主题：330-詹姆斯.韦布望远镜教会了我们什么？1 -- 万年看客

泰森：好的。那么我想知道我们的模型是否正确预测了黑暗时代的星系？

怀斯：我认为——

泰森：请用是或者不是来回答。

怀斯：现在还是以前？不，我的模型不会预测星系。我不认为任何人的模型真的预测了当时的宇宙有多少活动。所以——

泰森：韦布给我们带来了惊喜。

怀斯：我认为这对每个人来说都是个惊喜。正如瑞秋所说，韦布观察到的一切现象都比模型预测发生得更早。温迪刚才也提到了金属比我们的预期更早出现。早期宇宙当中的一切发生得都比我们想象的要快。我们需要弄清楚——

泰森：顺便跟台下听众说一句，对于我们这些搞天文的来说，元素周期表上凡是比氦更重的东西都是金属。

怀斯：没错。我们的化学很简单——氢，氦，金属。

泰森：化学家听到我们聊天的时候都快吓死了。

怀斯：是的。

泰森：我们几十年来都没有纠正这一点。

怀斯：根本没有。

泰森：（笑）行吧。

博因兰-库钦：X，Y和Z，宇宙三要素。

泰森：好的——不好意思打断了你。

怀斯：哦不。我刚才说的是韦布观察到的一切都描绘了一幅一致且始终新颖的画面，即事情比模型预测发生得更快。我们需要理解，究竟是早期星系形成的模型缺少了什么？还是我们对早期宇宙演变的理解缺少了什么？

泰森：那么瑞秋，需要调整什么？

索姆维尔：我想把话题转回到你之前问的问题上，我们怎么知道我们的模型是正确的？因为正如约翰所说——

泰森：对。因为仅仅因为它们匹配，并不意味着你输入的参数是正确的。

索姆维尔：完全正确。

泰森：因为可能有十种其他参数组合方式也能得到同样的结果。你也同意这一点。

索姆维尔：完全同意。

怀斯：是的。

博因兰-库钦：是的，我同意。

泰森：好的。

索姆维尔：我认为我们都同意这一点。但是问题在于这些依赖超算的计算模型运行起来非常昂贵。所以你不能运行1000次来大片大片地探索参数空间，以此确定你所谈论的退化是否存在。所以传统上——

泰森：所谓退化就是两个不同的模型给出相同的结果，我们说这两套输入彼此退化了。

索姆维尔：正确。

泰森：这是天文领域的一个有趣术语。

索姆维尔：完全正确。

泰森：好的，继续。

索姆维尔：是的。

泰森：这与道德无关（笑声）——

索姆维尔：谢谢澄清。我们不想故意引战。

泰森：退化的计算机模拟。

索姆维尔：所以每个人——或者说大多数人——观察的都是我们附近的宇宙，我们进行了大量观测。我们以为我们知道恒星如何形成，我们以为我们知道超新星爆炸如何影响下一代恒星，我们甚至以为自己知道某些黑洞如何影响星系。

泰森：因为我们有很多望远镜正在研究它。

索姆维尔：我们有很多望远镜。

泰森：离我们很近的宇宙我们已经看明白了。

索姆维尔：根据这些观测结果，我们把模型中的所有旋钮都调好了，完全匹配我们附近的宇宙。然后——至少包括我的小组在内的很多小组都是这么做的——我们说：“这些模型所有的旋钮都固定好了，完全匹配我们附近的宇宙。接下来我们让这些模型预测一下詹姆斯.韦布应该看到什么吧。”你指责我们从来没有发表过与观测结果不一致的论文，可是我们确实发表了。我们在韦布发射前就预测了它应该看到什么，结果我们的预测与观测结果不一致。所以我们学到了一些东西。我们学到我们的模型当中的物理规则——

泰森：你学到你错了。

索姆维尔：我们学到了我们错了。这很棒，对吧？这就是科学。

泰森：是的，这绝对是科学。所以你错了，但是你错得很有趣。

索姆维尔：非常有趣。

泰森：是的。我没有替你说话的意思，但是这个结果显然表明，要么韦布望远镜的数据存在缺陷，要么我们附近的星系的参数不能用来反推早期宇宙的情况。

索姆维尔：又或者你可能需要用更聪明的方式去反推。我们最近意识到，如今宇宙当中的常见环境与早期宇宙完全不同。这就好像你试图通过观察纽约市来推断撒哈拉沙漠的特性，结果当然会弄错。所以你需要寻找附近宇宙当中与早期宇宙相似的环境。那么早期宇宙与今天的宇宙有什么不同？那时候的物质密度要大得多，重元素也更少。

