汪诘：科学有故事（主打）

1995年12月18日，这看上去是平凡的一天，一个来自美国的天文研究小组租用了哈勃望远镜，它们选择一个颇受争议的天区进行观测。大家要知道，全世界的天文学家都在争相排队租用哈勃的观测时间，每个人都认为自己要观测的那个位置是最重要的。可这次的观测区域却让许多人大跌眼镜，因为这次要观测的区域是一块“黑区”，并且还是全天中最黑的“黑区”。这是什么意思呢，顾名思义，就是天空中一块看似什么也没有的黑黑的区域。这次观测选择的是全天中最黑最黑的一个点，大小仅仅只有144弧秒，这相当于你站在100米开外看一个网球的大小，只占整个天区的2400万分之一。而且，观测时间一下子就租用了整整11天。全世界有很多的天文学家就吐槽NASA怎么能批准这样一次不靠谱的观测计划呢，他们中有很多人预言，11天看下来，那个黑点中啥也看不到，最后会成为一个笑柄，浪费哈勃宝贵的工作时间。

在一片质疑声中，哈勃太空望远镜把镜头聚焦到了那片位于大熊座的黑区上，从12月18日一直观测到了12月28日，这11天中哈勃绕着地球转了150圈，在4个不同的波段上整整曝光了342次。在宇宙中穿行了100多亿年的光子一颗一颗落在了哈勃极为灵敏的感光元件上，谁也没想到，这些光子组成的图像将让全世界的天文学家接受一次革命式的洗礼。

     视界问题之所以会折磨原有的标准大爆炸模型，是因为空间的不同区域分离的太快，不足以建立起热平衡。暴胀理论则减慢了在宇宙最最初期时刻的膨胀速度，使宇宙大火球有足够的时间建立相同的温度。然后，在完成了这个热平衡后，宇宙经历了一次短暂的爆发性的膨胀，而且越来越快，以对早期的缓慢膨胀做出补偿，这就是暴胀这个词的由来。这个理论的核心内容是说，宇宙空间在迅速远离之前就已经建立了共同的温度。

哈勃定律的发现还让另外一个比利时的天文学家勒梅特兴奋不已，自信心爆棚。因为他在2年前就写了一篇论文支持弗里德曼的宇宙膨胀观点，但他的厉害之处在于他的数学证明更加缜密、详实。爱因斯坦在看了勒梅特的论文后，也酸酸地承认勒梅特的数学证明太漂亮了，实在无懈可击，但爱因斯坦当时却死不认错，不放弃自己的静态宇宙观，把勒梅特气个半死，他俩经常在学术会议上碰头的。

哈勃的发现让勒梅特大受鼓舞，他开始深入思考一个似乎是上帝才有资格思考的问题，那就是宇宙起源的问题。1931年，他写了一篇论文发表在《自然》杂志上，他用富有文学性的笔调写道：在几十亿年前，整个宇宙就是一个无限致密、无限炽热的原子，然后，空间在这个原始火球中诞生了，空间诞生后，时间也随之诞生，火球开始迅速膨胀，物质开始出现。当时有一个出名的美国天文学家叫霍伊尔，他在看到了勒梅特的理论后，相当的不以为然，有一次接受采访的时候，他调侃勒梅特的理论不就是“Big Bang”嘛，“嘭”的一下，宇宙诞生了，多滑稽啊。谁想到，吊诡的是，本来是带有点侮辱意味的这个词Big Bang，也就是大爆炸竟然不胫而走，成了宣传勒梅特理论最有力的武器，这是霍伊尔万万也没想到的。因为这样一个通俗而又形象的理论标签，使得宇宙大爆炸学说在普通公众中的知晓率迅速地提升。

今天的人类已经知道了银河系是一个巨大的旋涡星系，从正面看，它是这样的（如图），当然，任何银河系的正面图像都是画出来的，不是实拍的，因为我们就身处于这个巨大的漩涡中，不可能拍到银河系的正面全身照。我们只能拍摄到银河系的侧面照。

但是，人类得到这样的一副银河系的正确图像并不是一帆风顺的，中间走过弯路，也引起过大争论。

每当到了夏末秋初之际，壮观美丽的银河就会出现在我们头顶的星空，很多人可能长这么大从来没有看到过，因为现在城市里面光污染都很严重，晚上的天空黑不下来，肉眼根本无法看到银河，这是一件相当遗憾的事情。

测定日地距离的方法，最容易想到的莫过于三角测量法了，也就是测量太阳的视差。比如，在南半球和北半球两个相距很遥远的天文台同时观测太阳，把太阳在天空中的位置精确地测出来，再根据两座天文台的相隔距离计算出日地距离，但这个方法是一个典型的知易行难的问题，讲讲原理简单的不得了，可是，限制条件太多。远隔万里的两天文台要协作，哪有那么容易，并且太阳在望远镜中的视面积很大，测量精确位置本就不易。（一个点的坐标好测，一个圆的坐标反而不好测了）。所以，用这个方法测量日地距离从来就没有真正的成功过。看来，要想把天文学第一问题攻破得换个思路，想出点新的招数来。