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1919年，哈勃在威尔逊山天文台找到了一个职位。在那里，他利用当时世界上最大的望远镜，很快得出了一个轰动世界的发现。1924年，哈勃在仙女座星云中找到了造父变星，并利用它测出仙女座星云（现在我们都叫它仙女座星系）与我们至少相距上百万光年。这个发现立刻终结了四年前那场大辩论。人类终于意识到，就连银河系都不是宇宙的中心。不过，这个发现并非哈勃一生中最大的贡献。1929年，哈勃又得出一个震惊世界的发现。他观测了几十个遥远的星系，发现它们全都在离我们远去，而且与我们相距越远的星系，远离我们的速度就越快。这意味着整个宇宙都在膨胀！我们将在下一讲解释这个发现的意义。
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下面给大家看看银河系的全貌。银河系像一个旋转着的巨大圆盘，直径超过10万光年，厚度不到2000光年，其中至少包含1000亿颗恒星。银河系的中间鼓起了一个直径为1万光年的大圆球，被称为银核。在银核正中心还隐藏着一个危险的庞然大物，那是一个质量为400万倍太阳质量的巨大黑洞。银核外的盘状结构被称为银盘。银盘上还有几个恒星比较密集的区域，被称为旋臂。旋臂里的恒星不是固定不变的。大家可以想象城市里的交通堵塞。不断有汽车进入，也不断有汽车离开，但这个堵塞区整体上还是保持不变。这个堵塞的区域就是旋臂。我们的太阳系目前就位于其中一条旋臂——猎户座旋臂之中，离银河系中心大概有28000光年。在银盘之外还有一个更大的球状区域，叫银晕，里面稀稀落落地分布着一些年老的恒星。
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这么讲有点太抽象，我们还是来打个比方吧。如果把太阳系看作一个城市，它的中心城区可以一直划到海王星；这个中心城区的直径有60个天文单位，大致为100亿公里。现在我们来比较一下地球、太阳系和银河系的大小。首先，把地球缩小到只有一个篮球那么大。这时按等比例缩小的太阳系有多大呢？大概相当于一个以北京到天津的距离为直径的圆球。接着，把太阳系也缩小到只有一个篮球那么大。这时按等比例缩小的银河系有多大呢？就相当于整个地球。
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小朋友们可以看看右边这张图，来直观地感受一下银河系的浩瀚。我们肉眼能看到的所有天体加起来，在图中都是微不足道的。
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再下来是这次旅行的第四站，我们终于飞出了银河系，来到了星系际空间。自从哈勃发现仙女座星云其实也是一个独立的星系后，天文学家们又陆陆续续地在银河系周围发现了大约50个其他星系。在这些星系中，银河系是排名第二的大块头，仅次于与它相距250万光年的仙女座星系。更有意思的是，就像不同的国家可以结盟一样，这50个星系也在引力的作用下组成了一个大型的联盟，叫本星系团。这个本星系团的直径有600多万光年。银河系和仙女座星系是本星系团的两大盟主，其他那些小星系都得绕着它俩旋转。
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后来，天文学家用更强大的望远镜发现了更多的星系。但有个问题一直悬而未决：宇宙中到底包含多少个星系？很长一段时间里，科学家对此完全没有任何头绪。直到20多年前，一个著名的天文观测才给这个疑难问题带来了一丝曙光。
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1995年12月18日，天文学家把哈勃空间望远镜指向了大熊星座中一块看似空无一物的区域。这块区域（右图中标记的那块）的范围很小，仅占整个天空总面积的2400万分之一，相当于100米外的一颗网球。为了能拍清楚，科学家对这块区域持续观测了10天，然后把拍到的底片曝光了342次，并将它们叠加，合成了一张照片。
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右边就是他们合成的那张照片。这就是著名的“哈勃深场”。大家看到了吧？一块原本空无一物的区域，竟然藏着超过3000个星系！用这个数字乘以2400万，科学家估算出整个宇宙应该包含超过800亿个星系。后来，在2003年和2012年，天文学家把这个实验重做了两次，得到了两张新的图片：“哈勃超级深场”和“哈勃极端深场”。最新的观测显示，宇宙中包含的星系数量应该超过2000亿！
