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克里斯汀·迪奥出品的八芒星首饰广告。

仰望星空,看星辰大海,非常浪漫。但如果是强迫症,就有些麻烦。宇宙里到底有多少星星?我记得上个世纪80年代有首歌叫《熊猫咪咪》,就是讲竹子开花了,竹子一开花就不会长高,就死了,熊猫就没有饭吃了,所以熊猫咪咪只能躺在他妈妈的怀里数星星,想着明天的早饭在哪里,一点办法都没有。后来这首歌曲还掀起了拯救大熊猫的活动。

那有没有人数过星星呢?

科学家还真数过(其实应该是观测加推算),我们的可见宇宙有上万亿个星系,大的星系,包含上万亿颗恒星,小一点的星系,也有大约1000万颗恒星。至于行星、小行星什么的,那就没数了。

这个数字准确不准确,要我说也只是个大概的数。看过京剧《三岔口》就知道,人感受事物要依靠可见光,或者声音,或者味道、触碰等,办法十分有限。看星星主要是可见光,没有可见光,就得靠仪器,去寻找红外线紫外线、射线电磁波之类的。但有的星星,光线很弱,捕捉起来比较难。有的特别强,还会遮盖别的星光。有的距离地球很遥远——太阳算最近的恒星,你看到的是八分钟前的太阳,而更远的恒星,你看到的可能是成千上万年前,甚至更久远的光,你看到它的时候,它可能已经不在了。

京剧《三岔口》展现了在没有可见光状况下,人们难以认知周围事物。

巨大的星系,其中有大量暗物质,引力也相当大,大到能扭曲空间,让空间变成透镜一样。那么这个星系背后被挡住的恒星或者星系,还会被透镜折射,呈现出多个镜像(星系中央的黑洞也会产生引力透镜)。也就是说,你一下子看到不同方向的好几颗星星,但实际只有一颗。你不知道哪个是实的,哪个是虚的。就像社交软件上漂亮妹子那么多,你一下子也看不出谁是真名媛,谁是假的。

如此复杂的星空,能数个大概齐,就算是够有能耐,够有耐心了。

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荷兰莱顿博物馆墙外的引力透镜示意图和爱因斯坦场方程。右下黑点为观察者所处地球,左上发光点为观察的天体,该天体光线经过中央巨大天体引力透镜的折射,使得地球上能看到多个像。(图源李顺生)

所以,必须得承认人的能力是渺小的,渺小到我们不知道的事儿,远远多于知道的事儿。而且,有许多事情,我们可能永远不会知道。所谓夏虫不可语冰,我们就是夏虫,冰的事儿我们不是不想聊,是我们没见过那个凛冽季节,所以理解不了,没法儿聊。

这样的事情有很多,如:黑洞里有什么,高维空间是啥样,可见宇宙(138亿光年)外又如何,暗物质如何构成?暗能量怎么来的?等等。这些问题有的也许能破解,但大部分没戏。

去年9月,和故宫的一位老师去了趟成都,也就两天,被他讲古建筑城市布局什么的给忽悠了。中国的古建以及都邑布局,原则多与天文相关。接下来跟着看书,上古的天文考古,也看一些前端科学家写的科普书。看书时间过得就很快,一晃就一年了。

知道看完书以后的感想是什么吗?就下面这句话:

我(我们)怎么什么都不知道。

上面说的,可能都太远了点,不知道也就不知道了,对稀松平常的庸碌生活没什么大影响。说点近的,看看下面这个八角的图案。它很常见。很多织物,毯子啊窗帘啊床单啊什么的,都会有,上大街瞧瞧,没准哪个姑娘裙子上就是。它也被很广泛地用在建筑、装饰或者工艺品、首饰上。古建筑的藻井上,也有好多。

虽然常见,说起渊源来却不简单。在人类的历史上,八角图案可算是最被钟爱的纹饰了。离现在五六千年前的新石器时代,就到处都是,陶罐上有,玉器上也有。而且不仅中国很多民族有,国外也普遍,中亚、苏美尔人、埃及人乃至欧洲。很多人叫它八芒星,有些地方甚至拿它来做国徽、国旗。2009年,克里斯汀·迪奥还出了八芒星系列,包括项链、颈链、胸链、手链、耳环等等。八角图案很不一般,有寓意几乎是肯定的。

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上图为出土的新石器时代各种有八角图案的器皿。下图为八角图案的形成推断,由两个四方五位图重叠而成。

1985年,安徽马鞍山市含山县凌家滩,有个村民的母亲去世了。他在村北边为母亲建墓穴,没想到挖出了大量玉器。一个新石器时代的超大型考古现场就出现了。到现在考古已经持续了几十年,还总是有新的发现。在诸多出土物中,最为有名的,是一只玉做的龟。

