人类在宇宙中是孤独的吗？

400年前，爆炸性新闻传遍欧洲。有了两个镜头和一个镜头，你就可以神奇地将远处的东西“拉”到你的面前。尽管望远镜的真正起源仍然扑朔迷离，争议不断，但普遍认为荷兰人汉斯·利珀黑(Hans Lipperhey)于1608+10月为望远镜申请了专利。然而，他的申请最终被拒绝，理由是制造望远镜的技术已经成为众所周知的“秘密”。

然而，17个月后，在一位意大利数学教授写的小册子中，他声称用他新设计的望远镜有了惊人的发现。在书的扉页上，伽利略似乎在暗示望远镜是他自己的发明。但即便如此，他还是可以被原谅的，因为他把一个用于娱乐的玩具变成了科学工具。公元1609年2月，伽利略用望远镜看到了月球表面的环形山。为纪念这些改变人类文明的天文观测400周年，联合国将2009年定为“国际天文年”。

到了161065438+10月，伽利略进一步发现了木星的四颗明亮的卫星，与伽利略同时代的开普勒称之为“卫星”。当年年底，伽利略发现了金星和月球一样的盈亏，证明了金星是一颗围绕太阳旋转的行星。

这些发现的意义无疑是深远的。虽然哥白尼提出日心说的天体运动理论已经发表了近70年，但它只是被当作一种计算行星位置的方法，而不是对宇宙的真实物理描述。想象一下，生活在一个每24小时自转一次的星球上是多么有趣啊！如果地球一年绕太阳一周，是怎么让月亮跟着转的？

说服知识界相信日心说是一种物理现实成了伽利略的任务。他发现月球和地球一样，不是一个光滑的“水晶球”。完美无瑕的“天堂”崩塌了。木星似乎可以毫无困难地捆绑它的卫星，大家都同意木星本身在运动。那么为什么移动的地球不能通过看不见的绳子“绑住”月球呢？1632年，伽利略写了一篇关于托勒密和哥白尼两个世界体系的对话录，是对这些问题的精妙推测。尽管这本书未能最终证明地球在运动，但这足以让他陷入宗教裁判所。

宇宙是什么样子的。

两千年前，亚里士多德描述了一个由地球、空气、火和水组成的宇宙，它们位于不同的同心球壳上。教会心目中的宇宙以地球为中心，这与亚里士多德的观点不谋而合。地球上有烟有火的火山，暗示着下面的地狱之火，而上帝和被上帝救赎的人，生活在远离天空的地方。即使是支持哥白尼的英国天文学家托马斯·迪格斯，也在1576出版的一本书中(完美的描述)为救赎者在恒星中设定了一个位置。

因此，教会抵制新宇宙论也就不足为奇了。不仅如此，罗马天主教法庭还指控业余神学家伽利略竟敢向他们解释圣经。这已经升级为一场真相之战。为此，伽利略被关进罗马的监狱，最后被判违反禁令传播哥白尼学说和“异端邪说”罪名成立，终身软禁。

伽利略得到了开普勒的帮助，他划时代的著作发表于1609年。开普勒的《新天文学》一书深入探讨了行星运动的物理原因，比过去只注重几何描述的天文学家前进了一大步。甚至开普勒的老师和顾问迈克尔·梅斯特林也要求他忘掉物理，专心研究几何。但是开普勒相信一个具有物理现实的宇宙，这个宇宙甚至比伽利略的日心说体系领先一步。

然而，自哥白尼以来，日心说并不完美。哥白尼虽然用完全不同的几何学来描述行星的运动，但对于实际情况来说是不够的。根据哥白尼的日心说，行星以圆形轨道围绕太阳旋转。但为了找到可能的物理解释，开普勒最终提出椭圆轨道是行星运动的基本形式。加上伽利略用望远镜进行的天文观测，开普勒对行星运动理论的完善，诞生了被广泛接受的哥白尼日心说。

在这之前和之后，天文设备一直是人类探索我们在宇宙中位置的核心。但这绝不是一件容易的事。第谷曾夸口说，他的天文观测花费了丹麦国王一吨多黄金。这是16世纪的天文数字，第谷的观测只用到了肉眼和象限仪，没有用望远镜。如今，望远镜的成本可能高达数十亿美元。有人会说，这些东西对人类的进步和诗歌一样重要(或者说毫无意义)。但它们仍然像最伟大的诗歌或哥特式大教堂一样被创造出来，因为宇宙本身就是一个允许人类精神驰骋的地方，所以我们花巨大的代价去理解这张时空交织的大网是值得的。

最远的距离

在伽利略的工作和开普勒的完善之后，望远镜在不到200年的时间里实现了下一次飞跃。到了18年底，由音乐家转行的天文爱好者赫歇尔开始了一场看似不切实际的尝试，确定宇宙的三维结构。在这个过程中，他发现了新行星天王星，这使他成为了一名职业天文学家。作为他那个时代最有创造力的天文学家，赫歇尔开辟了一条建造大型望远镜的道路。最后，他数了数十万颗恒星，发现了数百个星团和星云，将人类的视野带入了肉眼之外更广阔的宇宙。

一个世纪后，由于玻璃镀银和摄影技术的发展，天文学进入了一个新时代。1859年，化学家本生和物理学家基尔霍夫发现，宇宙的化学秘密可以通过光谱中不同元素的不同谱线来揭示。与此同时，富有的慈善家们也投入巨资建造大型望远镜，产生了一系列颠覆人类现有认识的新发现。其中第一个是超出赫歇尔梦想的对银河系大小的理解。人们意识到，银河系只是宇宙中众多相距数百万甚至数十亿光年的星系之一。

这种对宇宙时间和尺度认识的大拓展，粉碎了以人类为中心的古代宇宙观。那么这些生物“躲”在望远镜后面观测整个近乎无限的时空连续体对于宇宙来说有什么意义呢？这个关于“存在”的问题已经争论了几十年，它无疑会驱使我们投入更多纳税人的钱来进一步探索我们的宇宙。

现在，照相胶片已经被效率比负片高50倍以上的设备所取代，可以更容易地存储和处理获得的大量数据。同时，补偿大气湍流的高速自适应光学系统也使得天文学家在地面上建造大口径望远镜成为可能。宇宙中的恒星和星系正以前所未有的规模被编目。近年来，大量远在太阳系之外的行星系统被发现。

2009年3月发射的美国国家航空航天局开普勒探测器是第一个专门为寻找太阳系外的类地行星而设计的探测器。虽然目前还不能期待与地外文明的直接无线电通信，但我们还是可以找到一些其他令人兴奋的信号。光谱仪正被用于探测遥远行星的大气成分，寻找与生命密切相关的元素，如氧气。这一系列复杂的努力，只是为了回答下一个提升人类灵魂的简单问题:我们孤独吗？

国际天文年可能会引发下一场关于我们在宇宙中的位置的认知革命。能否像伽利略和开普勒捍卫日心说那样对社会产生深远影响？只有时间会告诉我们。