——世界到底有多“小”，我們并不知道

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1

從宇宙看銀河系

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10^-43秒，宇宙誕生；

40多億年后，銀河系開(kāi)始形成。

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我們熟知的銀河系，直徑約為17萬(wàn)至20萬(wàn)光年。

大量氣體塵埃，擁有上千億顆恒星。

人類(lèi)如果能夠造出光速飛船，也需要20萬(wàn)年才能飛出銀河系。

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但如果踏上“宇宙”肩膀，銀河系其實(shí)很小。

銀河系只是拉尼亞凱亞超星系團的一名成員。

這個(gè)“無(wú)盡的天堂”橫跨5億光年，包含10萬(wàn)個(gè)星系。
不過(guò)，在可觀(guān)測宇宙中，像“拉尼亞凱亞”這樣的大尺度結構，大約就有1000萬(wàn)個(gè)。

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可觀(guān)測宇宙直徑約為930億光年。

銀河系只占據到它的萬(wàn)億億分之一。

如果把宇宙比作一棟長(cháng)寬高幾百米的大樓，

銀河系就是這棟大樓邊角的一只不起眼的螞蟻。

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我們眼中不可跨越的星際，它竟然那么“小”。

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2

從銀河看太陽(yáng)系

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宇宙誕生后的100-150億年，太陽(yáng)系誕生。

太陽(yáng)系以太陽(yáng)為中心，包含八大行星。

擁有數以?xún)|計的小天體和彗星。

旅行者1號飛行了40多年，也僅僅是抵達太陽(yáng)系的邊緣地帶。

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但這樣一個(gè)龐大的集合體，其實(shí)也只是一個(gè)“小”世界。

太陽(yáng)系位于銀河系的一個(gè)懸臂上，距離銀河系中心2.6萬(wàn)光年。

如果太陽(yáng)系想繞銀河系公轉一周，需要花費2.26億年的時(shí)間。

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太陽(yáng)系的直徑為4光年，與銀河系相比，

就像一顆乒乓球放在一個(gè)100萬(wàn)公里的球體前，相形見(jiàn)絀。

這個(gè)我們仍無(wú)法飛越的母星系，原來(lái)也很小，不過(guò)是滄海一粟。

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3

暗淡藍點(diǎn)

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1990年，旅行者1號回眸，為地球拍下了一張珍貴照片。

這一次回眸，沒(méi)有帶給人類(lèi)驚喜，沒(méi)有讓人類(lèi)興奮，只給了人類(lèi)無(wú)盡的敬畏。

地球，在照片中只不過(guò)是一個(gè)微不足道的“暗淡藍點(diǎn)”。

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卡爾·薩根后來(lái)在《暗淡藍點(diǎn)》一書(shū)中提到：

在浩瀚的宇宙劇場(chǎng)里，地球只是一個(gè)極小的舞臺。想想所有那些帝王將相殺戮得血流成河，他們的輝煌與勝利，曾讓他們成為光點(diǎn)上一個(gè)部分的轉眼即逝的主宰…在龐大的包容一切的暗黑宇宙中，我們的行星是一個(gè)孤獨的斑點(diǎn)。

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如果不是將地球從照片中標記出來(lái)，很難會(huì )注意到它的存在。

我們賴(lài)以生存、引以為豪的地球，不過(guò)是太陽(yáng)系的百分之一。

甚至不需要和整個(gè)太陽(yáng)系相比，只與自家母星系的其他行星相比：

海王星有58個(gè)地球那么大，天王星有65個(gè)地球那么大…

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整個(gè)太空就是一個(gè)巨大無(wú)比的沙盤(pán)，地球只不過(guò)是這個(gè)沙盤(pán)中的一顆微粒。

如果真有一艘外星飛船從地球掠過(guò)，在它眼中，70億人口不過(guò)是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)而已。

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4

一個(gè)文明有多小

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流經(jīng)伊拉克的底格里斯河和幼發(fā)拉底河的兩河流域，

產(chǎn)生飲譽(yù)世界的兩河文明，孕育璀璨奪目的古巴比倫文明。

古巴比倫文明創(chuàng )造了燦爛的文化，在文明史上留有濃墨重彩的一筆。

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最早的學(xué)校；

最早的文學(xué)辯論；

最早的兩院制議會(huì )；

最早的宇宙進(jìn)化論；

最早的法典和立法者；

......