泰森：我明确一下，之所以那时候密度更大是因为同样的物质装在了更小的体积里。

索姆维尔：完全正确。宇宙一直在膨胀，这意味着宇宙物质在过去更加密集。

泰森：从红移11星系的诞生到现在，宇宙扩张了多少？

纳塔拉扬：就因数而言——

泰森：宇宙扩张是线性的吗？我以为是线性的。

博因兰-库钦/纳塔拉扬：是的，只是线性的。

泰森：所以今天宇宙的尺度比起当年大了十倍还是十一倍？

纳塔拉扬：大了十二倍。

泰森：我还少说了一个一。

纳塔拉扬：确实需要加一。

泰森：所以早期宇宙的物质密度是今天的十倍。

索姆维尔：完全正确。

泰森：明白了。

纳塔拉扬：你俩先别急，体积要按照立方计算。尺度缩小10倍，密度要增加10的三次方倍。

泰森：哦对了，我把立方这茬给忘了。

索姆维尔：是的，那时候宇宙物质的密度是今天的一千倍。

纳塔拉扬：是的。

泰森：十乘以十乘以十。

索姆维尔：而在那种环境当中恒星形成的方式如今已经很少见了——

泰森：尽管少见，但是你还是能找到实例。

索姆维尔：能找到。在物质密度如此之大的环境里，恒星的形成效率要高得多。如果我们把高密度这一点纳入我们的模型，这些模型完全可以重现韦布的观测结果。

泰森：是吧。

索姆维尔：我们预测在红移程度更高、或者说更遥远的宇宙区域应该有更多的明亮星系。

泰森：所以事后看来，你原本可以预测出正确答案。

索姆维尔：所以说这事才糟心呢。

泰森：是的。（笑） 有一次我和斯蒂芬.霍金共进晚餐，我问了他一个问题。他回答得很慢，因为他连一指禅都不会用，只能靠眨眼来打字。我问他为什么爱因斯坦没能预测黑洞的存在，毕竟黑洞一开始就是从广义相对论推导出来的。然后大概过了十分钟，霍金的答案来了。“谁都有考虑不周的时候。”（笑）我猜他说这话的时候想到的是你，你也思虑不周了。约翰你刚才想说什么？因为我还有另一个问题要问你。

怀斯：我认为早期宇宙的另一个不同之处在于当时的星系立没有恒星，甚至没有星系。大量气体与暗物质搅在一起，根本不存在竞争，所以才能形成特别巨大的恒星。今天的宇宙已经有了很多恒星与超新星，当时的宇宙则要原始得多。

泰森：我问一句，普里亚，他刚才说了暗物质。

纳塔拉扬：是的。

泰森：那么暗物质当时是不是掌控了一切？

纳塔拉扬：是的。暗物质坐在早期宇宙的驾驶座上。暗物质占了宇宙总库存的大约20%到25%，提供了形成星系的全部框架，使得气体得以聚拢，黑洞得以形成。暗物质内部是一切真正发生的地方。

泰森：但是你不知道暗物质是什么。

纳塔拉扬：确切地说，我说的是我不知道暗物质是什么，但是我们知道暗物质如何表现。这就是暗物质和暗能量的疯狂之处。我们根本不知道它们是什么。比如对于暗物质，我们不知道暗物质粒子是什么，我们已经寻找了几十年了。

