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问题1：宇宙空间怎么可能不是无限的呢？
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问题2：在有限的时间中，如何能创造出无限的空间？
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问题3：我们的宇宙会膨胀成什么样？
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问题4：大爆炸是从空间中的什么地方开始的？
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问题5：大爆炸是从某个单独的点开始发生的吗？
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问题6：如果宇宙的年龄只有140亿年，那么我们如何能看到300亿光年远的东西？
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问题7：星系退行的速度比光速还快，这不违背相对论吗？
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问题8：星系是真的在远离我们，还是仅仅只是空间在膨胀？
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问题9：银河系在膨胀吗？
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问题10：大爆炸奇点的存在有证据吗？
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问题11：通过暴胀，宇宙从虚无中生出我们周遭的万物，这难道不违背能量守恒定律吗？
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问题12：是什么导致了大爆炸？
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问题13：大爆炸之前有什么？
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问题14：我们宇宙最终的命运是什么？
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问题15：暗物质和暗能量是什么？
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问题16：我们人类是微不足道的吗？
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让我们一起来探索这些问题吧！在接下来的4章里，我们将回答其中11个问题。你会发现剩下的5个问题令人极其纠结。但是，首先让我们回到那个幼儿园小朋友的问题上，这将是本书第一部分的中心主题：空间是无边无际的吗？
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被低估的空间
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我父亲曾给过我一个建议：“如果你遇到一个无法回答的难题，那么在所有你不能回答的问题里，先选择一个简单一些的问题来处理。”怀着同样的精神，让我们先问一个更简单的问题：在不与我们的观测结果相违背的前提下，空间最小能有多小？图1-1描绘了人们对这个问题的回答随着时间发展而变化的情况。从图中可以看出，几个世纪以来，这个问题的答案发生了翻天覆地的改变：今天我们已知的宇宙比狩猎的祖先们所知道的最远距离——他们一生所行走的距离，大了10亿兆（1021）倍。并且，这种视野的扩张不是一锤定音，而是屡次上演。每次，当我们有能力把窥探宇宙的镜头拉得更远一些时，就会发现，之前所发现的一切只是一个更庞大物体的一小部分。而从图1-2中可以看到，一个国家也只是一颗行星上的一小片土地，而这颗行星只是太阳系的一小部分，而太阳系只是银河系的小小一隅，银河系只是一个星系团的一个小角落，这个星系团也仅仅只是可观测宇宙的一小部分，甚至连可观测宇宙，在我看来都只是一层或几层平行宇宙中小小的一个。
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图1-1 从这张图中可以看到，我们认为的宇宙下限，随着时间的推移在逐渐扩大。而在纵坐标上，相邻刻度之间的差距竟有10倍之多！
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图1-2 每次，当我们有能力把窥探宇宙的镜头拉得更远一些，就会发现，之前所发现的一切只是一个更庞大物体的一小部分：一个国家也只是一颗行星上的一小片土地（左图1），这颗行星只是太阳系的一小部分，太阳系只是银河系的小小一隅（左图2），银河系只是一个星系团的小角落（右图2），这个星系团也仅仅只是可观测宇宙的一小部分（右图1），甚至连可观测宇宙，在我看来都只是一层或几层平行宇宙中小小的一个。
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就像把头埋在沙子里的鸵鸟一样，人类总是一次又一次地假定，我们能看见的范围就是宇宙的全部了，并总是错误地认为我们人类位于宇宙的中心。在探索宇宙的漫长道路上，宇宙的大小总是一次又一次地被低估，这几乎成了一个永恒的主题。然而，图1-2却反映出第二个主题，也是我认为非常有启发性的一个主题：我们不但一次又一次地低估了宇宙的尺度，还一次又一次地低估了人类智慧理解宇宙的能力。山顶洞人的大脑与我们现代人的大脑差不多大小，当夜幕来临，既然他们不会坐在家里看电视，那么一定会仰望星空，并提出诸如“天上那些玩意儿是什么”“它们从哪里来”这样的问题。他们传颂着优美的神话故事，却没有意识到自己具有解答这些问题的潜能。秘诀不在于飞向群星深处去亲自勘察这些天体，而在于放飞你的想象。
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