山（Montes Apenninus）附近着陆。另一名队员阿尔弗雷德·沃登（Alfred Worden）在指挥舱里绕月运行。斯科特在踏上月面时，说了一句极富人性的话：“我算是意识到了，关于我们的本性有一条基本真理：人必须探索！”“是的，”我想，“我必须探索！”而今天，所有人都应该赞同这一点。
和许多孩子一样，我也想当一名宇航员。后来我几乎是直觉式地明白过来，我并不是当宇航员的那块料。没错，我很全面：我是个体育健将，能够与他人合作，我擅长理论和实验工作，对技术了如指掌。我的抗压能力也很强。但是同时，我的手很容易颤抖。在压力很大的时候，我总是错误不断。许多年后，在一次关于太空旅行的会议上，我有机会与德国宇航员乌尔里希·瓦尔特（Ulrich Walter）和恩斯特·梅塞施米德（Ernst Messerschmid）谈论这个问题。他们非常了解自己的长处却并不高傲自大。他们中的一个说：“成为宇航员，需要经历无尽漫长的挑选过程。你的每个参数都必须合格。”我做不到完全合格。但即便如此，在我心中，接近月球的梦想从未泯灭。
根据月球在其绕地轨道上不同的位置，航天飞机需要航行356000千米到407000千米不等才能抵达月球。多数汽车开不了那么多里程就已经报废了。不过，走过这样的距离，光只需要1.3秒。光秒是天文学中的一个重要的度量单位[18]，而即使是最优良的汽车也很少能行驶超过1光秒的距离。从天文学的视角来看，这是一件发人深省的事。
光速是宇宙中唯一真正恒定的度量标准。因此，以它为单位表示太空中的尺度合理至极。“光年”一词虽然有个“年”字，但它其实是一个长度单位而不是时间单位。说起宇宙中的距离，动辄就是好几十亿光年。太空中的距离有多么巨大，由此可见一斑。对于天文学家而言，月球既不是我们在宇宙世界中的前院，也不是后花园。它最多不过是我们开始宇宙旅行时必须要迈过的门槛罢了。
距离1光秒远，也就意味着我们在地球上所见的月球的一切总是发生在一秒之前。眺望太空的时候，我们所看到的都属于过去。对于月球来讲是一秒，而对于我们所研究的星系，我们实际上是在观看几百万到几十亿年前发生的事情。
所以说，光抵达我们这里的时候总是带着“延迟”的。如果发光源在地球上，那么延迟只有一点点。但如果是来自深空的光，那么时间差就很大了。因此，我们永远都不可能知道宇宙中的此时此刻发生了什么，哪怕是近在咫尺的地方也不行。
有趣的是，关于测量和体验来自月球的光的延迟，有一个非常实用的方法。我的一位荷兰同事在某台射电望远镜的控制室里举行了婚礼。他还用无线电波向月球发射了“我愿意”。这条信号在月球的表面反射，并且在2.6秒后返回到控制室。电光火石之间，新娘来不及逃跑，婚姻具有了效力。这可能是世界上第一个“月球回波”婚礼[19]。
此外，为了纯粹的科学或者技术上的目的，虽然和婚礼相比无足轻重，我们也定期向月球发射激光束。阿波罗任务留在月球上的镜子将这些光束反射回地球。阴谋论者说NASA登月是个骗局，但那些镜子确实自当年到现在，一直起着反射信号的作用。利用光的回波的延迟，我们可以以极高的精度测量地月距离和月球的运动速度，从而检验广义相对论的预言。
我们还能观察到，每一年月球离我们都要远4厘米，同时地球的自转也变得慢了一些。引力将地球和月球束缚在一起，而潮汐力使二者各自减缓了对方的自转速度。理论上讲，我们衰老的速度因此也慢了一些。不过，如果以月份和日期表示年龄，我们却要死得早一些。45亿年前，一天只有六个小时[20]。对于我这种工作狂来说，这种事真是太可怕了。
月球的自转已经几乎完全停止了。每绕地球运行一周，月球也正好自转一圈，因此，月球总是以同一面对着我们。这也是我们总是能看到月亮那张和善的笑脸的原因。直到第一次探月任务，我们才看到了月球的背面。不过，虽然很多人用诗意的语言将月球的背面描绘为黑暗的世界，实情却并非如此。每个月中的两个星期，那里阳光灿烂。不过确实，月球的背面是一个神秘的、未经探索的世界。
我从未放弃自己的月球梦。从某种意义上讲，我的梦想通过领导荷兰LOFAR射电望远镜阵项目成真了[21]。LOFAR这一缩写代表的是“低频阵”。它是一个在低频率波段工作的无线电天线网络。通过一台超级计算机的协调，所有这些天线联结为一体，汇总数据，组成一台虚拟望远镜。这个射电望远镜阵列的目标是探索接近大爆炸的宇宙极早时期，以及发现宇宙中所有活跃的黑洞。
今天，LOFAR网络的三万只天线遍布欧洲，它已经是一台横跨整个大洲的望远镜了。但是，不受妨碍地接收宇宙射电信号的最佳场所并不在欧洲，而是在月球的背面。这是因为，对于天文学家来说，最大的信号干扰源来自地球，来自地面无线电通讯，以及位于大气最高一层的电离层导致的空间射电波的畸变。在地球上，我们永远也无法看到月球的背面。从另一角度说，这也就意味着在月球的背面不会有任何地球的杂散辐射。我想说，“月球是地球上最适合进行射电天文学研究的地方”。这只是半开玩笑，但在月球背面建设天线，这在很长一段时间以来都像一个不可能实现的美梦。
不管是太空旅行还是科学研究，充足的耐心都是必需的。如果足够耐心，意料之外的惊喜总会降临。我就有过这样一次经历。2015年10月，荷兰国王威廉·亚历山大对中国进行国事访问。在这次访问中，中国与荷兰达成了一项合作进行太空旅行的协议。作为协议的一部分，中国方面将把我们为LOFAR计划研制的月球天线带入太空。这是荷兰的仪器第一次加入中国的探月任务。2018年5月，中国国家航天局（CNSA）在西昌卫星发射中心发射了一枚火箭，我们的天线就搭载在那枚火箭上。而我在爱尔兰度假时通过网络直播观看的火箭发射视频也是这一次。那段时间是我科研生涯中最艰辛的日子，我正全力以赴地处理拍摄黑洞图像的事情。因为这些事情，我必须把儿时的梦想托付给同事们。
我们的LOFAR观测站安装在中国通信卫星“鹊桥号”上。这颗卫星停在月球后方40000至80000千米处。“鹊桥号”的主要功能是将无线电信号从月球的背面传回地球。在2019年秋天，我们延长了天线，从此开始聆听宇宙信号。最近一段时间，我们一直在寻找一种极其微弱的射电噪声。根据现今的理论，这种噪声一定起源于宇宙黑暗时期[22]，也就是几十亿年前，第一颗恒星诞生之前的时期。这种噪声里包含了大爆炸的射电回声，因此可以借此了解关于空间和时间的开始的信息。我们可能需要很多年的时间来完成极其困难的数据分析，而且很有可能，只有未来的空间任务才能有所发现。