泰森：如果暗物质确实由粒子构成的话。

纳塔拉扬：同样，我们不知道暗能量的本质。但我们毫不含糊地知道它在宇宙当中如何表现。

泰森：所以你可以将其加入模型。

纳塔拉扬：一点不错。

泰森：温迪，当你计算宇宙的年龄以及观察远近各处的星系时，暗物质重要吗？

弗里曼：是的。我的意思是——

泰森：它在你的计算当中以什么方式出现？还有暗能量呢？

弗里曼：宇宙的膨胀速度是随时间而变化的，并且会对暗物质和暗能量的存在做出反应。如果你要确定宇宙年龄，就需要知道暗物质的存在。

泰森：所以也许你的宇宙年龄出了错——对不起迈克尔，也可能是你的宇宙年龄出了错——是因为你没有正确地模拟暗物质和暗能量？这可能吗？

弗里曼：好的。退一步说，当我们测量哈勃常数时，我们测量的是当前的哈勃常数。所以我们不需要知道那个模型。但是当我们将当前的哈勃常数与早期宇宙的微波背景观测结果进行比较时——

泰森：那是推算宇宙年龄的另一种方法，直接走后门。

弗里曼：——它也很符合微波背景上各个区域的细微温度差异，而且同样非常符合纳入了暗物质和暗能量的标准模型。目前的对立关系发生在标准模型的拟合度——它预测了今天的膨胀率在考虑到暗物质与暗能量总额的情况下应该是多少——以及我们的本地观察结果之间。如果两者都是正确的，那么我们对于标准模型的理解还要更进一步。我们目前的图片中可能缺少某些基本的东西，这一点可能非常有趣。

泰森：迈克尔，她的描述听起来滴水不漏。

博因兰-库钦：没错。我认为这使得这个问题非常吸引人，因为这意味着不必查看太多地方就能发现问题所在，我们真的知道我们需要做什么。

泰森：现有理论出错了。

博因兰-库钦：现有理论肯定出错了。如果我们需要修改宇宙学模型，我们现在至少知道了修改之后的模型必须是什么样子。它必须包含某种类似于今天的暗能量这样的能量，但是这种能量要出现在微波背景之前。

泰森：等等，你在发明一些我们一无所知的东西？

弗里曼：其他一切方法我们都尝试过了，但是什么都不管用。

博因兰-库钦：既然已经有了暗物质和暗能量，再来第三个暗啥啥也不算过分，对吧？（笑声）

泰森：等等。你是从哪里想出来的？

博因兰-库钦：我认为这正是宇宙学的神奇之处。就像普里亚说的，我们还没有直接探测到暗物质。我们还没有探测到暗能量。但我们通过观测对于从最早到今天的宇宙了解得如此之多，以至于我们可以说，“暗物质与暗能量必须存在，而且必须如此如此表现。”所以我想说的是，当年困局的唯一出路要么是我们的星系模型错了，要么是——。

泰森：还存在第三种我们一无所知的东西。

博因兰-库钦：没错。我们应该能够在接下来一两年里通过韦布的观测确定这东西是否存在。

泰森：等等。普里亚，他在说什么？

纳塔拉扬：我认为他说的绝对正确。暗物质和暗能量设定了宇宙的时钟。所以如果它们的设置——如果它们有什么不同，时钟就不同。早期宇宙的时钟可能走得更快，后来更慢，又或者其实正好相反。如果暗能量可以随着时间变化，那就意味着时钟的运行方式也会变化，因此宇宙当中发生的所有事件都将以不同的速度进行。

泰森：你正在调整暗物质与暗能量随着时间的行为变化，为的是解释宇宙事件发生速度的差异。

纳塔拉扬：那是我们能做的第一件事，也是最简单的一件事。

泰森：而迈克尔的解释方法则是从以太当中凭空变出什么别的东西。

博因兰-库钦：你这样说太客气了。

纳塔拉扬：没错，你那就是以太。

弗里曼：但是这一切的妙处在于无论怎样大开脑洞，最终都可以通过观测来确定是非，对吧？

纳塔拉扬：是的。

弗里曼：如果你们的假设是正确的，那就一定能通过宇宙现象显现出来。或许下一代微波背景实验就能显现出来。如果真的存在早期暗能量，我们将会看到相当明显的信号。

泰森：让我回顾一下历史。普里亚，你也研究了科学史和哲学史。在科学史上有许多这样的案例，理论预测某种东西必须存在，首先因为理论模型本身很不错，但是其次也因为——我想到的是中微子，它之所以被预测是因为实验中发生了别的事。

