http://youtu.be/HEheh1BH34Q 新年即将来临，对许多人来说，这是一个反思的时刻。因此，在 2014 年的最后一天，我想退一步，退得很远……我的起点是上面的视频，它最近在社交媒体上广为流传。它以引人注目的视觉方式比较了行星和恒星的大小，最终在结尾处以大字体清晰地传达了一个核心信息：“不，你不是宇宙的中心。” 在视频中，我还发现了一个隐含的——且不必要地疏远的——信息：“作为人类，你是宇宙浩瀚无垠中的一粒微尘。” 这只有在你将自身大小与，比如说，银河系进行绝对比较时才成立。但另一种比较则讲述了一个截然不同的故事。而这正是本文的目的。我实在无法确定视频的创作者，一位网名为“Morn1415”的人，是否想传达人类渺小的观念。他或她（我猜是前者，因为 Morn 是《星际迷航：深空九号》中的一个卢里安男性）于 2009 年将它上传到 YouTube。自那时以来，它已被观看超过 1060 万次。而且有充分的理由：它很美，并且有效地传达了宇宙的尺度感。但它只走到了这里。几天前，我在一位朋友的 Facebook 页面上第一次看到它。他是一位著名的环境科学家，领导着一个主要科学机构，拥有广泛的受众。因此，我决定在他的页面上——现在在这里——回复，以回应这种隐含的人类渺小的信息——这个关于人类及其在宇宙中地位的令人沮丧的信息是完全错误的——我怀疑它疏远了无数普通人对科学的兴趣。当这种迷因如此普遍时，难怪这么多人仍然相信创造论之类的无稽之谈？事实是，我们在宇宙的宏伟计划中的地位远不止“不，你不是宇宙的中心”那么简单。多得多。为了解决这个问题，让我们先明确一个显而易见的事实：说我们不在宇宙的中心，就意味着某处、某物是中心的。但这是错误的。宇宙没有物理中心。你可以在这里找到对这个困难概念的绝佳解释。 suffice it to say that the Big Bang more than 14 billion years ago wasn't an explosion of stuff in space. It was an explosion of space itself. As a result, since then every point in space has been expanding away from every other point uniformly, with no center to the expansion. So it's true. We are not at the center of the universe. (Yes, I know this contradicts my headline. But stick with me...) Moreover, as the video demonstrates so effectively, we are infinitesimally small when compared to things like red supergiant stars, galaxies, and galaxy clusters. But there are smaller things than us. Much, much smaller. So where humanity fits in the cosmic scheme of things doesn't depend simply on how we measure up to the really, really big things. It also depends on how we compare to the really, really tiny things. To take on this notion, I'll start with a key observation by renown cosmologist Joel Primack of the University of California, Santa Cruz. He is one of the principal originators and developers of the cold dark matter theory, which is the foundation of the modern picture of structure formation in the universe。
宇宙中暗物质的大尺度分布，由超级计算机模拟。没有暗物质的存在，宇宙的观测结构就说不通。冷暗物质理论最初是由包括加州大学圣克鲁兹分校的 Joel Primack 在内的多位科学家共同提出的。（来源：Springel et al. 2005/The Millennium Simulation Project）在《宇宙中心视角》一书中，Primack 和他的合著者 Nancy Ellen Abrams 提出了这个关键观点：
人类的大小处于宇宙所有可能大小的中心。这个惊人的论断不仅挑战了几个世纪以来人类与宇宙浩瀚相比渺小的哲学假设，也挑战了“没有中心大小”的逻辑假设。这两种假设都是错误的，但我们必须重新审视这个论断的关键动词——中心、可能、大小和宇宙——以揭示它们所包含的限制和扭曲我们对现实看法的偏见。在现代宇宙中，存在着最大的尺寸和最小的尺寸，因此也就存在着中间尺寸。
最大的尺寸就是宇宙本身。最小的尺寸是：普朗克长度。猜猜介于两者之间的是什么？你，我。我们。智人。
宇宙衔尾蛇代表着宇宙变化的尺度，从最大（蛇头）到最小（蛇尾）。在他们的论文和书籍中，Primack 和 Abrams 使用了一个名为宇宙衔尾蛇的插图来阐述宇宙的巨大尺度——以及我们在其中的位置。蛇头代表可见宇宙的大小。顺时针绕蛇从头到尾，你会发现许多东西，包括星系团的大小（10^25 厘米）、单个星系、太阳系（10^16 厘米）、太阳（10^10 厘米）、一座山（10^5 厘米）、人类、大肠杆菌（10^-5 厘米）、DNA、原子、原子核，一直到粒子物理学的微小尺度，直到蛇尾处的普朗克长度。正如你所见，人类的大小接近所有可能尺寸的中心。Primack 和 Abrams 继续说道：
事实证明，这是我们这样的有意识生物唯一可能具有的大小。较小的生物将没有足够的原子来达到足够的复杂性，而较大的生物将面临通信缓慢的问题——这意味着它们将有效地成为社区而非个体，就像一群交流的人，或者由许多小型处理器组成的超级计算机。
这些引文来自他书中的第 6 章，你可以 在这里 访问。
我甚至设计了封面。 ;-) 我们人类是微不足道的无名小卒，我们不在宇宙中心等等的想法，也因为其他原因而错误。天文学家 Sandra Faber，Primack 在加州大学圣克鲁兹分校的同事，也是一位在星系形成领域领先的科学家，在我为一本关于宇宙从大爆炸到生命起源和演变的书所做的采访中，她是这样说的（宇宙起源——追寻我们的宇宙根源）
天文学告诉我们的一个教训是，我们是浩瀚虚空中渺小的一粒尘埃，帮助遥不可及。我们孤身一人，在地球飞船上。所以我们必须自己解决问题。更重要的是，我们拥有了时间这份礼物。我们至少有十亿年的时间，如果继续好好照顾，我们的家园将继续满足我们的需求。这是多么棒的机会，对吧？最后，像 Joel 和我这样的人，通过坐在这颗微小的星球上，收集来自太空的光子，来弄清楚这一切。我们并没有因为宇宙的浩瀚和能量而感到渺小，我们真正学到的是，我们是宇宙演化最非凡、最复杂的产品，我们的潜力是无限的。在局部的小区域里，宇宙有能力构建一些美丽的复杂性。我真的很希望人们能理解，已经奠定了精彩的基础——一个宇宙实验已经进行了 140 亿年，并且已经达到了一个有趣的阶段。如果我们愚蠢地按下自己的暂停键，那将是多么令人难以置信的悲剧。
“我们是微不足道的无名小卒”的迷因很容易导致痛苦的思考，以及一种“如果我们搞砸了以至于我们消失了也无所谓”的感觉。然而，这种迷因在科学家中并不少见。而且，无论是故意还是无意，像让我对这个主题产生兴趣的视频这样的视频都在传播这种观念。所以，我的看法是：关注宇宙学家。他们对我们在宇宙中的真正位置知道一二。
