剧情介绍：　　宇宙的疆域 　　 　　宇宙现在就这样，过去就这样，将来也永远这样。一想起宇宙，我们就不安——我们就好像想起了兴奋、感叹、失去了很久以前的悬崖的脚一样头晕。我们知道我们在探索最深奥的秘密。 　　一般人无法理解宇宙的大小和年龄。地球这个小行星永远只不过是无限时空中的有限世界。 　　 　　从宏观来看，很多人类关心的问题并不重要，可以说是微乎其微。但是，我们人类是健康的，有好奇心，勇于探索，前途是无限的。几千年来，我们对宇宙和人类在宇宙的地位做出了最惊人的意外发现。人类的宇宙探索，一想起就兴奋不已。这些探索活动暗示着好奇心是人类的本性，理解是人生的乐趣，知识是生存的先决条件。因为我们只是在这个宇宙中早上在空中飞的灰尘，所以人类的未来取决于我们对这个宇宙的理解程度。 　　我们在探索宇宙的时候，不仅要抱有疑问，还必须富有想象。想象总是能指引我们到新的境界，没有想象，我们到处碰壁。怀疑可以让我们从幻想中解脱出来，可以验证我们的推测。宇宙神是非凡的，其中有优雅的事实、错综复杂的关系、微妙的机制。 　　宇宙是广阔无限的海洋，地球的表面只不过是这个海洋的海岸，人类从地球上获得了现有的大部分知识。最近，我们已经踏上了宇宙的海洋。当然，海水只不过比不上我们的脚趾，充其量只是湿了脚踝的节。宇宙之海打开胸怀招待我们，呼唤着我们。人类的本能告诉我们，人类诞生在这片海中，我们希望赶快回到故乡。我们的夙愿也许会冒着“天神”，但我们相信并不是在做无谓的空想。 　　 　　宇宙是无边无际的广阔，适合我们熟悉的地球的量度单位--米，英里等已经没有意义了。我们用光速测量距离。一束光传播了每秒18.6万英里，约30万公里，即地球7倍的周长。因为一束光从太阳传播到地球需要8分钟，所以可以说太阳从我们分离出了8光。一束光一年大约能穿过10兆公里（相当于6兆英里）的空间，这个长度的单位--光一年通过的距离--被称为光年。光年不是测量时间的单位，而是测量距离的单位，这个单位巨大无比。 　　 　　地球是宇宙的一个地方，但绝对不是唯一的地方，也不是典型的地方。任何行星、恒星、星系都不是典型的。因为宇宙的大部分是天空。唯一典型的地方就是在浩瀚寒冷的宇宙真空中，永远的星际空间之夜。那是一个荒凉的地方。与此相比，行星、恒星、星系尤为珍贵。如果我们被随意地放置在宇宙中，我们只能有1033分之一的机会附着在一个行星上或旁观（1033、1之后继续33的0）。在日常生活中，这样的机会“羡慕”。我知道天体有多么珍贵。 　　从一个星系之间优越的地位，可以看到无数模糊的纤细的光胡子像海水的泡沫一样在空间的波浪中蔓延，这些光胡子是星系。 　　 　　其中也有孤独的徘徊者，大部分是拥挤的，聚集在一起，漂浮在广阔的宇宙之夜。出现在眼前的是我们所看到的极其壮观的宇宙。我们属于这些星云，我们看到的星云距离地球80亿光年，位于已知的宇宙中心。 　　星系由气体、灰尘、恒星群（数千亿个恒星）组成，各恒星对于其他星体来说有可能是太阳。星系中有恒星、行星，也有生物、智能生命、宇宙间的文明。但是，从远处看的话，星系容易让人联想到贝壳、珊瑚，也就是造物主在宇宙之海创造的永远的东西等可爱的收藏品。 　　宇宙有数千亿的星系。各星系由平均1000亿个恒星构成。在所有星系中，行星的数量与恒星总数几乎相同，为1011。×1011=1022。在这么庞大的数量中，只有普通的恒星太阳，才能得到人类居住的行星的伴奏吗。