纳塔拉扬：发生了能量缺失。

泰森：缺失了一部分——

纳塔拉扬：能量。

泰森：总之缺失了东西。于是他们说：“或许我们可以发明一些几乎不可能探测到的神秘粒子，用来解释这个现象。”结果这种粒子果然存在。

纳塔拉扬：物理定律多么美妙，对吧？

泰森：所以这意味着我必须同意迈克尔的说法？

纳塔拉扬：你知道，一切都有可能。总之是能量守恒定律使得我们能够推断出这种暗能量的存在。

泰森：中微子就是这样被推断出来的。

纳塔拉扬：我认为这一回同样很可能要靠数据向我们展示道路。未来的数据，更准确的数据，将会真正向我们展示具体的宇宙模型究竟是什么——眼下的模型实在太多了。

泰森：所以詹姆斯.韦布太空望远镜对你来说依然不够好。你还需要更大更强的望远镜。

纳塔拉扬：越大越好，越强越好。

弗里曼：韦布已经不错了，相当不错。

纳塔拉扬：确实相当不错，但是我们还想要更好的。

泰森：大家瞧瞧这帮人多难伺候。约翰，你说你使用了超级计算机？

纳塔拉扬：是的。

怀斯：我希望我能称之为超级超级计算机。

泰森：我的意思是，超级计算机这个术语已经出现了四十年，自从计算机性能普遍提升以来。

怀斯：是的。

泰森：在任何给定的年份都有一台年度超级计算机。你想过没有，使用比现在强大十倍、一百倍或一千倍的计算机能做到什么现在做不到的事情？当然我想到了量子计算，尽管这方面仍然有点白日梦。你现在还模拟不出来、让你迫不及待地想要应用超级超级计算机的东西是什么？

怀斯：我认为我们在宇宙学和星系形成方面的问题涉及星系形成的不同尺度。我们从量子尺度、原子尺度一直向上，直到宇宙尺度。

泰森：而且每个层级的尺度在你创造的模拟模型的某个层面上都很重要。

怀斯：没错。即使你只想研究在宇宙学体积当中恒星如何形成，从最顶层到最底层依然存在巨大的数量级差异。所以模拟计算才需要很多时间。如果我有一台比现在快1000万倍的计算机，我们可以获得更多的统计数据。但是我认为，要想真正利用超级超级计算机，还得需要人力。我们需要人工来编写高效的算法代码，这样才能自如运用数百万计算机核心。

泰森：不能让人工智能来做吗？

怀斯：我对人工智能确实非常兴奋，但是不能指望它们。也许它们可以在编码方面帮一点忙。可能要等到我退休人工智能和量子计算才能够结合在一起，到时候我们的模拟能力或许将会显著提升。但是——

泰森：你不希望它获得意识，要不然——

怀斯：是的。我不想研究宇宙的时候一不小心把天网闹出来。

泰森：我重复一遍你刚才说的话，你看我理解对了没有：要想模拟宇宙，你必须同时在最小的原子或者量子尺度与最大的宇宙学尺度上建模。

纳塔拉扬：必须同时。

泰森：那就意味着计算机必须知道每个星系的每个恒星的每个原子都在干什么。

怀斯：原则上来说确实如此。我们实际上做不到这一步，所以需要调整旋钮取近似值。

纳塔拉扬：没错。

泰森：“我认为这么大体积当中的这么多原子会具有这种宏观属性。”

怀斯：没错。所以我认为应该让人工智能为我们调整旋钮，寻找解决方案，——这些程序被称为仿真器，功能是模拟物理现象。这些人工智能仿真器当中的物理模型必须基于基础物理。但是我认为一旦我们解决这个问题，让它们产生现实的、符合基本物理的结果，那将是一座巨大的里程碑。

泰森：我还记得每次我打开电脑时，我总是希望它能更快一些。

怀斯：是的。

泰森：每次我开机的时候都会说，“好吧，我先凑合用这个。”这种时候我感到很贪婪。尤其是因为我的iPhone的计算能力相当于我年轻时候用的电脑的一百万倍。所以我们全都贪得无厌。

