xyz xyz xyz　　CC講壇第23期於2018年2月9日在深圳隱秀山居酒店舉辦。高能天體物理學最高獎Rossi Prize最年青獲得者，銀河系巨型氣泡結構發現人蘇萌出席並以《摸索宇宙的發源，讀解全新的宇宙》為題進行演講。他經由過程宇宙起源與演變，高能天體物理學，黑洞與引力波，暗物質與暗能量等的研究，率領聽眾們全新的認識了宇宙。

　　以下為演講摘編：

　　大家有無過如許的體驗，走出城市到一個闊別城市燈光污染的地方抬頭瞻仰星空。

　　其實，瞻仰星空對每個人來說都是一件不簡單的工作。幾千年以來，人類瞻仰星空感觸感染到的是一種震撼是一種神秘。其實我們今生成活在一個十分不簡單的時期，因為從古希臘開始人們去讚美星空、去思慮星空。今天由於科學手藝的成長，我們真真正正能以科學的手段去回答一些最基本的問題了。好比說看到星空，各人會問什麼樣的問題呢？許多人會問我：「宇宙是由什麼組成的？我們從哪裡來？到哪裡去？究竟是什麼樣的規律在統治著宇宙中千萬萬萬的事物和物體？」如果50年前我告訴各人，人類已經領會宇宙的來龍去脈，可以很自信地告知各人宇宙是從哪裡來到哪裡去的，那人人會認為我是個偽科學家。但是，在曩昔二三十年手藝成長的情況下，我們真真正正地去回覆了一些最根基的問題。同時，另外一方面在回答問題的過程中，我們又發現了另外一些未知的器材打開了對宇宙全新的熟悉。第一個問題：我想問問大家， 從古希臘、古羅馬期間， 人們在觀測星空的時刻會很自然地想像我們站在地球上， 四周的東西仿佛都是圍繞著我們轉，太陽東升西落，月亮、行星都像是在圍繞著我們地球在活動，所以很天然認為地心說的說法（宇宙和世界是環繞著我們人類存在的）。這地心說統治了人類很長時間，一向到文藝復興期間哥白尼最先意識到有一些更細心的觀測數據，是沒有門徑用地球活著界中心的說法去诠釋。所以，他提出了日心說，第一次改變人類作為宇宙中間如許一個觀念和意識。

　　在1609年伽利略發明瞭千裏鏡，千裏鏡完全打開了人類認識宇宙的一個方式。我們除用肉眼去觀測星空，我們可以看到更遠的、更細節的、更雄厚的一些宇宙結構和現象。今天，不但是在光學可見的波段，我們從射電波段（最長的波段叫射電波段）、微波、光學、紅外、紫外、X線、伽馬線、整個的電磁波段，人類的手藝發展都已經實現了用分歧種類的望遠鏡，龐大的射電天線，空間中發射的幾十顆天文學衛星，都試圖去回答越來越多的宇宙最根基的問題。在回覆這些問題的過程當中，我們發現了很多極度有趣的現象。起首，宇宙有多大？我們今天不知道宇宙有多大，因為我們可以或許看到的只是所謂的可觀測的宇宙。宇宙從誕生到今天顛末了137.9億年的時候。光速是有限的，光可以或許跑的距離我們把它叫做可觀測宇宙，今天我們能夠原則上介紹的信號就是這麼多。那這個宇宙的直徑有多大呢，或者是1000億光年（也就光要跑1000億年）。在這個規模內，我們發現了太陽系在銀河系裡面，銀河系可能由幾千億顆恆星組成的。在這個可觀測宇宙裏面有幾千億個星系構成的。什麼概念呢？若是說天上每個星，就是地球上的一粒砂子的話，地球上所有的沙子的總量都沒有宇宙中星星的數量多。所以，各人可以想像這是一個多麼龐大和震動的一個客體— 宇宙！

