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每周推送汪诘老师科普著作《星空的琴弦》同名脱口秀节目，今天我们来揭秘人类的目光如何走出银河，寻找宇宙的边界。
1920
年春天，在美国科学院的大礼堂中，即将召开一次规模盛大的辩论会。这场辩论就是著名的
“
沙普利
-
柯蒂斯之争
”
，也叫
“
世纪天文大辩论
”
。沙普利认为银河系的直径达到
30
万光年，仙女座那片星云是银河系一种星云状天体；而科蒂斯的观点则是银河系的直径只有
4
万光年，仙女座星云距离我们至少
50
万光年，是银河系之外的另一个星系。在热闹的礼堂一角，有一个人静静地坐着，嘴里面叼着一个标志性的大烟斗。他没有参与到这场辩论中，他只是静静地听着，嘴角泛起一丝冷笑。三年后，这个人将为这场辩论做一个终极了断。他的名字叫做哈勃（Hubble，1889年 – 1953年），一个传奇式的美国人。
图 M31 仙女座大星云图片来源：NASA官网
1919
年，
30
岁的哈勃移居到了加州，得到洛杉矶附近威尔逊天文台台长乔治·海尔的聘用。没想到，这份工作让他出人意料地成为了
20
世纪最为杰出的天文学家之一。
哈勃以近乎于疯狂的状态投入到了对仙女座星云（M31）和三角座星云（M33）的观测中。这两片星云是在北半球肉眼可见的仅有的两片星云，也应当是离地球最近的两片星云。
图 M33 三角座大星云图片来源：NASA官网
哈勃拍摄了大量的星云照片，从中发现了34颗造父变星。然后他用了两年多的时间耐心地绘制这些造父变星的光变周期曲线。接下来，他按照我前文阐述过的方法，计算出了两个星云离我们的距离都是约93万光年（现在我们知道他还是大大低估了距离），这个距离比沙普利和柯蒂斯的银河系直径都大了不是一点点。因此，当哈勃的研究成果在国际天文界一公布，立即引起了巨大的反响。哈勃的工作让天文学家至少达成了一个共识，那就是星云不可能是银河系中的发光气体“云”或者某一个单独的天体，而是与银河系一样的由千亿星辰构成的真正的“星系”。每一个星系就像在广袤宇宙中的一个岛屿一样。至此，1850年由德国人洪堡首次提出的“宇宙岛”概念有了第一份令人信服的科学证据。
哈勃发现，所有的星云其实都是一个银河系以外的星系，他称之为河外星系。在随后几年的观测中，他又有了一个惊人的发现：所有遥远的星系都存在红移现象，而且越是遥远，红移得越厉害。他用数年时间，测定了上百个星系的红移大小，然后换算成了他们的视向速度，把它们集中在一张图上：
图 哈勃绘制的星系红移统计图
哈勃定律看上去仅仅是一个简单的数学公式而已，但你能看出它背后蕴含的惊天秘密吗？连伟大的爱因斯坦也为哈勃的这个发现搞得激动得睡不着觉。请让我来帮你解读一下：
哈勃定律适用于宇宙中任何一个观测点，我们的银河系并没有任何的特殊性。也就是说，你站在宇宙中任何一个位置观看，都会发现所有的星系都在远离你而去。这是一个什么概念呢？只有在一种情形之下，才会出现这样的景观，那就是宇宙整体正在膨胀中。
远在欧洲的爱因斯坦读到了哈勃的论文，惊讶得好几天睡不着觉，因为哈勃的这个发现与他提出的广义相对论竟然能互为印证。但真正让爱因斯坦吃惊的，是他自己居然因为不相信宇宙会膨胀而生生地在他的广义相对论方程中添加了一个不必要的常数，以维持宇宙的稳定。据说这是爱因斯坦自认为一生中最大的错误。不过我最近看书才发现，所谓的爱因斯坦的这句话，其实最早是从另外一个俄裔物理学家伽莫夫口里转述出来的，真假难定。
可惜爱因斯坦没有活到今天，否则他又会从沮丧重回自信心爆棚，因为他自认为最大错误的那个宇宙学常数，居然又以另外一种完全意想不到的方式复活了。这是我后面要讲的一个极为有看头的故事，别急，你听我慢慢道来。
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