誰在吹奏這個巨大的喇叭

如果你駕駛宇宙飛船前往豁開的這一端，會發現到達某一點後你將沿喇叭形宇宙的另一邊往回飛，就像一隻螞蟻爬過一張紙的最頂端，又從紙的另一邊往回爬。

去尋找宇宙的邊緣

宇宙究竟有沒有盡頭？它是什麼形狀的？是像地球一樣的橢圓形？還是像銀河系一樣的扁平形？

每當人們翹首仰望茫茫夜空，神馳遐想時，總要提出這樣的疑問。

關於這個問題，從人類誕生以來，便一直存在著思考和爭論。最早的時候，因為認識的局限性，人們普遍相信天圓地方的說法，「天似穹廬，籠蓋四野」，這句詩便反映了當時的人們對宇宙的認識。隨著科學的日益普及和深入，宇宙是圓形的觀點得到越來越多的人的認可。這種觀點認為，不管是宏觀還是微觀，大至一個個星球，小至一些最基本的粒子，它們無一例外地都是以渾圓或橢圓的形狀呈現在這個世界中。這種觀點「佔據」在人們的頭腦與學術界中長達幾個世紀之久。

現在讓我們從地球出發，向宇宙深處進軍，看看我們的宇宙究竟是什麼樣子。

在太陽周圍，有地球、金星、火星、木星等大小不同的9個行星在不停地運轉，這就是太陽系。那麼，在太陽系以外，又是一個怎樣的世界呢？那裡聚集著約2千億顆像太陽一樣的恆星，又形成了一個宇宙，它們共同構成了銀河系。銀河系的形狀像面凸鏡，鏡子的直徑為10萬光年，中心部分厚度為15000光年。

如果飛出這個銀河系，又會到達什麼地方呢？在那裡，有無數像銀河系一樣的宇宙，叫做星系。與銀河系鄰近的一個宇宙稱為仙女座流星群，這是個和銀河系大小、形狀大致相同的宇宙體系，約聚集著2000億顆恆星。

如果能畫出一個直徑為20億光年的大球，那麼其中就容納了約30億個星雲，這些無數的星雲聚集在一起，形成一個大宇宙系。我們能不能看到這個大宇宙的邊緣呢？

1929年，美國的天文學家哈勃發現了一個奇異的現象：所有星雲正離我們越來越遠。有人認為，宇宙像氣球一樣不斷膨脹，其中有些星雲隨之離我們遠去，但到一定的時候，氣球又會縮小，星雲也會隨之接近我們。有的人提出，宇宙是馬鞍形，不斷地朝著四個邊緣擴展。按照這一解釋，在遙遠的將來，星星將逐漸遠離，夜空將變得單調寂寥。又有人持不同意見，認為宇宙是永恆的，雖然它會無限地擴展，但在擴展了的空間還會產生新的星球，宇宙空間不管怎樣膨脹都不會荒寂。

宇宙是個大喇叭？

進入21世紀，關於宇宙形狀的新觀點被不斷提出。前不久，有人提出了宇宙並非像我們以往認為的那樣是圓形或橢圓形的，而是像英式足球一樣的12面體。而且，這個宇宙並不像以往所認為的那樣是無限的，而是有限的，但因為整個宇宙就像鏡子迷宮，宇宙中的各個星體的影像會被無窮無盡地映射，所以有限的宇宙卻給人以繁星閃爍、無邊無際的錯覺。這個觀點依據的材料是美國國家航空航天局發射的威爾金森宇宙微波背景輻射各向異性探測器（簡稱WMAP）收集到的精細宇宙微波背景輻射資料。但是這種想法卻在理論上說不通。如果宇宙真的是足球的形狀，在微波背景中它應該留下一條清晰的圓形的印跡，可是這些印跡似乎並不存在。

科學的發展日新月異，研究成果也不斷推陳出新。「足球說」所引起的軒然大波尚未平息，一個更加令人震驚和轟動的觀點又橫空出世了——

德國的科研部門也是根據WMAP收集的資料，提出一種不同於「足球」說的新宇宙模型：宇宙很可能像是中世紀長號一樣的一個巨大喇叭。在這種喇叭模型中，宇宙空間彎曲成這樣：一端是伸展的，另一端則從一個狹窄的管子，漸漸過渡到豁開口來，但這個豁口又不是無限豁開。如果你駕駛宇宙飛船前往豁開的這一端，會發現到達某一點後你將沿喇叭形宇宙的另一邊往回飛，就像一隻螞蟻爬過一張紙的最頂端，又從紙的另一邊往回爬。如果往喇叭形宇宙的窄端方向運動，只要深入足夠遠，那麼你所看到的事物將顯得非常奇怪：只有兩個很小的維度。在某一個極遙遠點上，你甚至可以看到你的後腦勺！當然，這是一個非常值得探究的地方，但我們也許距離這個窄端太遠，不可能用望遠鏡去驗證。他們的這種解釋也像「足球」說一樣，同時也可以說明宇宙是有限的。這些德國科學家在英國《新科學家》雜誌上發表了這一宇宙新觀點後，立刻又引起了很大的爭議。

實際上，類似的喇叭形宇宙說早在20世紀90年代就提出來了，當時是以這種概念來解釋另一顆太空觀測衛星COBE觀察到的奇異現象。依據傳統的宇宙理論，在平坦宇宙中最小的點應該是圓的，但實際上我們的COBE觀測資料顯示，那些最小的點都是橢圓形的。所以宇宙不可能是平坦的形狀。而喇叭狀宇宙學說正好可以解釋這些。在這個喇叭上的任何一小部分，都是像炸土豆片一樣的鞍形——兩端翹曲。這個「負面彎曲」的空間就像一個非平面的透鏡一樣，歪曲了原始的圓點而使它們在我們眼裡呈現成橢圓形。數學家可以建構無數個不同的彎曲空間，它們中的多數有一個或多個喇叭，其中又有許多都是和觀測數據相符合的。

喇叭的窄端是一個非常有趣的探測地點——但是我們可能離它太遠了而無法用望遠鏡觀測到。科學家的很多觀測仍然是模糊的。在未來一兩年，科學家將利用WMAP及其它實驗設備確認宇宙微波背景輻射在大尺度空間是否真的沒有冷熱差異，以及小尺度的冷熱點是否真是橢圓形，因為這是喇叭型宇宙的觀點是否成立的關鍵所在。如果它們果然如此，那就更加證明我們的宇宙是喇叭形的。

探索永無止境

如果喇叭形宇宙的說法真的能夠成立的話，人們就不得不放棄認為宇宙各部分是基本均衡一致的說法，而承認宇宙各部分是大不一樣的。但是，同「足球」說一樣，支持此「喇叭」模型說的關鍵論據目前尚含糊不清，而且造成這種含糊不清的原因可以有多種解釋，其中最主要的一條可能是數據統計分析過程中發生的偶然錯誤造成的。所以，科學家還需要不斷地進行探測和研究，來加強和完善他們的這一觀點。

今天的科學家們正在努力準確地描繪出最真實的宇宙圖景，在描繪這幅圖景的過程中，依據新的科學證據，關於宇宙形狀的設想不斷被提出，不斷被刷新。宇宙究竟是何種模樣？一切都還沒有定論，畢竟就連「宇宙大爆炸」也還只是沒有經過實驗驗證的假說。

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