一位质疑宇宙权威的奇人（2）望远镜看到的天体，是真实的还是虚假的？

引言：

今年年初，我有幸得到一份科普读物《十问美国宇航局》（https://www.amazon.com/%E5%8D%81%E5%95%8F%E7%BE%8E%E5%9C%8B%E5%AE%87%E8%88%AA%E5%B1%80-Traditional-Chinese-Sean-Yuxiang-ebook/dp/B093PBXDGT）

的赠阅版本，作者是我的师兄吴裕祥博士，该书圆了我一部分少年的梦，真是缘分。记得八十年代末我正在读研，有一次去导师家正赶上导师收到了吴师兄从美国寄来的礼物（记得好像是微型录音机），当时我就很羡慕这位师兄。几年前在导师弟子的朋友圈里结识了吴师兄，他憨厚耿直，长的也很实在，吹一口好笛。有时还给师兄弟们修改诗词，发一些小游戏互动，孩子气十足，是一位乐天派玩家。

吴师兄出生于中国江西；父亲文革期间曾被定为“反动学术权威”，并跳楼自杀未遂而成为残疾。他初中一毕业就被下放到农村多年。1977考入大学，入学时经考试免修英语。1981攻读硕士学位，免修 5 门主要课程。1987获加州大学伯克利分校全额 Regents Fellowship 奖学金，1990获加州大学伯克利工程学院博士学位。创造了伯克利工程学院最快拿到博士学位的记录（在美国读博士通常需要5-6年时间，我女儿读钢琴专业博士期间，经常没时间购物，废寝忘食）。

没想到这位师兄竟能放弃许多创业发财的机会（他在美国硅谷地区工作10余年，是沃尔玛公司仓储PUT系统最早的研发3人小组成员之一，1999年，他曾回国提出开发人工智能项目，创建软件研究所等项目，后因水土不服而重回美国），他花费十多年时间潜心研究宇宙，出版了多部书籍，其中《谁有权谈论宇宙》一书中选择《距离的奥秘》一节进入中国国立大学 7.15 大学语文精品教科书中，他从观察宇宙到参与论证宇宙，质疑爱因斯坦相对论，质疑霍金，质疑美国宇航局，质疑哈勃望远镜，他提倡创新，在这物欲横流的时代实属不易，更是让我十分钦佩。该书有理有据，充满哲理，创新，智慧，诗意浓厚，文笔优美，励志有趣，适合初中以上的读者阅读，现在的青少年真是有福气能读到如此启迪人生的好科普书籍，现实生活中又能有几个读者愿意花时间去读这类“虚无飘渺”的科普呢？说实话，我没有资格评论书中的观点，但我确认这是一本难得的好书，经吴裕祥师兄同意，我分享一点书（原著二百多页）中作者对宇宙的认知和对宇宙权威的看法，令人耳目一新，感兴趣的读者可到网上购买原著（也有英文版的）阅读。

第二问：望远镜看到的天体，是真实的还是虚假的？

 作者引用《诗家直说》“诗有可解不可解，若镜花水月勿泥其迹可也。 ”来预表答案的不确定性，惟妙惟肖，恰到好处！。

 作者认为：“望远镜再好，也看不清宇宙真面目。”并提出了5个理由并一一论证：

”1.“眼见不一定为实”是观测遥远宇宙的普遍规律

2. 眼见不为实之一：是真实的恒星还是无源之光?

眼见不为实—真实的虚无缥缈

2000年中秋和公司同事一起登山时曾即兴在山上写过一首短短的打油诗，摘录如下：

给月亮 MM

为甚么只许你用白白的小手，

随意把大家抚弄个够？

为甚么我就不能在你的白玉脸颊，

轻轻地香上一口？

送一颗流星来给我啊，

让我攀登着它长长的尾巴登上琼楼。

给你那清冷的广寒宫殿，

带去一串现代的欢笑。

也许我会在那里设个网站，

让你感受一下网虫的心跳。

也许我会放几曲摇滚，

带你在桂花树下跳个不够~~~~

你为甚么默默无语，

独自在那里轻轻微笑？

你流光充盈天地人间，

我只握得一拳虚无缥缈。

我只握得一拳虚无缥缈！今天竟然梦想成真，真握住了一团虚无缥缈！眼见的虚无缥缈，对满天的星星来说的虚无缥缈！对整个宇宙来说的虚无缥缈！

宇宙真像一位艺术大师，将真实与虚无的色彩随意调和。距离的虚无缥缈 这种恼人情景可以从两个方面加以延伸：从距离的角度及从数量的角度。

从距离的角度来说，即使近在几百光年或几十光年外的宇宙物体，我们也无法鉴别眼见的真伪！太空中的哈勃望远镜也无济于事。宇宙以光年计量的距离，对我们人类以公里来度量的单位来说，太宏大了，不是我们所能企及的。数量的虚无缥缈