怀斯：是的。

纳塔拉扬：永远贪得无厌。

泰森：永远贪得无厌。真好。

纳塔拉扬：我想是的。

怀斯：NSF与NASA的计算机确实不小，但是在大型科技公司的计算机面前依然相形见绌。后者也远远更加擅长生成与训练人工智能。

泰森：是啊。

怀斯：是的。所以我们也许可以和他们合作。

泰森：你们都看看他脸上的表情，笑得多么灿烂。

怀斯：总之我对人工智能持乐观态度。

泰森：是的。在我们的领域，我们喜欢人工智能，因为它让我们的工作变得容易多了。感到恐慌的都是其他人。

纳塔拉扬：对。

泰森：当记者发现人工智能可以替他们写文章时，头条新闻就出来了，“人工智能糟糕透顶。”

怀斯：制作视频也可以用到人工智能。

泰森：迈克尔，再来谈谈你的模型与普里亚的模型。她说：“我们需要修改暗物质与暗能量。”而你则干脆打算发明一个我们一无所知的新事物。

博因兰-库钦：是的。

泰森：而且你确信这个新事物可以调和两个宇宙年龄之间一亿年的差距。

博因兰-库钦：嗯——

泰森：你觉得它会让你的数字向温迪靠拢，还是让温迪的数字向你靠拢？

博因兰-库钦：它应该会让微波背景数字更接近温迪的数字，所以温迪将会是对的。但是我认为——

泰森：顺便说一句，我在宇宙年龄的问题上支持温迪。

博因兰-库钦：你说得对。

泰森：她的数据比你多。（笑声）

博因兰-库钦：根据詹姆斯.韦布的观测来构建包含未知物质的模型之所以有趣，原因之一在于这样的模型可以预测更早的宇宙结构形成。它有助于复制我们对于早期宇宙的观测。这是人们认为这个模型值得研究的一个原因。根据这个模型做出的预测匹配了我们对于宇宙扩张速度的测量，这也正是它一开始被提出的原因。不过这个模型也带来了副作用：根据它的预测，早期宇宙当中的事件发展得更快。没想到韦布望远镜的观测恰好显示了这一点。你不想仅仅为了匹配一项观测而凭空发明理论，这样的理论往往不靠谱。但是如果你发明了一项理论，而且它匹配了两个互不相关的观测结果，那么这个理论说不定还真有点东西。目前这个模型不一定是这样，但是它确实值得我们进一步思考。

泰森：而普里亚会主张在科学史上有大量这样的例子。

纳塔拉扬：绝对的。而且我认为正如迈克尔所说，如今还存在其他的理论对立，有些存在于非常小的尺度，也有些存在于星系内部。我们依然不清楚物质如何堆积在星系中心，因为所有堆积活动都发生在超大质量黑洞所在的地方。甚至某些些观测结果之间也存在对立。有些对立化解了，也有些保留了下来，而那个模型实际上能够帮助解决其中一部分。我们可以针对这个初期宇宙模型进行微调，从而解决并且调和更多的观测结果。

泰森：这将会带给你巨大的信心，如果这个模型能够协调多个不同的观测结果——

纳塔拉扬：并且做出进一步预测以及通过进一步测试来证实这些预测结果，那样我会更高兴。

泰森：否则你就是在进行后验，那么这个模型就——

纳塔拉扬：没这么强大了。

泰森：没这么强大了。

纳塔拉扬/博因兰-库钦：是的

泰森：瑞秋干得活就是后验——悔改吧瑞秋。（笑声）

索姆维尔：我认为很有必要指出，有些模型不会同时解决两种对立。

纳塔拉扬：绝对的。

索姆维尔：解决了一种，却加剧了另一种。

纳塔拉扬：背道而驰了属于是。

索姆维尔：另一方面，历史上也有反过来的例子：某个观测结果出现了一次之后就消失了。所以我们必须非常小心地确定某个观测结果是否真实存在，还是我们的观测出了错？

纳塔拉扬：我把话说明白一点，身为理论家，我们很清楚怎样自己给自己找事干。如今各种各样的宇宙模型层出不穷，远近高低各不相同——

泰森：我刚才说过了，这都是打蛇随棍上的理论家干的好事。我说这话的时候——

怀斯：——正在看着我，我记得非常清楚。

泰森：我这么说的时候就在你边上，是吧？

怀斯：是啊。

索姆维尔：不过我认为韦布望远镜将要帮助我们快刀斩乱麻。

纳塔拉扬：是的。

索姆维尔：我认为我们很快就要学到一些非常有趣的东西。詹姆斯.韦布具有更高的分辨率，更高的灵敏度——尤其在红外波段，而且还能以多种方式进行这些测量。它的观测很快就将会证明上述理论是否正确。