为什么隐藏在我们宇宙中无名角落的人类如此幸运呢。我觉得宇宙中充满生命的可能性很高，但是我们人类还没有发现。我们的探索才刚刚开始。在80亿光年之外嵌入了银河系的星系团让我们来探索。不用说探索太阳和地球了。人类居住的这个行星，只不过是一点点岩石和金属，通过太阳光的反射发出微光，在光年单位的星系距离上，很难看到它的身影。 　　现在这个时候。我们的旅行只能到达地球上被称为天文学的“本星系群”。 　　 　　本星系群达到数百万光年，由约20个星系组成，是稀疏暧昧实际存在的星系团。其中一个星系是M31，从地球上看，这个星系位于仙女星座。和其他的旋涡星系一样，是由恒星、气体、灰尘组成的巨大火环。M31有2个卫星，通过引力，也就是说使之坐在椅子上的同样的物理学法则，束缚着低的椭圆形星系。整个宇宙的自然规律是一样的。我们现在离地球有200万光年。 　　除了M31以外还有一个非常相似的星系，也就是我们自己的星系。那个漩涡手臂慢慢地转动着——每2.5亿年转动一周。现在，我们离地球有4万光年，我们就在密集的银河中心。但是，如果我们想找到地球的话，就要向银河系的偏僻地带改变方向，回到遥远的漩涡手臂边缘附近的模糊区域。 　　 　　我们印象最深的是，恒星即使在两个臂之间，也像流水一样漂浮在我们周围。气势雄伟的自己发光的星球像肥皂泡一样脆弱，却能容纳1万个太阳和1兆个地球。虽然也有像城堡一样小的东西，但是密度比铅大100兆倍。有些恒星和太阳一样孤独。很多恒星都有合作伙伴，通常是成对的，互相包围。但是，这些星团从三星系逐渐转化为由数十个恒星组成的缓慢星团，变成了由百万个恒星组成的闪耀的大球形星团。有些双星是相互依偎的，星星的物质在他们之间不断流动，许多双星像木星和太阳一样分离。一部分恒星--超新星--的亮度与它们存在的整个星系的亮度相同。几个恒星--黑洞--相隔几公里就看不见了。 　　 　　有些恒星的光辉经年不衰。一部分恒星闪烁，以均匀的节奏闪烁。一些恒星平稳而端庄地旋转，一些恒星狂热地旋转，把自己的脸都变了，变成了扁形。许多恒星主要用可见光变成红外光放出光。其他恒星也是X射线和电波的光源。发出蓝色光芒的恒星是年轻的星星，会发热。发出黄光的恒星是常见的星星，它们已经是中年了：发出红光的恒星往往是黄昏的老年星。发出白光和黑光的恒星断气了。银河有约4千亿个各种各样的恒星，它们的运行复杂而巧妙。关于这些恒星，地球上的居民至今为止知道的只有一个。 　　每个星系都是宇宙中的一个岛，它们与邻居相隔光年的距离眺望远方，我可以想象，无数星球上的生物对宇宙的模糊认识是如何产生的：他们除了自己的小行星和他们周围的那些区数得到的恒星外我以为再也没有别的星星了。我们在与世界隔绝的情况下成长，渐渐形成了对宇宙的正确认识。 　　一些恒星有可能被数百万个没有生物的岩石组成的小星星包围，这些小星星是在进化的初级阶段被冻结的行星系。很多恒星有和我们相似的行星系。外围有被大气环包围的行星和冷冻卫星，靠近中心的地方有温暖的、蓝色的、覆盖云彩的小星星。有些行星可能已经有高级动物，但他们可能正在从事一项巨大的工程来改造自己的星球世界。他们是我们宇宙的兄弟姐妹。他们和我们有很大的区别吗？他们的形式、生物化学、神经生态、历史、政治、科学、技术、艺术、音乐、宗教、哲学等情况怎么样。也许有一天我们会知道。 　　我们现在回到距我们后院地球1光年远的地方。