第1章 越过地平线的光——人类翻越知识地平线的历史

拂晓[1]。一个被诗人所歌颂的奇妙时刻，一个划分了先后概念的密集瞬间，黑暗与光明由此分离。太阳抵达之前所绽放的第一束微光——长久以来，拂晓一直被如此想象、传颂着。那是在我们的地球直面太阳之前提早到达的漫射光。无论是童年时期令我们惊叹的第一次晨曦，还是从海面甲板上观察到无数次的曙光，或是国际空间站（ISS）舷窗中因轨道速度而得以欣赏到的每天18次黎明，抑或是小王子那个日出日落随心而定的小星球所带来的想象——拂晓时分，将静止与运动微妙融合。如同荡到最高点的秋千和不经意间抵达第一个陡峭下坡的过山车，“拂晓”也意味着即将到来的未知前方。

然而我们都知道，事物的本质与其表象不尽相同。黎明的曙光看起来是在朝着我们奔来，但其实是我们随着地球转动向光而行。升起的是我们，而不是太阳，是我们终于潜行至这颗恒星的光锥之下，从地球每晚为自己投下的阴影中走出。同理，科学也是如此颠覆我们的视角，引导着我们去揭晓那些往往偏离大众常识的真相。

若拂晓意味着开端，那么，希望本书能伴随各位前去探索一系列的起源，揭秘未知，打开视野。我们将从这段旅程中知晓人类对事物的理解如何改变，如何从另一个角度对事物进行观察。

科学渴望突破已知的极限，一如探险家寻觅新大陆。科学探索不仅向着空间也向着时间延伸，旨在了解事物本质，探明规律法则，调查前因后果。正是得益于科学，近几个世纪以来，我们对世界的看法和对自身在宇宙中的定位，产生了翻天覆地的改变，开拓了前所未有的领域。这是一次巨大的努力，不仅凝结了杰出人才的智慧与奉献，也囊括了大半个科学界的辛劳付出。这场付出带来了令人惊喜的成果，意义非凡：我们的思想，在无数次尝试和错误之后，终于一步一个脚印地从流传千年的迷信和极具欺骗性的表象直觉中解脱。这来之不易的知识曙光，在新的探索发现基础上，将迈过人类那些被理性思维和实验验证所超越的腐朽理念。

本书将伴随读者进行一场旅行，试图寻觅甚至超越知识的极限：我们将在最宏大和最微小的尺度里探秘宇宙，走近时间的起点，眺望遥远的未来。我们将就此探问，生命是否来自远方，又是否能够在未来宇宙探索中继续它的旅程。

我们将借此了解那些曾经在宇宙探索之旅中助我们一臂之力的科研技术，同时我们也将介绍几个揭秘了宇宙法则的科研实验。

宇宙不会轻易揭示其奥秘。恰恰相反，它迫使渴求答案的寻访者踏上一条艰险异常的道路。不仅如此，在这场障碍重重的探索中，通常最大的敌人正是我们自己。人类这样一个非凡的物种，拥有着不知疲倦的好奇心和无可比拟的探索欲，在物质世界和精神世界里开疆辟土；与此同时，人类又是根深蒂固的保守主义者，全副武装时刻戒备，将每种文化维持在现状——我们总是迫不及待地，将求知的荆棘之路上所遇见的任意停靠点判定为唯一确切的终点。科学进程最重要的转折点之一是哥白尼革命，它将地球从自古流传的宇宙中心宝座拉下——事实上早在亚里士多德的年代就已经出现了各种反对声音——由此开始了一次全新的宇宙定位，并被沿用至今。我们在这一幻象中沉溺了千年，始终坚信自己是宇宙的中心，享受着这个特意为我们而创造的、独一无二的世界：日月星辰围绕我们旋转，臣服于人类这样一个奇妙却又并不完美的创造物。

让我们回想一下，早在公元前3世纪，萨摩斯岛的天文学家阿里斯塔克（Aristarchus）就已经提出太阳相对于地球运动的轴心地位，但未能巩固其论点，也正是因此而被忽视了近20个世纪。从中得以一窥我们自以为是的宇宙中心地位是如何建立起知识探索中最难以逾越的壁垒之一的——唯有将其打破，才真正标志着我们跨越了古代文明，迈向现代文明。

在破坏了托勒玫体系的美洲大发现几年之后，地球仍然顽固地坚守在宇宙中心：在它周围旋转着行星、太阳和恒星天球。直到1609年，伟大的伽利略才通过观测证实了哥白尼假说，在开普勒定律和牛顿原理之间建立起了一座真正的桥梁，由此开始逐步拆除我们错误安置的人造基石。不过即使是伟大的哥白尼革命，也曾被当时年代的偏见所禁锢：当时人们普遍相信世界的不变性，无论是凡间或是异界。简而言之，当时的我们仍沉浸在一种人类中心主义的视角之中，并借此将身处的世界认定为旅程终点和安稳现世。

此后，一系列轰动的创新科研成果为人类的认知带来了全新突破，将我们从各类迷信中解放。从19世纪下半叶达尔文的物种进化理论，到20世纪初魏格纳的板块构造理论，直至20世纪前半叶哈勃的宇宙学，我们开始逐渐理解进化演变的节奏——无论是与自身相同的生物，还是曾因相对人类而言改变速度过于缓慢而被我们轻易视为静态的非生物。

今天我们已经知晓人类所生活的宇宙时刻处于变化之中：它在百亿年间不停地发展演变，其中的生命与无生命元素皆在不断进化和变异。它的故事如同一本书，其中许多章节尚待写就，而已经完成的部分则仍未被彻底参透。正如伽利略所言，只有熟知其所使用的数学符号和语言，我们才能真正理解这本书。在这个故事里，人类和地球的章节恐怕只占据了一个微不足道的篇幅——尽管这一切在我们自己眼里多么意义非凡。

宇宙探索充满了尝试、紧张、期待、疑惑，以及令人激动的成功——这些探索掀起了名为“无知”的面纱，打开了更为广阔的求知道路，并不时引发无法预知的结果。另一方面，物理、生物、太空探索、现代信息技术的使用及研究等领域所带来的科研革命，以愈发紧迫的节奏持续为我们拓宽着视野：现在我们每天都能获知重要的科研进展与成果，那来自全世界数十万研究人员的劳动结晶。也许未来某一天，会有人指出当今科学的局限与不足，但这正是进步的基础。显然我们正处于一个振奋人心的时代，无数知识的地平线正被我们急速翻越。

如果拂晓代表着新事物的横空出世与未完成形态之间的张力，那么我觉得，这似乎是对“探索”一词极好的隐喻——它意味着持续面对全新的答案，以及从中衍生出的全新问题：我们对宇宙的理解也因此不断更新，陆续迎接着更为广泛的疑惑和难题。

注释

[1]alba（意大利语）。