1.宇宙学改变了什么？

1990年1月14日，世界各地的多家报纸都刊登了一张红蓝相间的图片，并声称这张图片展示了宇宙的诞生。它的制作者、首席科学家乔治·斯穆特宣称：“看到它就像看到了上帝的脸。”用斯蒂芬·霍金的话说，这张图片代表了“20世纪最伟大的科学发现之一，甚至有可能是历史上最伟大的科学发现之一”。

这些人交口称赞的对象是一幅用颜色编码的天空热力图，是由被称为宇宙背景探测器（COBE）的人造卫星制作的。宇宙背景探测器的任务是探测宇宙大爆炸正在消散的余辉——充斥整个空间的海量微波，它从宇宙诞生之初就开始向外传播，几乎没有受到什么干扰。图片中的各种不规则斑点显示出宇宙中温度稍高或稍低的区域。这个万花筒般的图案中藏有的与宇宙诞生那一刹那的“阵痛”相关的重要线索，正是在时间的边缘留下的。

图1　宇宙背景探测器获取的宇宙大爆炸余辉全天图像

宇宙背景探测器开启了宇宙学的黄金时代。在此后的30年里，该领域从一片荒芜变成了一门精密科学。矛盾的是，我们现在对宇宙历史的总体了解比我们对地球历史的了解还要多。然而，用丘吉尔的话说，这不是宇宙学的终点，也不是结束的序幕已然拉开，而是序幕已然结束。

宇宙学听起来好像是一个冷门学科，但它从很多方面间接地影响了每个人。我们都需要知道世界为什么会变成这样，我们又是如何存在这样的世界之中的。回望人类的历史长河，我们会发现几大文明都在试图通过创作创世神话来满足这一需求：这些神话故事并不是科学意义上的阐释，而是致力于用更宏大的叙事来解释人类之存在的尝试。当2 500年前的古希腊哲学家将“宇宙学”（cosmology）作为一门正式的学科提出的时候，它被赋予一个与“化妆品”（cosmetic）同根的单词为名，这表明他们认为宇宙学是美丽、完好无损和完美无瑕的，而绝不是混乱的。这个名词隐含着这样一层意思：“宇宙”是一个秩序井然、有条不紊的实体，它可以被人类的理性思维理解。然而，宇宙学研究的新进展一直要等到2 000年后的科学时代才会到来，届时人类会取得一系列令人惊叹的发现。当哥白尼于1543年声称地球绕着太阳公转时，他打破了盛行几个世纪的以人类为中心的宇宙模型。当然，这对人们日常生活的直接影响很小——它并没有引发暴乱，也没有触发战争或经济危机。然而，随着时间推移，“我们并不位于宇宙中心”这一认识从根本上改变了人类对这个世界的认知。这种影响不仅体现在科学领域，也体现在宗教、社会学和经济学领域。

现在，我们即将面临另外一场观念的转变，它比哥白尼引领的那场更具颠覆性。我们的子孙后代将会回顾我们身处的时代，并且对有幸亲眼见证这一切的人满怀羡慕。但是，在这些科学发现之外还隐藏着一个深奥的谜团。出于某种原因，在环绕着一颗普通恒星运行的一颗普通行星上，进化出了一种普通生物，而且他们居然想方设法弄明白了这个世界是如何组建起来的。这无疑告诉了我们一些关于人类在自然界中处于什么地位的意义深远的东西，不过，具体是什么呢？