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我们已经知道，整个宇宙至少包含2000亿个星系，而平均每个星系又至少包含1000亿颗恒星，所以宇宙中恒星的总数至少有200万亿亿个。这是什么概念呢？假如让生活在地球上的70亿人都来数星星，且每人每秒能数一个，那么要想数完宇宙中所有的恒星，至少要花上9万年。也就是说，这70亿人要从我们的智人祖先离开非洲的时候开始数星星，一直连续不断地数到今天，才有可能把天上的恒星数完。
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最后，我们终于来到了这次旅行的终点，也就是整个宇宙的边缘。让我们回过头来，看一看宇宙的全貌吧。下图就是科学家用计算机模拟出的整个可观测宇宙的全貌。图中横轴上方标记的每一个白色的小格，都代表着10亿光年的距离；也就是说，那一小格就比银河系的直径还要大1万倍。我们再来开最后一次脑洞。如果把银河系也缩小到只有一个篮球那么大，那么按等比例缩小的可观测宇宙有多大呢？大概也相当于一个以北京到天津的距离为直径的圆球。
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最后要问大家一个问题：看了这幅宇宙的全貌图以后，你觉得宇宙从整体上看有什么特征？相信这个问题会难倒不少小朋友，因为你们会觉得它完全没有任何的特征。但事实上，没有特征其实就是宇宙最大的特征，它说明在最大的宇宙学尺度上，宇宙在各个地点、各个方向上看都是一样的。这是一个极端重要的观测，它说明整个宇宙根本就没有任何中心。
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最早人类认为地球是宇宙的中心，结果被伽利略证明是错的；然后人类认为太阳是宇宙的中心，结果被沙普利证明是错的；后来人类认为银核是宇宙的中心，结果又被哈勃证明是错的。那宇宙的中心到底在哪里呢？现在我们知道，宇宙根本就没有任何中心。这就是著名的哥白尼原理，它已经被视为现代宇宙学的基石。
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通过这次宇宙之旅，小朋友们应该已经了解宇宙是什么样的了。它是一片跨越了数百亿光年的广阔空间，没有任何中心；里面包含了至少2000亿个星系和200万亿亿颗恒星，而且这些物质还非常均匀地分布在其中。可能有些聪明的小朋友会问了，“那宇宙是从哪里来的？它又将往何处去？”这就是我在后面两讲中所要回答的问题。
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延伸阅读
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1《天体运行论》有过两个编辑。第一个是哥白尼的学生雷蒂库斯，但他只干了一半就由于其他事离开了。临走前，雷蒂库斯把这本书的出版工作托付给了一个叫奥西安德尔的朋友。奥西安德尔一看这本书竟然在反对地心说，顿时觉得自己上了条贼船。为了避免被拖下水，奥西安德尔干了一件现在的编辑吃了熊心豹子胆也不敢干的事情：他瞒着哥白尼和雷蒂库斯伪造了一篇前言，宣称“这部书并不是一种科学的事实，而是一种富于戏剧性的幻想”。
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2 哥白尼日心说的第一个死忠粉是波兰大天文学家开普勒。正是他把日心说介绍给了伽利略。此外，也正是他最先揭露了《天体运行论》的前言是由奥西安德尔伪造的。
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3 很多人都听说过这样一个故事：伽利略在比萨斜塔上当众做了一个实验，从而证明了亚里士多德的错误。这个故事是后人乱编的。
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4《天体运行论》刚出版的时候其实并不是禁书，是由于几十年后哥白尼和伽利略等人对它的大力宣传惹怒了罗马教廷，才被禁掉的。
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5 用三角视差法测量太阳系内的距离会比较准确，但用它来测量银河系的距离就很困难了。