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阿尔伯特·爱因斯坦
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他的名字叫阿尔伯特·爱因斯坦，我们刚才介绍的理论——那个将物质与宇宙的局部几何联系起来并用以解释引力本质的理论，被称为广义相对论。
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此理论首次发表于一九一五年，一百年以前。科学家们花了一些时间才意识到爱因斯坦捎带着改变了我们对所有事物的看法。与在他之前的人们所相信的相反，他发现了我们的宇宙不仅可能有形状，而且这个形状还是动态的，也就是说会随着时间而变化。当恒星、行星以及其他一切东西运动时，它们在我们宇宙构造中造成的弯曲也随之改变。适用于这些物体周围的规律同样适用于整个宇宙。换句话说，虽然爱因斯坦自己并不相信，但他发现了我们的宇宙会随时间而变化，它有未来。如果某个东西有未来，它就应该有过去，有历史，甚至有开端。
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在爱因斯坦之前，根据牛顿看来，我们的宇宙一直“如此”。现在我们知道它并非如此，至少不是如我们所经历的方式。我们已经知道这个事实一百年了。所以，就从知识上来说，我们所生活其中的宇宙，我们的宇宙，才一百岁。
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极简宇宙史 [:1700907474]
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极简宇宙史 第4章 过往层层
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你在本书第一部分中在已知宇宙中的游历，就像是在你那小岛上绕着树林散步并惊叹树木的美丽。散步结束后，你肯定会回到小屋，邀请你的朋友小酌并告诉他们外面风景多么美丽，海风多么清新。而你的朋友也有足够的理由问你为什么这里长着这么多树，它们的叶子为什么是绿色的，以及为什么这些植物长成现在的样子……
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如果宇宙就是我们的树林，我们需要了解些什么？除了质疑你吃进去的虾的新鲜程度，你那些朋友又应该对大场景提出哪些问题？除了看看，还能理解到什么？还有就是，严肃地说，你是不是真的有可能像这样出去旅行？
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最后一个问题的答案很简单：如果是你的身体，或者是乘坐宇宙飞船，答案是否定的。就我们所了解——至今为止——除了你的意识之外，没有任何其他方式或物体可能这样在空间与时间中穿行。没有任何带有信息的东西可以以比光速更快的速度旅行。所以，你的意识在第一部分里所做的是飞过一个按照今天所知道的宇宙做出的3D冻结图画，一个依据地球上所建的所有望远镜所拍到的所有照片拼接而成的宇宙再现模型。你或许会反驳说你看到物体在运动，不是一个静止的画面……没错。让我修正一下，这是一个“几乎”冻结的画面。那，我们可以从中推断出什么？是不是有某种定律可以决定所有东西的演化？
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你以意识进行旅行之后的第二天早晨，在你那位彻夜照顾你的朋友离开小屋替你取早餐的时候，你的直觉告诉你她就在外面某个地方，虽然你看不到她，对不对？你没有想象她忽然化成一团烟雾穿越到过去去猎杀恐龙，割下恐龙的一条腿来做早餐，再带回来给你吃。我同意，那样的确很酷，但依据跳下悬崖或窗户不是一个好主意的同样理由，你的想象不会发生。为什么这不会发生的根本理由很难在此阐述或证明，但我们必须在试图揭开我们宇宙谜团的过程中假定一些事情。而这正好就是我们要作的第一个假定，或者“基本原理”：为了了解大自然，我们必须超越我们的感官所告诉我们的感知，而为了实现这一点，我们必须假定，在相似条件下，大自然在任何时间与空间都遵循同样的定律——无论在此处还是彼处，在现在还是过去或未来，在我们看到的时候还是没看到的时候。我们把这个称为宇宙第一原则。我用了粗体字，因为它很重要。如果没有这个假定，我们就完全丧失了推理能力，无法对于我们没有看到的地方、离我们太远的地方或过去的事情作出任何猜测，你的朋友说不定就真的进行时光旅行猎杀恐龙去了。
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事实上，有很多东西暗示这个第一原则是正确的，至少在我们通过望远镜所能看到的宇宙中是正确的。
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以太阳为例。