包围着我们太阳的是巨大的雪球，这些雪球由冰、岩、有机分子构成。那些是彗星核。每当恒星通过时，彗星就会在彗星核上产生一定的引力作用，最后将其中的雪球打倒在了内太阳系上。在太阳高温的作用下，冰蒸发气化，于是出现了美丽的彗星。 　　 　　我们现在来到了我们的星系行星。这些星星相当大，是太阳的捕获物。由于重力的作用，近似于圆周运动。它们的热量主要来自太阳，冥王星覆盖着甲烷冰，其唯一的合作伙伴就是那个巨大的卫星该隐。冥王星被太阳照耀着。因为太阳离得很远，所以从漆黑的天空来看，太阳只不过是一个明亮的光点。巨大的气体星海王星、天王星、土星——太阳系的宝石--木星上分别有冻结卫星。气体行星及其冷冻卫星的内侧有一个充满岩石的温暖的内太阳系。例如，那里有红色的行星火星。火星上有耸立的火山、巨大的裂谷、席卷火星的大沙尘暴，极有可能存在初级形态的生物。所有太阳系的行星都围绕太阳旋转。太阳是离我们最近的恒星，它是可怕的氢和氦气的热核反应炉，它的强光照耀着整个太阳系。 　　 　　经过漫游，我们终于回到了我们弱小的浅蓝星球。宇宙无边无际，范围之大难以想象，但这个星球只不过是其中一个，完全被宇宙的海洋掩埋着。那个存在可能只有我们才有意义。地球是我们的家，是我们的母亲。人是在这里出生成长的，在这里成熟了。正是在这个星球上，我们激发了探索宇宙的热情。正是在这里，我们在痛苦和不安中掌握着我们的命运。 　　人类幸运地来到了地球这个星球。 　　 　　这里有充满氮的蓝天，有漂浮着蓝色波浪的大海，有凉爽的森林，还有柔软的草坪。这无疑是一颗生机勃勃的星星。从整个宇宙来看，景色迷人，不仅天下罕见，而且在我们的行程中所经历的所有时空中，只有这个星球的人类开始探索宇宙。这样的星星一定分散在整个宇宙空间里，但是我们从这里开始了对它们的探索。我们拥有人类百万年来以巨大代价积累的丰富知识。我们这个世界人才多，人们好好学习，好好听。我们的时代以知识为荣。我们很幸运。人类是宇宙的产物，现在暂时住在“地球”这个星球上。人类回家的长途旅行开始了。 　　和其他很多发现一样，人类发现地球是一颗小星球。那是在古代的近东地区，被称为公元前3世纪的时代，在当时最大的城市埃及的亚历山大发现的。这个镇上住着一个叫埃拉托斯尼的人。 　　 　　“黏糊糊（β）”——希腊语的第二个字母。这是因为埃拉特斯尼说他是世界上第一个什么都不知道的人。但是，埃拉托斯尼在几乎所有领域都明确表示α）”（希腊语的第一个字母）。他是天文学家、历史学家、地理学家、哲学家、诗人、戏剧批评家、数学家。他的著作从《天文学》到《痛解论》，有很多。他也是亚历山大市图书馆的馆长。 　　 　　有一天，我从该馆的抄本上看到，在南部边境以西前哨靠近尼罗河第一瀑布的地方，6月21日正午，直立的长杆没有在地面上落下影子。夏至之日--是一年中白昼最长的一天，接近白昼，教堂圆柱的影子变短，中午消失了。这时，太阳从头顶上直射，在深井里的水井里可以看到太阳的背影。 　　上述观察容易被人们忽视。长竿、影子、井里的背影、太阳的位置——在日常生活中这样简单的事情有什么重要的意义呢。但是，埃拉托斯尼是一位科学家，他想做一个实验，观察亚历山大的直立长竿是否在6月21日正午落在地面上。结果，在他们的实验中，确认了长杆在地面上投下了影子。 　　埃拉特斯尼自己想，为什么西恩的长竿上不落下影子，同时在北边亚历山大的长竿上投下了明显的影子。