一個讓人頭痛的問題：宇宙有邊界嗎？如果有，邊界之外是什么？

有時，會有一個很大的觀點被提出，它會改變我們對自身的想法。1543年，Nicolas Copernicus證明地球并不是宇宙的中心。1920年代，哈勃看見宇宙中所有的星系正在加速遠(yuǎn)離彼此，這讓人意識到宇宙并不是永遠(yuǎn)不變的，而是創(chuàng)始于一個爆炸性的時刻，宇宙大爆炸。

如今，我們面對另外一個里程碑式的改變，我們長久以來想象宇宙是無限大的，但現(xiàn)在很多宇宙學(xué)家認(rèn)為，宇宙是有限的，其中一些人相信，他們知道宇宙的形狀。

如果我們確實發(fā)現(xiàn)了宇宙的邊緣，我們必須面對另外一個非常具有挑戰(zhàn)性，令人不安的問題：邊緣之外有什么？

首先我們知道的，是希臘的哲學(xué)之王名字叫Architus，他對于宇宙為何是無限的有一個論證，他說，如果我們來到宇宙的邊緣，射出一支箭，這支箭就會到達(dá)下一個“宇宙邊緣”，如此循環(huán)，得出宇宙必須是無邊的。

Architus的想法是兩千年來科學(xué)家的教條，那就是我們的宇宙必須是無限大的，而且永遠(yuǎn)存在。當(dāng)時在這個教條被改變了，宇宙無限說存在一個問題，不止空間無限，而且時間也是無限，無始無終，我們擁有無限的星體，所以，如果宇宙是無限的，天空會全部是明亮的，但這并不是我們在晚上看到的，事實上，黑暗無處不在，我們會發(fā)現(xiàn)，我們并非處在一個無限的宇宙中生活。

正是黑暗的天空啟發(fā)了一個關(guān)于宇宙的革命性的想法，那就是它不可能永遠(yuǎn)存在。宇宙大爆炸，是我們能看見所有空間和物質(zhì)的一刻，從無到有，從一點擴張開來。

但是大爆炸理論對于天文學(xué)家探索宇宙的邊緣又衍生出一個問題，因為光需要時間穿越極大的空間，宇航員總是看到過去發(fā)生的事情，直到他們沒有時間了。所以當(dāng)我們在晚上看星星的時候，我們看到的是許多年前的星星，然而我們再也看不到138億年前的星系，那就是大爆炸的余暉，宇宙背景微波輻射！

它描述了一副宇宙外觀的圖，大約宇宙大爆炸40萬年后，宇宙充滿著熾熱的氣體，等離子體，光線其實不能去任何地方，所以我們不能再往回看了，就像我們不能看到太陽內(nèi)部。

宇宙背景微波輻射就像一個屏障，在那后面，可能有一個邊緣，或者，宇宙并不是永遠(yuǎn)延伸。但無論我們的望遠(yuǎn)鏡有多么強大，我們永遠(yuǎn)看不到那個領(lǐng)域。

但或許我們還有其他方法去探索是否我們的宇宙有一個邊緣。Janna Levin是個理論學(xué)家，他用復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型去解決科學(xué)中最具挑戰(zhàn)的問題。相信我們都玩過很多游戲，在游戲場景中，當(dāng)游戲中的人物到達(dá)最左邊，就會從最右邊出來，同樣的，當(dāng)?shù)竭_(dá)最上邊，就會從從下邊出來。

如果我們的宇宙是有限的，科學(xué)家相信它的邊緣是有聯(lián)系的，那就是整個宇宙有點像一個巨大的游戲場面。就像一個大圓球，沒有人能找出它的邊緣在哪里，所以感覺就像它是無邊際，無限的，而當(dāng)我們生活在這樣的宇宙里，我們不能走出去，因為沒有其他維度往下看著我們的三維空間的宇宙，所以那很難被觀察到！

如果我們生活在一個宇宙立方體里面，有個方法可以讓我們探索宇宙的邊界，不是用飛船飛越它，而是站著不動看著光線，就像它包裹著宇宙。如果宇宙像一間房子那么大，而你拿著燈籠站在中間，光線往你身后照射出去，透過一扇墻，從另一面射進來，你會在你前面的墻看見你后面的影像，這房間明顯覆蓋著鏡子，無論你看那扇墻，你都能看見自己的影像。

當(dāng)我們抬頭看星空，我們看不見這種玻璃大廳。空間太大了，光線需要幾十億年才能在宇宙來回一次，空間和時間在這種宏大的尺度里，意味著鏡子里的影像不再一樣。如果我們能呆在一個30光年寬的玻璃大廳里，我們看到的是30年前的自己。

我們的銀河系大約存在有130億年，幾乎和宇宙一樣久遠(yuǎn)，或許有一個遙遠(yuǎn)的銀河鏡像躲藏在夜空里。假設(shè)能看到它50億或者100億年前的樣子，我們?nèi)绾文苷J(rèn)出它年輕時候的樣子？

想象一下，如果整個宇宙就像一間房那么大，而空間能頭尾相連地卷起來，那么每扇墻都是能通過對面的通道，往周圍看，我們會看到自己的影像，就像在水晶里被多重復(fù)制，而且每個版本都能往回追溯一些。

愛因斯坦的相對論顯示出宇宙是一種有彈性的類纖維結(jié)構(gòu)，物質(zhì)和能量都會影響它，愛因斯坦想象宇宙是一張平滑的毯子，無限延伸，但不表示它不能是有限的，而且是頭尾連接卷起來的。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)地球是圓形之前，人類也一度有這樣的疑問：地球是否是無限的？如果是有限的，地球的邊緣會是什么，一直走到邊緣會不會掉下去？而如今我們知道地球是圓形的，是有限的，沒有所謂的邊緣。但上升到空間更大的宇宙，也會像地球一樣，是有限的嗎？

目前的所有理論只是猜測，因為宇宙實在太大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人類可觀察范圍，人類不可能像麥哲倫環(huán)游地球一樣去環(huán)游宇宙，發(fā)現(xiàn)又回到了出發(fā)的位置證明宇宙真有限的。所有的不解或許都緣于人類本身生活在宇宙中，而不能走出宇宙，所有觀察的事物都是片面的，或許存在更高的維度，當(dāng)我們在高一級的維度里重新觀察宇宙，會恍然大悟原來宇宙是這樣的。但無論如何，人類智慧是無窮的，我們會不斷挖掘更深的理論和更多的奧秘！