《把手伸出宇宙之外》：想像如果我們把手伸到了宇宙外，會怎麼樣？

文：李傑信

把手伸出宇宙之外會怎麼樣？

每個人，把手把手都有自己想不明白的伸出伸問題。而所有人，宇宙宇宙都有一個共同的想像「終極問題」——我從哪兒來？到哪兒去？活著的目的是什麼？每每想到這種問題，我們的果們思緒就會飄到「九霄雲外」，想到浩瀚無際的外會宇宙，甚至想到頭痛。麼樣今天，把手把手讓我們直接一點，伸出伸思考這麼一個問題：如果我們把手伸到了宇宙外，宇宙宇宙會怎麼樣？

目前，想像宇宙內還有很多我們不理解的果們東西，包括把手伸到宇宙之外，外會也是麼樣「我們知道我們不知道的事」。

曾經，把手把手哥倫布向西航行、鄭和下西洋。其實，中國鄭和的大船能比哥倫布走得遠多了，不過我們並沒有理解向大洋航行的科學含義。

在大西洋向西航行，其實是非常恐怖的事。十五世紀末，人們對於大西洋的理解是：我不知道這個海洋有沒有盡頭；如果有，那它可能是一個「瀑布」，或者說整個海洋都在一個大的烏龜背上！所以，在當時人們的認知中，無窮無盡的海洋是很難征服的。不過，當時哥倫布就對他的水手們「精神訓話」，他說：不用怕，我知道地球是圓的！實際上，當時大家並沒有這個概念，只是他在有限的空間製造出了一種無限的現象。

舉個例子，在我們尚且對地球、宇宙沒有概念的時候，在地球上一直向北走，會怎麼樣呢？現在的我們可以完全不猶豫地說：在沒有被凍死或淹死的前提下，會走到北極點，如果再繼續向前，則會向南極走去。現在我們發現，其實並不存在地域性的南、北極點，它們只是我們虛構的概念罷了。同理，愛因斯坦預言說：宇宙內你能看到最遠的地方，就是你的目光回到你自己的後腦勺！這些都是想像。

再舉個例子，我們設計兩條平行線，它們會相交嗎？我們不清楚。但實際上，兩條平行線在無窮遠處可能是相交的，不過我們永遠到不了無窮遠，所以我們永遠不知道。因此我們會說，兩條平行線在我們能看到的視界內，永遠平行。

我們再談回「把手伸出到宇宙之外」的事。先想像一下宇宙大霹靂的景象：那是宇宙從一個點爆發，巨大的能量四散開來的過程。愛因斯坦的相對論中其實已經提到，時間和空間是永遠結合在一起出現的。所以，宇宙大霹靂所創造的不僅僅是空間，還有時間！

換言之，如今我們能觀測到的宇宙時空是930億光年大小，而930億光年之外，那裡是一片「虛無」，沒有時間、沒有空間，什麼都沒有。但是，那裡卻可能有「我們不知道我們不知道」的東西！所以，如果宇宙像我們推測的一樣，將會在千億年後再收縮回到宇宙大霹靂的原點，那麼「從原點伸手」，其實就和「從930億光年」伸手，道理是一樣的。

最重要的是，愛因斯坦的相對論是「宇宙時空內的理論」，是要在有時間、空間的宇宙下才能實踐的理論。把手伸出到尚沒有被創造出具有時空物理性質的宇宙，其實是我們在有限的時空進行無限的想像，是不可能實現，甚至無法想像結果的事情。如此說來，其實有些強辯了。

不過，我們知道相對論和量子力學都不是宇宙的終極理論。或許有一天，我們知道了我們不知道的東西，就能想像這個問題了。目前，科學家們將所追求的宇宙終極理論聚焦於「超弦理論」；不過，「超弦理論」需要至少十維空間，實在是太抽象了。

雖然還沒有答案，不過知道這麼一個有趣又無法解決的問題，對於我們來說，也是蠻有意思的事。

書籍介紹

本文摘錄自《把手伸出宇宙之外：成為宇宙公民》，三民出版

作者：李傑信

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飯後甜點式的科普散文！40年NASA工作經驗，50道有趣的問題，50篇科普文章，內容圍繞日常的物理知識、科學史故事、網路傳聞，帶來猶如在科普著作的大餐之餘，甜點一般精緻的科學小品，李傑信博士作為太空任務科學家和資深技術顧問，剖析自詡「宇宙公民」的感悟。

我們身處宇宙之中，那宇宙從何而來？宇宙之外有什麼？先想像一下宇宙大霹靂的景象：那是宇宙從一個點爆發，巨大的能量四散開來的過程。愛因斯坦的相對論中提到，時間和空間是永遠結合在一起出現的。所以，宇宙大霹靂創造的不僅僅是空間，還有時間！如今我們能觀測到的宇宙時空是930 億光年大小，而930 億光年之外，那裡是一片「虛無」，沒有時間、沒有空間，什麼都沒有。但是，那裡卻可能有「我們不知道我們不知道」的東西！

你會想去太空生活嗎？大多數正常人的體質都可以進行太空旅行。在國際太空站，你所感受到的不同，可能僅僅是失重。國際太空站的位置雖然在太空，但它仍在地球磁場的保護下，外太空來的射線、太陽風的高能粒子不會對其造成嚴重的傷害。所以，如果你可以適應並克服失重帶來的困擾，就可以考慮去太空「旅行」啦！

本書在問答之中引導您思考，超脫一切的科學家怎麼面對問題，帶你看到五花八門的宇宙。

Photo Credit: 三民

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責任編輯：朱家儀
核稿編輯：翁世航