假设古埃及地图上有两根等长的竿，一根直立亚历山大，另一根直立于西因。假设某个特定的时间点2根长杆没有在地面上落下影子，那么地球是平的，这一点就很容易理解了。这时，太阳直射在头上。如果2根长杆在地面上落下等长的影子的话，也能通向扁平的地球。这时，太阳光以同样的角度斜对着两根长杆。但是与此同时，西因没有影子，亚历山大有明显的影子。这究竟是怎么回事。 　　他唯一有可能的答案是，地球表面呈弧形，弧形越大影子的长度差越大。 　　 　　太阳离我们这么远，所以太阳光照射地球的时候是平行的。长杆与阳光的夹角不同，投影到地面上的长度也不同。对于投掷到地面上的阴影长度的不同，亚历山大和西因之间的距离必须是地面的偏差角约7°。也就是说，将长杆插入地心，然后在7°的角交叉。7°相当于整个地球360°的1/50。埃拉托斯尼知道亚历山大和西恩之间的距离约800公里。他是雇人步法的。800公斤乘以50就是40000公斤。这是地球的圆周长度。如果修改为英里单位，亚历山大和西恩之间的距离大约是500英里。地球的周长是500英里。×50=25000英里。 　　这个答案是正确的。埃拉托斯尼唯一的道具是长杆、眼睛、脚、头，也增加了对实验的兴趣。从这些东西中，他估计地球的圆周长度，误差只有百分之几，而在2200年前却取得了非凡的成就。他是第一个正确测量行星大小的人。 　　当时地中海以航海业闻名，亚历山大当时是我们行星上最大的港口。当你知道地球是直径不大的星球时，你不想出海探索吗。难道不想在没有被发现的陆地上探索，或者周游世界吗。比埃拉托斯尼早400年前，有一支被埃及法老尼科尔雇佣，环绕非洲的菲尼基舰队。他们从红海出航（很有可能乘坐没有甲板的敞篷船），沿着非洲东岸南下，北上大西洋，从地中海返航。这次的史诗式旅行花费了3年时间，相当于现代宇宙飞船“Travera”从地球飞到土星所需的时间。 　　 　　在埃拉托斯尼发现后，勇敢且热衷于探险的航海者曾多次尝试过伟大的航海。他们的船很小。航海器具不齐全，仅用测程器和罗盘推定船位，尽可能沿着海岸航行。长夜，可以通过一夜观察星座和地平线的相对位置来测量船的纬度，但不能测量船的经度。对于碧海的航海者来说，熟悉的星座无疑是他们最大的安慰。星星是探险家的朋友，那年是地球远洋航海者的朋友，现代是宇宙飞船的朋友。也许有人在埃拉托斯尼计算出地球的圆周长度后，尝试过环游世界，但是在麦哲伦以前没有成功的人。勇敢和探险的故事初期肯定是水手和航海家--世界上最注重现实的人--赌上了他们的生命和亚历山大科学家的数字。 　　 　　在埃拉托斯尼时代，制作了从空间看地球的地球仪。这个地球仪在他们指着手掌的地中海地区基本上是现实的。但是，越是离开他们的故乡，这样的地球仪就越不符合现实。我们现在对宇宙的认识也不可避免地会遇到这样令人不快的情况。最初的世纪，亚历山大的地理学家斯特拉波这样写道。 　　 　　尝试环游世界的人们，回来的时候，并没有说是受到了大陆的阻碍。因为大海一直敞开着。他们回来是因为缺乏自信，粮食不足。。。。。。埃拉特斯尼说，如果广阔的大西洋没有障碍的话，可以通过海路从伊比利亚简单地到达印度。。。温带可能有一两个可居住的陆地。。。。。。当然，（在我们星球的另一部分）如果有人住的话，住在那里的人和我们不一样。所以我们把那里看做另一个世界。 　　人类就这样用各种方法开始探索其他世界。 　　