纳塔拉扬：对。我认为多个独立的证据线索将会帮助解决这些对立关系。

索姆维尔：对。是的。

泰森：时间差不多了，咱们说点接地气的话题。温迪，你深入参与了一台新望远镜的设计工作。麦哲伦望远镜，世界上出现过的最强大的望远镜之一。你能简要概述一下吗？我读了一点关于它的简介，但是我不知道你为什么还需要另一台望远镜？（笑声）

弗里曼：我们已经确定——

泰森：哈勃望远镜对你来说还不够，你还需要另一台望远镜。

弗里曼：是的。我们刚才已经知道了天文学家全都贪得无厌。我们永远想要更多的计算能力，我们永远想要更多的光线。当我们观察微弱的物体或者试图看到物体的细节，我们永远想要更高的分辨率。所以我们想要更大的望远镜来做这件事。目前世界上正在计划建造三座大型望远镜，巨型麦哲伦是其中之一。

泰森：也就是你参与的那一座。

弗里曼：是的。我领导了那个项目。我是从2003年到2015年的创始领导者。它将建在智利的安第斯山脉——

泰森：——14000英尺左右的海拔。

弗里曼：不，不，大约8500英尺。那里不是高海拔地点。为了获得最佳近红外光学效果，那个高度正合适。这个望远镜有七个镜面，每个直径8.4米。六个在圆周，一个在中心，整体分辨率就相当于直径25米的望远镜。这是一项国际合作项目——

泰森：所以它有点作弊。当我们想到望远镜的分辨率时，望远镜镜片越大，分辨率越高。但是单独一面整体大镜面很难制造。所以你就做了好多小镜子拼起来。

弗里曼：直径27英尺的小镜面。

博因兰-库钦：这些镜面每一个都比詹姆斯.韦布的镜面更大。

泰森：每一个都比整个——

博因兰-库钦：詹姆斯.韦布的整个镜面。

弗里曼：是的。我们为什么需要一个更大的望远镜？因为它将具有四倍于詹姆斯.韦布的分辨率。

泰森：所以通过组装或者巧妙的软件处理，它能模拟一个直径为25米的单一镜面。

弗里曼：正确。

泰森：这个尺寸岂不是相当于——

弗里曼：和咱们这个礼堂一般大，是的。它是一个很大很大的望远镜。

泰森：这也太大了。

弗里曼：是的。

泰森：你打算用它看什么？（笑声）

弗里曼：有了更好的分辨率和高灵敏度，我们将更多地了解早期宇宙。这个望远镜将收集很多光子。它将再次告诉我们关于本地宇宙的扩张速度。我们将能够用更高的分辨率看得更远，找到更多变星，等等。

泰森：那么你还需要詹姆斯.韦布做什么？

弗里曼：不同类型的望远镜可以观测不同的东西。韦布望远镜的红外灵敏度很高，能看穿尘埃。尘埃使得天体看起来更暗淡，因此显得更远。

泰森：韦布是红外望远镜。

弗里曼：是的。

泰森：你这个呢？

弗里曼：光学望远镜。

泰森：看得是红橙黄绿青蓝紫，明白了。

弗里曼：就像哈勃一样。

泰森：也就是一台强到逆天的常规望远镜。

弗里曼：正确。

泰森：好的。

怀斯：他们应该直接称呼它“强到逆天望远镜”，这个名字好听多了。

索姆维尔：你还必须处理大气，对吧？必须纠正大气造成的图像模糊。

弗里曼：没错，是的。

索姆维尔：但我们认为我们可以做到。

弗里曼：我们知道怎么做。

泰森：这台望远镜被命名为麦哲伦，是不是因为麦哲伦当年主要在南半球活动，而望远镜也只能观测南半球的天空？

弗里曼：它是位于南半球的望远镜，没错。而且你知道，我们今晚没有谈论系外行星的问题，但是麦哲伦将有足够的分辨率和灵敏度来观察系外行星的大气层并寻找生物标志物，例如氧气与甲烷。