　　那再往下，我們具體來看物質在宇宙中是怎麼分佈的。這張圖展現的是：今天用現代的超等較量爭論模擬宇宙演變的進程，發現宇宙的物資分佈不是平均的，是有這類絮狀的團體性的結構（首要是由暗物資構成），這些絲絲縷縷的聯繫的中間， 由於引力的感化會有宇宙物資的聚集，在這些物質的集合的規模內會有產生這類形成所謂的星系團的佈局。也就是今天我們宇宙中所能形成最大自力的一個結構，在引力的作用下叫做星系團。不計其數顆星系組成了這麼一個團體，我們銀河系所在的星系團叫做室女座星系團。大概是長這麼一個模樣。再往下分，我們銀河系又在本星系群裏面，也就銀河系和旁邊的一個叫做仙女座星系，這兩個首要的大星系四周還有幾十個小的星系，我們叫矮星系組成的，我們在本星系群裏面。固然我們在銀河系裡面，瞻仰星空時我會看到所謂的銀河，看到投影出一個帶狀的佈局，我們認為銀河系是一個懸臂的、盤狀的星系，太陽系離銀河系中心梗概有20萬光年。如許的圓，我們並非在銀河系中心，所以太陽只是一個非常通俗的星系裡面的一個極度通俗的恆星。我們地球是在非常通俗，恆星旁邊一個十分通俗的行星。天文學發展以來，我們對銀河系最根基的認識就是如許的。

　　很有意思是我們做了一個研究，通過美國NASA的費米伽馬射線千裏鏡進行一個伽馬射線波段的銀河系觀測，發現銀河系除我們肉眼看到的一個帶狀的、盤狀的構造之外，有一對十分龐大的對稱氣泡狀況的結構，是曆來沒有被人看到過。只有在伽馬射線波段顯現出來。為什麼我們能看到？固然是由於技術的前進我們在新的波段打開新的窗口，發現了之前曆來沒有想像過的一個結構，叫做所謂的費米氣泡。它意味著我在我們銀河系的中間有一個偉大的黑洞，這個黑洞的質量比我們太陽質量的400萬倍還要再重。不但如此，這個黑洞在幾百萬年前很有可能發生過猛烈的一個進程，吞噬了四周相當大質量的一團物質，然後產生了一個猛烈的噴射的霧團，這個霧團由很高能的電子組成的，被我們今天的千裏鏡觀察到了。所以，即便我們今生成活的星系裡面，銀河系依然有良多很多的現象是我們不知道的。只有通過不休地去索求和用更先輩的技術去觀測， 用數據、用事實的體式格局才能告知我們。我們深知生活在一個什麼樣的處所 ，我們在一個如何的情況，太陽是一個很普通的恆星，在太陽周圍或者幾十顆恆星，是在50光年規模以內的。離我們最近的恆星叫比鄰星，20年前天文學家，依然會認為我們地球是很不輕易的。一顆星星有如許的環境去生長高能智慧生命，但其實即使離我們太陽比來的比鄰星在去年也發現了很有可能存在著適合人類居住的行星帶，並且有行星簡直落在這個行星帶。所以很有可能有生命，最少生命宜居的情況是在宇宙中大量存在的。這意味著只有科學不斷地去摸索，才能回覆這些最根基的問題。

　　回到我們太陽系，我們太陽系從哪裡來？組成在坐的列位人體的這些物資和一些重的金屬，從哪裡來？天文學已經可以回覆這些問題，我們今天坐在這裏，是因為在宇宙漫長的一百多億年的演變傍邊，銀河系的這個環境下反覆地有大質量的恆星，去構成、去爆炸、去滅亡。再把物資噴射出來，在恆星的中心反覆地進行核聚變的進程演變出來重金屬，在爆炸的過程當中把重金屬進一步演化成更高 跨越鐵的元素，都是在很是猛烈的天體物理活動當中構成了我們今天在坐身體上所有的這些重要的元素。xyz xyz xyz我們不僅是一個高等聰明生命再研究一個客觀的宇宙，而是我們自己就是宇宙演化的產物，我們本身就是宇宙在我們身上的一個體現。在如許的情況下形成一種高智慧的生命去思慮理解宇宙，長短常非常不簡單的一件事情。