从数量的角度来说，对每一颗人类观测到的超过几百光年外的星星，我们都可以怀疑它是否为曾经存在的幻影。当我们抬头看满天的星星，它们在坏坏地向你眨着眼睛，好像在问：你知道我究竟是什么吗？只是一团美丽的光的梦幻，还是一颗遥远的实在？更糟糕的是，我们无法证明，我们无法确认！这是人类疑真疑幻的悲哀！这是人类千真万确的悲哀！

我们的眼睛真的看到了面前的图像，但这图像是真实存在吗？宇宙太宏大了！人类的生命太短暂了！人类所能驾驭的速度太慢了！人类窥不破宇宙的真伪！我只握得一团虚无缥缈！不是一团，是亿万团！天哪！我引导你怀疑眼见的几乎所有的星星，真是罪莫大焉！请众星宽恕我。我竟敢把你们从宇宙的数学框架上摇落！

3. 眼见不为实之二：宇宙物体位置不确定原理

4. 眼见不为实之三：望远镜拍摄的同一张图像上的不同时间

5. 望远镜再好，也看不到宇宙的全貌“。

书中列举了 三 点主要原因：

 ”1）. 任何望远镜都只能被动地等待天体光信息的到达。

2）. 天体的光信息从光源开始随着离开光源的距离的增加而以距离的平方衰减。

3）. 宇宙间的噪波会对望远镜的识别能力造成巨大干扰。

拿我们的眼睛来说，如果把眼睛锻炼得可以看到 4 个光子的水平，可是进到我们眼睛的不可控噪波水平是 8 个光子，那我们看不到 4 个光子的信息，我们最多只能看到 8 个光子以上的信息。望远镜看不见天体的一个简单的例子就是，如果在离地球超过一百多万光年的地方有一个像太阳那样的恒星，地球上的望远镜是看不到在那个地方的这颗恒星的。因为按照美国宇航局给出的资料，太阳光照射到约101万光年外时，每平方厘米每秒就只有一个光子到达那个地方，而太空望远镜可能需要每平方厘米每秒200个光子才能将一个天体辨别出来。也就是说：离开和超过地球101万光年距离的所有的那些发光强度类似太阳的，或更弱的的天体，地球上的无论多么好的望远镜都是根本看不到的！

用数学语言来说，就是距离超过可观测半径的那些天体，望远镜根本就看不到。这样的天体我命名为隐藏天体，其数量之多，会令你大吃一惊：隐藏天体的数量比我们用最好的望远镜看得到的天体要多得多！

在后面讨论暗能量时，我用简单的数学定义了天体的可观测半径、绝对可观察半径和相对可观测半径。我在这里简单介绍一下。后面会有详细的讨论。

 这个天体的可观测半径是由天体的发光强度，望远镜和噪波这三者共同决定的。对于相对可观测半径，改变这三者会影响可观察半径的长度，即增加被望远镜观测到的机会。对于绝对可观测半径，望远镜本身就不重要了；更重要的是人们无法控制的部分：无法控制的噪音。但在天体离开我们的距离大于天体的绝对可观测半径时，我们就基本不能有所作为，看不到这颗天体。当然有很少量的这样的隐藏天体，通过对附近其他附近可观测天体的行为的观察，可以推断出它们的存在。但大部分是看不到的。特别是处于人们现在认为的大爆炸宇宙范围之外的天体，全部都是隐藏天体，数量有多少我们没法估算。