但甚至在到达月球之前，这颗卫星已经让我看到了特别的景象。前往轨道位置的途中，“鹊桥号”上的小型机载相机成功拍摄了一张独特的快照。照片拍到的是月球，还有月球后面几乎同样大小的地球。而我们还未展开的天线蜷缩在照片的一角。
看着这一切时，我仿佛又变成了那台老旧的黑白电视机前的小男孩。在我面前的是月球神秘的背面，在它后面微小而模糊的是我们自己的蓝色星球。我现在就坐在这颗星球上面。我从来没有亲自到过月球，但在这一刻，我感觉到那里也是我的“家”。从那天起，每次我抬头看月亮，我都想，我的一小部分现在也在上面。
[8]在近地轨道上，大气的密度是5×109g/cm3，与之相比，普通的空气密度是1.204kg/m3或1.204×103g/cm3。参见论文：Kh. I. Khalil and S. W. Samwel, “Effect of Air Drag Force on Low Earth Orbit Satellites During Maximum and Minimum Solar Activity,” Space Research Journal 9 (2016): 1–9, https://scialert.net/fulltext/?doi=srj.2016.1.9。
[9]参见文章：Ethan Siegel, “The Hubble Space Telescope Is Falling,” Starts with a Bang, Forbes, October 18, 2017, https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2017/10/18/the-hubble-space-telescope-is-falling/#71ac8b1b7f04；以及：Mike Wall, “How Will the Hubble Space Telescope Die?” Space.com, April 24, 2015, https://www.space.com/29206-how-will-hubble-space-telescope-die.html。
[10]《圣经·约伯记》26:7。
[11]《圣经·诗篇》90:4。
[12]光学钟是一种利用光学波段频率作为参考的原子钟。——译者注
[13]参见论文：S. M. Brewer, J.·S. Chen, A. M. Hankin, E. R. Clements, C. W. Chou, D. J. Wineland, D. B. Hume, and D. R. Leibrandt, “27Al+ Quantum-Logic Clock with a Systematic Uncertainty below 10–18,” Physical Review Letters 123 (2019): 033201, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019PhRvL.123c3201B。
[14]在英语中，“以太”和化学溶剂“乙醚”的拼写都是ether。——译者注
[15]罗默和惠更斯用木卫一围绕木星的轨道作为时钟，并且确定，当地球在围绕太阳的轨道上运行，与木星的距离比几个月前更远时，这个时钟的速度慢了一些。来自木星的光比预期的晚几分钟到达，“木卫一钟”走时落后了。
[16]迈克耳孙出生于普鲁士。两岁时他与父母一起移民到了美国。介绍参见：https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1907/michelson/biographical。
[17]实际上，我们并不清楚迈克耳孙-莫雷实验究竟对爱因斯坦造成了几分影响。电磁现象本身的近相对论性可能更重要。参见文章：Jeroen van Dongen, “On the Role of the Michelson·Morley Experiment: Einstein in Chicago,” Archive for History of Exact Sciences 63 (2009): 655–63, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2009arXiv0908.1545V。
[18]光秒是天文学中的长度单位，1光秒大约为30万千米。类似的可以定义光分、光时、光年等长度单位，分别对应光在真空中走1分钟、1小时或1年通过的距离。——译者注
[19]婚礼视频：“Andre and Marit’s Moon bounce wedding,” YouTube, February 15, 2014, https://www.youtube.com/watch?v=RH3z8TwGwrY。
[20]参见文章：Adam Hadhazy, “Fact or Fiction: The Days (and Nights) Are Getting Longer,” Scientific American, June 14, 2010, https://www.scientificamerican.com/article /earth-rotation-summer-solstice。
[21]参见论文：M. P. van Haarlem, and 200 contributors, “LOFAR: The Low Frequency Array,” Astronomy and Astrophysics 556 (2013): A2。
[22]宇宙黑暗时期是光子和重子物质退耦到第一代恒星/星系出现之间的阶段。——译者注