之后，地球的探索是世界性的，有人去过中国和波利尼西亚，也有人从中国和波利尼西亚出发。当然，克里斯托弗·哥伦布发现美国和之后几个世纪的过程达到了高潮。因为那时地球的地理探索任务已经结束了。哥伦布的第一次航行最直接关系到埃拉托斯尼的计算。哥伦布迷上了自己的“印度群岛冒险计划”，航行在非洲海岸，试图东渡到日本、中国、印度，却下定决心要入侵陌生的西部海域。正如埃拉托斯尼大胆预见的那样，“通过海路从伊比利亚到达了印度”。 　　 　　哥伦布曾经是旧地图的小贩，也是古代地理学家。其中包括埃拉特斯尼、斯特拉波、托拉米。也有关于他们的着作和他们的着作的热心读者。但是，为了推进“印度群岛冒险计划”，为了让船和船员在长距离航行中生存下来，地球必须比埃拉托斯尼所说的要小。哥伦布在计算的时候变戏法了。萨拉洛卡大学的调查员准确地指出，从哥伦布发现的所有书中，他采用了最小的地球周长和最大的亚洲东延范围，并进一步夸大了。如果哥伦布在旅途中没有遇到美国，他的探险一定彻底失败了。 　　现在，地球已经经过了彻底的探索，无法发现新的大陆和失去的土地。但是，过去我们在地球最远的地方探索并扎根的技术，现在可以帮助我们从地球飞出去。进行宇宙探索，发现其他星球的秘密。从地球飞出来我们可以在高的位置观测它，可以看到埃拉特斯尼测得的整个地球的球体和大陆的轮廓，从而证明古代许多制图家的卓越才能。埃拉托斯尼和亚历山大的其他地理学家看到这些会多么高兴啊。 　　从某种意义上说，人类在公元前300年后约600年间，在一个叫做亚历山大的城市开始了智能冒险，这个冒险将我们引导到了宇宙的海岸。但是，关于这个像大理石一样光荣的城市的形式和人们的感觉，没有任何记录，压抑和恐惧几乎忘记了古代亚历山大的城镇。马其顿和后来的罗马士兵、埃及祭司、希腊贵族、菲尼基水手、犹太商人、印度和撒哈拉沙漠南部的非洲游客也有。亚历山大盛行的大部分时期，除了许多奴隶，人们相处融洽，互相尊重。 　　这个城市是亚历山大大帝创建的，是由他以前的侍卫建造的。亚历山大提倡鼓励和重视外来文化，虚心求知。传说--这个传说是否真实与宏旨无关--他是在红海中诞生的世界上第一个钟形潜水器。他鼓励将士们和波斯和印度的女性结婚。他尊重其他国家崇拜的神。他收集了异国生物（包括为他的老师亚里士多德收集的大象）。 　　 　　为了使他的城市成为世界贸易、文化和知识的中心，他不惜工本。这个城市在以下的名胜中闪耀着。30米宽的林荫大道，优雅的建筑和雕像，亚历山大陵，还有那座巨大的灯塔——古代世界的7大奇迹之一。 　　但是，亚历山大最大的奇迹是图书馆及其附属的博物馆（实际上是纪念9位文艺女神的公共场所）。在这个传说中的图书馆中，至今最残留的是图书馆附属的建筑物“塞利比昂”中一度被遗忘的阴暗地下室。那个唯一的残迹可能是几个腐朽的书架，这个地方曾经是我们这个星球上最伟大的城市智囊团和荣誉，是世界上第一个真正的科学研究所。学者在图书馆研究了整个宇宙。“宇宙”一词来自希腊语，意为“天地万物齐整”，从某种意义上说宇宙是“混沌”的反义词。它暗示了天地万物之间的相互联系，表明了人类对微妙宇宙机制的敬畏。这是学者聚集的地方，他们在这里研究物理学、文学、医学、天文学、地理学、哲学、数学、生物学和工学。 　　 　　科学和学识的发展，天才也在这里茁壮成长。亚历山大图书馆是我们人类最早系统认真收集世界知识的地方。 　　除了埃拉托斯尼以外，天文学家希帕奇还绘制了星座图，推测了恒星的亮度。