绝对可观察半径是不受人类行为的影响的。包括不受望远镜的改进的影响。如果天体与地球的距离在绝对可观察半径之外，该天体人类永远看不见！

在这种情况下，智慧之人依靠基本的科学原理，运用正确的科学推理，可以在他的慧眼中“看”到这些永不露面的天体的存在。当然也有只信奉“所见即所得，不见就不得”的人，拒绝这样的推理和想象！毕竟，这是一些永远也见不到的，存在于我们视觉之外的东西。它需要想象力和科学素质来“看”！这种看不到的天体，我称之为隐藏天体。我用简单的数学定义了十种隐藏天体。大爆炸理论的主要支撑物，当代宇宙学家们倾力寻找的暗物质只是其中的一种，并且是一种基本不存在的隐藏天体。我在《光暗之争》中和美国宇航局打赌的内容就是：给美国宇航局一百年，也找不到比隐藏天体更多的暗物质。

这些都是后话，暂按下不表，且听下一问中分解。

粗略地来说，全人类探索宇宙的奥秘，可以用八个字来简单地概括：消极等待，大胆揣测。

很悲摧的 8 个字。消极等待是因为，直到今天，人类一万年也飞不过一光年的距离！所以，人类只能等着接收天体驾临地球（或附近卫星扫描的空间）的光及少量天外来客。

宇宙学家可研究的对象少得可怜，最主要的就是大量从不同天体发射而来的各种各样的光，和少量陨石类天外来客。可以根据“光”的不同频率称呼它们为微波、紫外线、红外线、电磁波……它们在来到人类接收器的路上，毫无例外地要按路程的平方衰减的。来到地球的陨石类物体虽然也带来一点信息，但是数量太少，代表的距离大都太小，且常不能确定其来源，不能通过它们描绘宇宙的面目。

“光”是人类研究宇宙的主要对象。

人类没有可能像发射雷达波那样主动探寻宇宙。人类只能被动地消极等待天外之“光”或者说是“电磁波”的到来。不是人们不想主动，而是毫无主动的可能。人们没有丝毫主动地探测遥远发光天体的能力。加之人类掌握的速度太小了，以至于人类需要跨越的宇宙距离就更显得那样不可想象地巨大，连宇宙学家们称之为“地球的后花园”的几光年外的地方也到达不了，即使乘坐人类现有的最快的宇宙飞船，想出走一光年大小的太阳系也得在路上飞行几万年！人类只能惆怅地遥视可望而不可及的茫茫空间星路。”

读到这里，让我不禁意识到人类智慧的有限和造物主智慧的无限伟大。关于宇宙起源，科学家们发明了“大爆炸”的理论猜想 。世人却崇拜这种“科学”。而圣经的第一句话：“起初，神创造天地”却被主流科学家们遗忘。科学研究发现宇宙的物质和规律是同时诞生的，随后以难以想象的精度，在宇宙中建造起美妙的地球世界，使生命在宇宙中存活。应验了圣经的宣告，世界是上帝以智慧为工师所建造的（箴言8:22-31）。

哥白尼之前，世人认为地球是宇宙的中心，太阳是围绕着地球转的。后来科学证明地球和其他行星都围绕着太阳转。地球和行星靠着引力跟太阳保持不同的距离，并且在各自的轨道上运行，所以地球是悬浮在虚空之中。科学家在十六七世纪发现的事实，其实在公元前两千多年圣经约伯记26章7节就向世人宣告：“神将北极铺在空中，将大地悬在虚空。” 牛顿说过：“这个最为动人的太阳、行星和彗星体系，只能来自一个全能全智的上帝的设计和统治。......如果恒星都是其它类似体系的中心，那么这些体系也必定完全从属于上帝的统治。......为避免各恒星系统在引力作用下相互碰撞，上帝便将这些系统分置在相互很远的距离上。”。

五百年前世人以为地球是一个平面，后来科学证明地球是圆的，令世人很惊奇，其实圣经（以赛亚书40：22）：“神坐在地球大圈之上，”早已宣告地球是圆球了。

同样，圣经创世纪里记载了上帝造人，而世人却发明了进化理论，将上帝遗忘。如今新冠病毒横行世界，科学家们寄希望与人造疫苗，一针不行二针，二针不行三针，目前已开打第四针……,结果发现病毒还是难以控制，真是丢了西瓜拣芝麻，得不偿失。而事实证明最有效的疫苗却是来自于人体自身的免疫力，历史再一次的证明了上帝的创造是完美和智慧的，你说不是吗？