如果你凝視太空深處----廣闊的恒星、星系，甚至大爆炸本身留下的余輝----你可能會期待，如果我們未來能夠理解宇宙法則并具有先進技術，我們可能探索宇宙就不受限制。比如，利用核聚變技術、反物質存儲技術，甚至是在太空旅行時利用暗物質的能量，我們就可以釋放出行星際、恒星際、星系間旅行的潛力。我們的飛船可能通過數月，甚至數年加速達到近光速，或超光速，甚至可以在有生之年到達想去的目的地。

暗能量是什么？時間旅行是可能的嗎？我們處于宇宙中的什么位置？宇宙之外是什么？這是我們的宇宙好奇心所產生的問題，隨著對太空旅行的深入探索，脫穎而出的問題就是……我們能否到達宇宙邊緣嗎？

1．光速飛船能否到達可觀宇宙的邊緣

今天，航天器飛行速度最快還不到光速的萬分之一，飛出太陽系需要幾萬年，而飛到銀河系邊緣則需要幾億年。上個世紀阿波羅13號三位宇航員飛越到了月球軌道的背面，創造出了人類飛離地球最遠的旅行記錄。從地球表面到月亮背面的距離是400171公里，光傳播需要1.335秒距離。目前很多關于星際旅行問題，還處于科幻小說的范疇，或純粹遐想，但科學技術和人類文明的發展確實把我們星際旅行的夢想帶到了更現實的框架里。

自從發明望遠鏡以來,人類太空探索的腳步一直沒有放緩。科學家們目前可以觀察到宇宙大爆炸之后450-470億光年的距離，所以可觀測宇宙直徑大約為930億光年，這意味著即使光速，也需要465億年才能到達可觀宇宙的邊緣。當然，很多科學家認為宇宙的尺寸遠遠不止465億光年。并且現代科學主流的觀點認為，宇宙正在膨脹。我們現在看見的可觀宇宙邊緣只是宇宙的過去“痕跡”，所以即使未來我們乘坐光速飛船從地球出發，至少需要飛行約465億光年，才能達到距離我們最近的那個宇宙邊緣，但我們永遠不能觸及到的那個宇宙“痕跡”，因為目前的主流觀點認為宇宙正在是迅速膨脹。不過，牛頓認為宇宙是靜止的，愛因斯坦也認為宇宙應該是靜止的（愛因斯坦曾竭力反對宇宙大爆炸后還在繼續膨脹的觀點，他在最初提出廣義相對論的引力場方程揭示出宇宙正在發生膨脹的現象，但他為了抵消這個膨脹現象，在方程中特意添加了一個宇宙學常數。）。

圖1 可觀宇宙邊緣（藝術圖）

2**.** 光速飛船能否能到達宇宙的邊緣

關于宇宙的邊界，目前還沒有得出定論。四百多年前，布魯諾在哥白尼的宇宙學說基礎上，提出了宇宙無限的思想。但是，愛因斯坦認為宇宙是非平面的和多維度的，人類只是三維世界的生命，對于四維空間生命來說，三維空間生命是沒有秘密可言的，反正三維空間生命是理解不了四維空間秘密的。霍金給出的解釋和愛因斯坦相同，霍金認為宇宙是有邊界的，宇宙就像一副多維度的全景圖，雖然現在向外擴張，但它是有邊界的。宇宙多維空間中充滿了物質，宇宙的邊界就是這些宇宙物質的最外一層，宇宙的邊界是宇宙物質自身創建的。

圖2假想的宇宙邊緣（藝術圖）

從宇宙是否有邊界的角度看，人類能否到達宇宙邊緣。目前有兩種推測：第一種推測認為，宇宙是無限的，即使我們可以永生，即使我們能制造出以光速飛行的飛船，穿越宇宙深處，也不可能達到宇宙邊緣。第二種推測認為，宇宙是封閉球體，我們能到達邊緣，但由于我們思維的限制，只能到達宇宙低維度的邊緣，而不能到達高維度的邊緣，因此，宇宙的真正邊緣是現代人類不可觸及到的。

此外，還有一種比較異類的觀點：宇宙是不存在，只是虛擬的空間與時間，在這種情況下，我們在宇宙中移動只是超級計算機運行的一個虛擬程序；光速限制是超級計算機設定的最高運行速度，如果我們以光速移動，這臺計算機就會超負荷運行，進而導致整個宇宙的崩潰，從而導致人類的滅絕。

3.結論

截止目前為止，科學家們也沒有弄清楚宇宙具體的形狀和大小，只是大概給出了一個模糊的多維空間形象。我們通過高科技不斷去探索宇宙中的任何天體，看到的都只是宇宙的過去3維幾何空間中的物質體。我們今天所了解的都是幾億年前的宇宙現象，所以我們永遠也不能到達和觸摸現在的宇宙邊緣。

來源: 聞說新知