　　在40年前，美國發射過一顆衛星叫做旅行者一號。觀光者一號是迄今為止人類發射的獨一一個正式飛出太陽系的衛星，它飛了整整40年。在1990年的情人節2月14號，這顆衛星調轉方向對準地球的方向，拍攝了如許的一張照片，這個照片是知名的行星科學家、科普學家卡爾薩根先生建議拍攝的。在右面這張圖裡面，大家會發現我用藍色的這個小圈圈出來的那就是地球。在飛行到太陽系邊沿，人類製造的衛星反過往來來往拍攝地球的時候，我們所有聽說過的，發生在地球上的 ，其實就在這個昏暗的藍點上。天文學的研究是意想到人類的低微，又意想到人類的偉大。我們卑微在我們太通俗了，可是我們又如斯的不平凡，因為我們有如許的意願和能力去領會、索求的這種好奇心。宇宙是一個什麼樣的狀況？這是一件很是不簡單的工作，宇宙中有這樣的佈局，歸根結柢，是引力造成了宇宙今天厚實多彩的世界。

　　什麼是引力，這是一個很不簡單的問題，今天我們都沒有真正回答這個問題。牛頓在康熙26年，提出了萬有引力定律（就是物體與物體之間有引力，它跟物體的質量是成正比的，距離平方成反比），這個最根基的經典引力理論統治了世界大要200多年，一向到一個人的呈現就是愛因斯坦，愛因斯坦說，「其什物質與物資之間並沒有引力，沒有力的概念存在，引力其實就是本質上講是時空的幾何發生了轉變，也就是月球繞著地球轉，並非月球感受到了地球的存在，而是地球的存在使得時空作為一個幾何它發生了扭曲，發生了形變。月亮只是依照它其時所在的位置，感受到了這個幾何時空的轉變在活動，它其實並不知道地球的存在，所以引力本身是時空的幾何。它是更素質的對引力概念進行一個注釋，至少今天，我們認為廣義論相對論是正確的。那麼，廣義論相對論有一個很主要的預言，若是時空發生了劇烈的變化就像是安祥的水面扔一個石子産生的震蕩的時候，水波會以波的形式傳佈開來，時空是也是一樣的。好比說，兩個黑洞很劇烈地發生併合的過程中，就會產生引力波。可是愛因斯坦那時計較，是很難用其時的技術探測到的。他認為人類是沒有能力去探測到的，那麼就在兩年前，美國的叫做LIGO的嘗試，用激光干涉引力波觀測平台，初次在愛因斯坦提出廣義論相對論以後整整100年發現了遙遠的幾十個太陽質量的黑洞併合后產生的引力波。這是一個非常十分不簡單的工作。這個引力波穿過地球的時刻，整個地球的直徑只改變了質子的十倍，也就十個質子這麼大，或換句話說，從太陽系一向到比鄰星（我們比來的恆星）4.2個光年， 光要有四年多的時候， 這個距離只是改變了人的頭髮絲的直徑這麼大。愛因斯坦認為我們不可能看到，我們仍然在100年以後看到了。可以給各人聽一下，兩個黑洞併合以後產生的引力波是什麼樣的聲音。這就是第一次人類聆聽到了宇宙中兩個黑洞併合產生的引力波。後來發現 「引力波」 作為一個熱詞被各類各樣的人頻仍地利用。其時人民日報採訪我的時刻說， 到底能不克不及注釋一下什麼是引力波，我就建議他畫如許一個漫畫。愛因斯坦就像一個批示家一樣站在這個舞台上，不同的引力波從黑洞裏面降生，從其他的天體物理情況下降生，它充溢著宇宙中的一個交響樂。400年前的伽利略第一次親手製作的千裏鏡指向夜空的時辰，我們是看到了宇宙的範圍，今天我們通過凝聽引力波，凝聽到了宇宙的第一個音符 ，宇宙降生的最入手下手，全部時空撞上的一刹時，肯定是全部特別很是猛烈的一次震動， 這類震動意味著它必然會以一種引力波的體式格局存在在我們這個時空中，它太長遠了，所以旌旗燈號十分非常的微弱，我把它叫做洪荒引力波。