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我们知道太阳会释放什么微粒、以什么频率发光和释放什么样的能量。我们在它们从太阳表面飞出到达地球时探测到它们。那么其他更远的恒星呢？它们是依照同样的核聚变反应发光，还是有着完全不同的机制？它们是像点燃的木块似的燃烧火团，还是像太阳一样的等离子体？我们没有很多工具帮助我们回答这些问题。我们只有一个：光。从这些恒星发出的光。恒星们的许多秘密被写在里面，其中我们已经解开的一个秘密就是物理学的定律在各处都适用。因为光是我们了解宇宙的关键，让我们先看看光到底是什么。
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光，别名电磁辐射，可被认为既是微粒（光子），又是波。你在后面将会看到，两种描述不仅都适用于描述宇宙，而且要了解我们的世界，两种描述缺一不可。在这里，我们暂时只把它看作波就够了。
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要描述海洋里的波浪，你需要说明两点：它们的高度以及相邻两个波峰之间的距离。高度在描述中的重要性不言而喻：面对离你越来越近的五十米高的巨浪，还是二毫米高的小浪，如果你足够聪明的话，会作出完全不同的反应。对于光波，道理也是一样：光波的高度代表着我们所称的强度。
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现在让我们再来看看波峰之间的距离。同样，海洋里相隔几百米的波浪与非常接近的波浪之间有着很大差别。这个距离有着很贴切的名字：波长。波长越长，在一个固定的时间段里到达的波浪数目就越少，这个数目又称为波的频率。直观地说，波长越短（频率越高），波所带的能量就越大，你可以让你朋友在一分钟里以每秒一次或每秒一百次的频率打你。或许你的朋友会选前者，因为他不想累死，但我想你最好还是不要这么要求。对于光，也是如此。波长越短，光线所带能量越高。
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与我们祖先想象的不同，我们的眼睛是光的接受器，不是发射源。而且它们并不能够探测到所有种类、强度和波长的光线。如果光线太强，会伤害你的视网膜，几秒钟就能让你变盲。你直视太阳、激光，或任何太强的光源，就会如此。我们仅能看见那些既不太强也不太弱的光线。
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我们眼睛对于光线波长相关的缺陷则更微妙一些。百万年来，我们的祖先（这里我们包括了远远还没有展现出人类影子时就已存在的那些）在进化过程中，他们的感光器官适应于他们生存所最需要的光线。为了采摘果实，或者发现自己面前的剑齿虎，看清绿色、红色或黄色比看到掉落到远处黑洞里的恒星所发出的X光重要得多。因此我们的眼睛对于自己每天生活中必需的光线更为敏感。如果我们只能探测X光，估计早就在地球上灭绝了。
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因此，与所有存在的自然光相比，我们的眼睛所能见到的只是很小一部分。但宇宙不管这些，照样发出各种光线。我们又给它们取了个贴切的名字，我们称能够被眼睛看到的光为“可见光”，我们还给它们分了组，取了各自的名字：颜色。区分两种颜色的标准通常比较随意，但的确存在着一种严格的数学定义，基于距离，也就是它们波长的定义。
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有些动物的眼睛进化得略有不同，有一些动物能够看到的光线比人类所能看到的略多。例如，蛇可以看到红外线，而一些鸟类能看到紫外线，两者都在人类可见光范围之外。但没有一种动物具有能够看到一切光线的器官。只有我们。而且我们在这方面做得相当出色。
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包围着我们的各种光线，从最低到最高能量依次是：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X光和伽玛射线。无线电波有着很长的波长，波峰之间距离可从一米到十万公里或更长，而伽玛射线，其波长短于一毫米的十亿分之一——但它们都是光线。我们所建造的所有望远镜都是为了捕捉它们的，无论它们来自何处，强度如何，我们能通过各种技术从各个不同窗口观察宇宙。当你观看天空时，无论是肉眼还是使用某种望远镜，你都能捕捉到并处理从外太空某个遥远的光源所发出的光波。我先前已经说过，你在本书第一部分所访问的是以我们所拍摄到的所有照片构建的一个3D模型。但那时你可能还没有注意到，虽然它首先是一个穿越空间的旅行，但因为光线的传播也需要时间，不是即刻到达，因此你的旅程同时也是时间上的穿越。
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现在你那些小岛上的朋友或许会问一个有趣但沉重的问题：我们是不是都曾经在某个地方，比如晚饭桌上或别的场合，听到过某个人说起，我们在天空中所见到的星星实际上都已经死了？
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