欧克雷德，他以卓越的才能系统地分类了几何学。对解答数学难题的国王说：“通向几何学的道路上没有为王家铺的庄严之路。”。塞雷斯的狄奥尼斯，他定义了一个词类，他对语言学的贡献似乎是对欧几里德的几何学的贡献。赫洛菲雷斯，生理学家，他证实了智力活动的中心不是心脏而是大脑。亚历山大海伦、齿轮列车和蒸汽机的发明人、“自动装置”--第一本论述机器人专业的作者。佩尔加的阿波罗，数学家，他论证了圆锥曲线的各种形式--椭圆，抛物线，双曲线--这些曲线是行星，彗星，恒星的运行轨迹。在阿基米亚、莱昂纳多、达芬奇面前是最伟大的力学天才。天文学家和地理学家托雷米也在，他今天编纂了我们称之为假科学的星占学。他说他的地心统治了1500年。这个事实表明智慧不能保证不犯大错。 　　 　　除了伟大的男子外，还有数学家和天文学家，她是这家图书馆的最后一位名人，她的殉难与该馆建成7世纪后的破坏有着密切关系的伟大女性。关于这个故事，稍后再谈。 　　亚历山大大帝之后，统治埃及的希腊国王们重视学问，在数个世纪中，培养了科学研究，为图书馆时代的精英维持了良好的工作环境。该馆有10座研究大楼。分别用于不同学科的研究、许多喷泉和柱廊、一些植物园、动物园、一些解剖室、一个天文台、另一个大餐厅。空闲的时候，人们在大厅讨论问题。 　　这个图书馆的心脏是那个藏书。图书管理员四处查找世界各国的文化和文字，他们将派人到国外尽可能购买图书资料。停泊在亚历山大的商船受到了警察的搜查。搜查的目标不是走私品，而是图书。他们借了一本古书卷，抄了之后还给了主人。该馆的正确藏书数量不可估量，但收藏50万卷完全可能，都是纸莎草纸的手抄本。这些书去哪里了。创造了这些书卷的古典文明崩溃了。图书馆也被故意破坏了。 　　 　　只有一部分作品幸存下来，剩下的是可怜的零星碎片。这些不希望的残片是多么的焦急啊。例如，我知道这个图书馆的书架上有萨摩斯天文学家阿里斯塔查斯的著作。他论证地球是行星之一，围绕太阳转，论证恒星离我们非常远。这些结论完全正确，但我们等了近2000年才发现这些真理。我们不能理解古典文明的伟大成就和破坏的悲剧性，如果我们对阿利斯特的损失认识不到10万倍的提高。 　　我们今天的科学远远超过古代科学，但是对历史的认识有着无法弥补的缺陷。试想一下，历史上的谜团可以用一张亚历山大图书馆的借书证来解开。我知道第3卷的世界史已经消失了。作者是名为皮罗萨斯的巴比伦祭司。这本书的第一卷论述了从“创世”到“大洪水”的历史，认为这个时期比43.2万年，也就是旧约圣经的年代纪长100倍。我想知道书上写着什么。 　　古人知道宇宙的历史很长，他们试图理解宇宙的遥远过去。我们知道现在宇宙比我们想象的要古老得多。我们考察了宇宙空间。我们住在模糊的星系最远的角落，知道住在围绕着平凡恒星的灰尘上。如果我们是在无限空间中的一个小点，那么我们在无限的时间里也会占据一瞬间。我们现在知道我们的宇宙——或至少最近的化身--大约150亿年或200亿年的历史。这是所谓“大爆炸”以来的时间。鸿蒙混沌时期，宇宙中没有星系、恒星、行星，也没有生命和文明。当时的宇宙只不过是充满整个宇宙的均匀的辐射火球。从大爆炸时的混沌到我们现在认识的宇宙的转移，是我们看到的物质和能量最可怕的转化。在发现比其他更聪明的智能生物之前，我们现在的人类是最受关注的转化结果——大爆炸的远代子孙。我们的使命是理解我们出生的宇宙，并进一步转化。