　　洪荒引力波為什麼會主要，因為它跟宇宙的發源有關。我們有時刻叫做平行宇宙，有無其他的世界存在。所有這些問題要回覆必然要追蹤到最入手下手產生宇宙的時候是什麼樣的物理進程，我們觀測洪荒引力波是一個特別很是主要的根基手段，在2014年，我們其時感受到應當已經可以看到引力波了，但事實上由於這個觀測前提的有限，只在一個處所觀測引力波是很可貴到切實的謎底。其時我就已想到了操縱我們國度西藏地區高海拔的情況，設立建設本身的引力波觀測平台，在阿里區域正式扶植了如許的一個天文台，叫阿里天文台！是世界上海拔最高的天文台。迄今為止，我把它叫做活著界的屋脊凝聽宇宙的初啼。

　　還有一個問題適才沒有回覆，就是暗物資是什麼？也就是宇宙是由什麼構成的，今天我們可以確切地拍著胸脯告訴大家，宇宙由這三種物質組成，一種叫做暗能量，不知道它是什麼，因為叫做暗的能量。我們試圖去了解發現，越了解越不清晰，這就是科學研究的進程。今天沒有法子去領會它。第二大構成叫暗物資，它實際上是物質，我們最少知道它是物資，它是否是粒子，是什麼樣的屬性，我們其實不知道，可是我們試圖去回覆這個問題，這是我們中國發射的第一顆天文衛星叫做暗物資粒子探測衛星。兩年前成功發射，成功發射今後把它定名叫「 悟空 」。這是我們其時在懷柔的測控中間拍攝的照片，每個人都發一樣的衣服帶一個非常非常小的帽子，我看起來很滑稽。一個半月前，我們發佈了悟空衛星上的首批科學成果，這個科學成果，當然也是入選了全球十大航天新聞 ，我們固然異常但願將來發掘悟空裏面珍貴的數據，去試圖扶助人們回覆一些我們不知道的問題。

　　我們為什麼要摸索宇宙，許多人問我這個問題，說你看悟空發射了，有如許的發現，到底有什麼用，探測暗物資到底有什麼用？這是一個非常好的問題，當然不同的人不同科學家，會用不同的方式去回覆。其實我感覺，人類為什麼要摸索宇宙，地球上老是會有些坐不住的人，他會去試圖回覆這些問題，試圖去回覆那些幾千年以來人們一向在試圖回覆的問題，而今天我們真的有一些能力有一些手藝手段去對這些問題做出一些理性的回覆，我感覺探索本身是來自於人類本質的一種好奇心，這種好奇心是不可改變的，是一種人類文明自然鞭策，就沒有人可以或許阻礙。即使你不摸索，我不摸索，總會有人去索求，我覺得宇宙的規則固然是不行改變的。宇宙太大人類太小了，我們不管怎麼摸索，宇宙永久在那裡，可是我感覺很奇異的一件工作是，我們人類就用一千克重的大腦就能夠裝下全部宇宙，真的是去理性地回答這些問題而且反覆地驗證。我們的這些思考真的是對的，在宇宙中用真相用數據發現我們的這些思考是有道理的。這個工作自己真的長短常極度的不簡單，今天我們在一個大航天時期，大師經由過程火箭把良多探測的衛星發射到太空中，我感覺不管如何，人類這類探索的腳步有可能是一個孤獨的旅程，因為你很難知道是否有其他的生命在宇宙中做同樣的工作。即使他在做一樣的工作，是否是有可能跟你産生這類信息的互換，告知你指引著你應當何去何從， 既然我們作為一個聰明生命存在我們不知道我們何去何從，但是我覺得文明要有這樣的擔當，我們既然存在，既然能思考，我們就要回答一個最基本的問題，如許的文明才有進展。愛因斯坦說：「宇宙中最難以想象的工作，就是宇宙居然是可以被理解的，宇宙中這是永久充滿了驚喜，不是說宇宙就能夠理解了，我就理解了，而這是在你理解的過程當中，你會發現，你越知道的多越不知道很多，所有的這個未知摸索，都是讓你感觸感染到這類文明的氣力，感觸感染到我們今天站在這裏回覆這些最根基的問題是一件多麼高傲的事情，因為這個是宇宙！

　　宇宙應該遠遠超過你的想像力，我相信未來人類的發展會給大家帶來更多意想不到的事情， 感謝人人！