泰森：这又是一个大课题。

弗里曼：另一个大课题。还有很多很多事情要做。我们今晚并没有解决所有问题——你可能已经看出来了。

泰森：普里亚，你在这方面的哲学观点是什么？我们对于早期宇宙的理解是否已经准备好了经历范式转变？头条新闻经常声称“天文学家必须从头开始，可能需要重新思考大爆炸”，究竟是不是这么回事？这些标题是不是在骗点击率？

纳塔拉扬：是的。我认为我们不需要重新思考大爆炸。但是我们的模型中有一些细节我们真的不理解，正如瑞秋指出的那样，正如我们所有人都谈到——

泰森：但是这种说法放在网上骗不到点击率。

纳塔拉扬：没错，但是——

泰森：“他们的模型中有一些细节他们不理解。”

纳塔拉扬：不，不，但是我们确实正在经历一场数据革命。我认为这是我们以前从未见过的新型革命，我们手头的数据太多了，简直就像发了洪水一样。这一来就极大地限制了理论家的活动范围。我们不能继续坐在场外高谈阔论：“可能是这么回事，也可能是那么回事。”

泰森：数据限制了你。

纳塔拉扬：四面合围一般地限制了我们——很快数据就将开始真正严丝合缝地限制模型以及我们的理论理解。

泰森：这是好事是吧。

纳塔拉扬：绝对绝对是好事。

泰森：约翰的操作空间将会缩小，他在电脑上将会不能玩得太大，但是他的工作将会步入正轨。

纳塔拉扬：是的。但是要记住我们还面临着故事线的额外挑战。所以我们需要让所有这些元素在时间当中的展现顺序与过程相互契合——

泰森：这一点的重要性再怎么强调也不过分。某个理论或许可以拟合现在的现象，也可以拟合过去的现象，但是如果中间的过程讲不通，这个理论还是得报废。

纳塔拉扬：是的。仅仅做到两头拟合远远不够。

泰森：好的。瑞秋，我看头条新闻上说宇宙可能比人们之前认为的要老两倍。这话是谁说的？你记得那些头条新闻吗？迈克尔？

弗里曼：头条新闻还说大爆炸理论也错了呢，记得吗？

博因兰-库钦：有人最近写了一篇关于这个题目的论文，他更改了——

泰森：当你说“论文”时，你指的是经过同行评审的研究论文吗？

博因兰-库钦：确实是两篇经过同行评审的研究论文。他们认为我们确实需要一场根本性的革命。不是变革大爆炸理论本身，而是更改我们对物质和能量含量的理解。他摒弃了暗能量，摒弃了暗物质，转而主张光的行为与我们认为的不一样，我们视为恒定的基本常数其实并不恒定，而是自然的基本变量，随时间变化。

泰森：好的。所以说约翰，他做得都是你正在做的事——“让我们把基本常数变成旋钮拧两圈吧。”

纳塔拉扬：是的。

怀斯：这让我感到害怕。（笑声）

泰森：让我们修改一下宇宙常数，看看是否可以拟合观测到的现象。

博因兰-库钦：没错。他声称基于詹姆斯.韦布太空望远镜观测到的早期星系，他的那个模型更能拟合数据。但我认为还有很多其他数据这个模型拟合不了——实际上这些数据要多得多。要是按照他这个模型，宇宙的年龄足有267亿年。

泰森：所以才有了这些四处流传的头条新闻。

博因兰-库钦：没错。但是我们能够观测到的宇宙当中最古老天体的年龄——我们一直在进行这方面的观测——只有——

泰森：绝对达不到270亿年。

博因兰-库钦：确实达不到270亿年。这些天体的年龄大约在130亿到140亿年之间。

泰森：这篇论文是哪个不懂天文学的物理学家发表的吗？哪家期刊把这种玩意发表出来的？这种玩意怎么就发出来了？

博因兰-库钦：老实说，我认为这是一件好事。骗点击的头条新闻可能不那么好。但是我认为我们的模型越是在经受最严格测试的时候就越是优秀，因为它们顶得住。错误的模型一定有漏洞，而当前的模型是正确的。如果当前的模型是错误的，那么我们肯定会找到漏洞。