玉龟的特别之处,在于它是空心的。龟背和腹甲之间,藏着一块玉版,能抽出来。抽出来一看,就是这个图案,熟悉的八角图。有学者说,这就是“河图洛书”中的“洛书”。古代纬书里有许多“元龟衔符”、“元龟负书出”,“大龟负图”的说法,玉龟一出来,就全说中了。

凌家滩玉版玉龟,玉版夹在背甲和腹甲之间。

凌家滩玉龟中间玉版上的八角图案。

那八角图案到底是什么意思?为什么不是七角或者九角?学者的解释,古人最早认识方位,就是四方,加上中心的概念,就成了四方五位。但后来发现这还是不够的,于是把两个四方五位图叠加,就成了八方九宫图,这个图最终演变成八角图案。八卦、布数这些学问,显然也和八角图案有关。换句话说,这和早期人类对空间的认识有关。

上古时期,全世界人民就已经八卦九宫了么?

要我猜,闲聊天儿,八角(芒)星图案可能在描述一个星系,那可能是人类最初的家园。从地球上看,它被引力透镜折射出八个镜像。它很有可能是一段未知的、神秘历史的线索,是我们祖先记忆的残存。而河图(太极),有可能具体到这个星系具体的样子,它可能是一个双恒星星系()。

这想法有意思吗?可以编故事了吧。

所以,生活里的很多东西,熟视无睹,但来路也很不一般。

看到书里,科学家也讲故事。大家去吃饭,要了一个包间。一张圆桌,摆好餐具。每个客人面前,都有两套餐具,一套在左手边,一套在右手边。

科学家说,这就是宇宙的对称性。宇宙大爆炸之初,所有量子态都是均匀的、对称的,弥漫于整个空间,看哪儿哪儿都一样。

然后呢,有一位客人拿起了右手的餐具,拆掉包装。这就是扰动,就是对称破损。第一个人用了右手边的餐具,于是所有人都会用右手边的,宇宙的秩序就形成了。反之亦然。

如果有人拿了右手的,有人拿了左手的,就太不均衡了,会造成有人没有餐具,而有人有两套。

我们宇宙的这顿饭,已经吃了138亿年了。问题来了:这顿饭既然有起点(宇宙大爆炸),会有终点吗?既然有了起点,是不是说明时间也有起点呢?那么时间有终点吗?不知道。

如果同时或持续有多个宇宙大爆炸,就会形成多个宇宙(每个气泡都是一个宇宙)。但我们永远无法看到其他宇宙。

和宇宙相比,人类对于自己,看上去似乎了解更多。但细想起来也不是那么清楚。为什么会有地球这个星球?到底得多少巧合,才造就了地球的温度、引力、气体、土壤,那么适合生命产生?又到底有多少巧合,才能让那些很随机运动的微粒子,变成了有机的分子,甚至变成了细胞?再加上多少巧合,才能让那些只知道吃喝排泄与繁衍的生命,突然有了高级的智力?

这么多巧合叠加,才可以在完全自然的状态下演化出人类来。这事儿细想起来,好像也不是那么令人信服。你要是看了一部纯靠巧合推动剧情的电视剧,一定得骂骂咧咧,说剧情太狗血。可地球和人的出现,比狗血还狗血好多倍。

接下来就该问,宇宙奇点就一个吗?大爆炸就一次?会不会有许多大爆炸同时或陆续发生?那是不是意味着有许多宇宙?或者,我们的宇宙,自大爆炸之后膨胀、冷却,又加速膨胀,最后会不会再次像气泡一样爆裂,一切重新归于黑暗与寂静?之后再有新的奇点出现,所有时空再来一次轮回?

看书看到这里,就知道科学发展到一定的阶段,就会接近玄学。是有推论猜想但无法验证的玄。比如爱因斯坦理论里说空间是有限的,但是无边界。你是不是就会觉得玄?这种例子很多。玄,并不一定是错的,或者一定是对的。其实,玄也是一种状态,是保持对未知好奇、对已知怀疑、承认自身渺小、思路不拘一格但又敬畏世界的状态。没有什么是一成不变的,也不用幻想自己永远不跑偏。总说自己没错的就是骗子,骗别人也骗自己。你要活得科学点,就知道没那事儿。

本文参考:

丽莎·兰道尔:暗物质与恐龙 叩响天堂之门

迈克斯·泰格马克:穿越平行宇宙

冯时:中国天文考古学

赛先生天文:相隔百年的两块广义相对论“拼图”

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