泰森：为什么没有哪怕一个同行评审者指出这一点：“如果宇宙年龄是270亿年，我们就应该观测到年龄比138亿或者137亿年更古老的东西。”

弗里曼：在这个年龄上下。

泰森：既然宇宙当中没有任何东西那么古老，那岂不是说宇宙在前半辈子什么也没生成？

博因兰-库钦：我认为某些同行评审者肯定会这么说。你可能认为随便哪个同行评审者都能抓住这一点。但是领域专业知识很繁杂，有时你需要知道很多不同的部分，并不是所有人都能知道一切。

泰森：你不可能知道一切。

纳塔拉扬：但是作为科学家，我们也对猜测持开放态度，对吧？我们的理解只能基于我们目前所知道的一切，所以我们对猜测持开放态度。如果猜测能够解决某个问题——

泰森：我完全同意你的看法。但是难道不是有很多人都在测试宇宙常数随时间的稳定性吗？都成了产业了。

纳塔拉扬：是的。

泰森：有一帮人专门干这个。

博因兰-库钦：作为同行评审者，你会问，“你为什么会认为宇宙常数不稳定？”我们会要求作者在论文中说明，“证明确实如此。”

纳塔拉扬：提醒读者要小心。

博因兰-库钦：提醒读者要小心。

泰森：好吧。我一直在关注人们围绕物理常数所做的工作，这些工作非常了不起。但是话说到这里我们不妨回顾一下历史。牛顿的万有引力定律确立之后解释了月亮怎么绕着地球转，地球怎么绕着太阳转，但是这套定律还解释了木星的卫星怎么绕着木星转——没有人预料到牛顿定律还能解释这个，除非牛顿发现了某些“普遍”的东西。然后人们又开始琢磨：也许牛顿定律的效力仅限于我们的太阳系？它在其他恒星周围也有效吗？然后我们发现了第一个双星系统，它同样符合牛顿的万有引力定律。所以我们一直在系统性地测试物理定律的适用性。我们不仅仅“希望”牛顿定律在时间与空间当中持续存在，而是有很好的证据支持这一点。

博因兰-库钦：不仅如此，牛顿定律还让我们预测了海王星的存在——当然这里的“我们”没有我的事，那是很久以前的事了，我就是这么一说。

泰森：（笑）那时候还没有你是吧？

博因兰-库钦：我还没那么老。十九世纪那会儿人们发现海王星或者天王星的轨道有一点摆动，人们无法用牛顿定律解释这种摆动，除非它们受到了另一个天体的影响。

泰森：没错。完全正确。因为当天王星不遵循牛顿定律时，只有两种可能：要么他们发现了牛顿定律在宇宙当中的极限，或者说牛顿定律不再适用的距离——就像你们这些人修改宇宙常数那样——要么还存在另一个天体，他们在计算天王星的轨道时没有考虑这个天体的影响。

博因兰-库钦：完全正确。完全正确。

弗里曼：进一步说还有水星。水星的轨道也不符合——

纳塔拉扬：没错。

弗里曼：问题在于有没有另一个行星在扰动水星？

纳塔拉扬：对。他们认为这个行星是火神星，对吧？

弗里曼：对。结果发现——

泰森：是的，他们发明了火神星，从他们的以太当中变出了一个火神星。

纳塔拉扬：但是然后你需要——

弗里曼：这是一个合理的假设，但是它是错误的，对吧？然后——

博因兰-库钦：这确实是牛顿定律的问题。

弗里曼：对。这是——

泰森：这个现象揭示了新的物理定律。

纳塔拉扬：你需要对引力本身进行根本性的重新思考。于是就有了爱因斯坦的广义相对论理论。

泰森：那么这篇论文是否在——

博因兰-库钦：在媒体上得到关注？是的。（笑声）不过在科学家的圈子里——

索姆维尔：反正我从来没听说过这篇论文，这多少能说明一点问题。

怀斯：我也没听说过。

弗里曼：我读过——

泰森：行吧。

博因兰-库钦：我收到很多电子邮件：“迈克，什么玩意儿这是？”