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但站在地球46億年的角度，古巴比倫文明也不過(guò)是歷史的過(guò)客。

這個(gè)早已消失的古文明，就如一縷過(guò)眼云煙，很難再被人記住。

它只是地球歷史書(shū)的一小章節，文明轉瞬即逝。

尼布甲尼撒發(fā)起的“巴比倫之囚”，也只是歷史長(cháng)河中的一段小插曲。

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這個(gè)我們苦苦追尋的古老文明，就像一片孤舟漂流在歷史的大海中，

曾經(jīng)努力地往前游，但最后還是淹沒(méi)在了海浪的起伏中。

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5

一個(gè)科學(xué)家有多“小”

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銀河系是宇宙中的一顆沙粒，

太陽(yáng)系是銀河中的一顆灰塵，

地球不過(guò)是一個(gè)暗淡藍點(diǎn)，

所有文明都是歷史的過(guò)客，

那么一個(gè)人呢？

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地球上的每一個(gè)人，都不過(guò)是70億分之一的質(zhì)子。

我們說(shuō)科學(xué)家很偉大，但他們也只是蕓蕓眾生中的一員。

科學(xué)家很渺小，在宇宙真理面前，他們仍束手無(wú)策。

他們無(wú)法改變宇宙大爆炸的事實(shí)，也無(wú)法改變已有的宇宙規律。

科學(xué)家們只能發(fā)現再發(fā)現，最終被歷史車(chē)輪無(wú)情碾過(guò)。

偉大如愛(ài)因斯坦和牛頓，也無(wú)法逃脫這個(gè)命運。

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身為人類(lèi)的科學(xué)家是地球這個(gè)暗淡藍點(diǎn)一閃而過(guò)的光亮。

與漫長(cháng)的文明歲月相比，他們幾十年的生命時(shí)光璀璨又短暫。

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6

最小到底有多??？

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一個(gè)人都這么“小”了，那最小到底有多??？

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一只蜂鳥(niǎo)為1×10^-1米；

一粒米僅5×10^-3米；

晶體鹽只有5×10^-4米；

卵細胞是1.2×10^-4米；

白細胞是1.4×10^-5米；

紅細胞為6×10^-6米；

可見(jiàn)光波長(cháng)為4~7×10^-7米；

病毒為10^-8米；

DNA為2×10^-9米；

氫原子只有1.06×10^-10米；

夸克的半徑大約為0.43×10^-18米；

普朗克長(cháng)度為1.616255×10^-35米；

……

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普朗克長(cháng)度就是最“小”了嗎？

其實(shí)并不一定。

小于10^-18米的尺度已經(jīng)觸碰到我們現代科技的天花板。

最小到底有多小，我們還沒(méi)有真正的答案。

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7

其實(shí)，一個(gè)原子就是一個(gè)世界

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隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我們能看到的尺度也越來(lái)越小。

但無(wú)論多小，它們本身就是一個(gè)世界。

原子很小，我們無(wú)法用肉眼觀(guān)察。

但就是這么一個(gè)小的原子，卻引得無(wú)數科學(xué)家競折腰。

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原子的構成：質(zhì)子、中子和電子；

質(zhì)子和中子又由各種夸克組成，夸克之下可能還有更大的微觀(guān)海洋。

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這么一個(gè)極其復雜的構成，本身就是一個(gè)完整的世界。

如果將一個(gè)原子放大10億倍，一個(gè)宇宙的框架將會(huì )出現在我們眼前。

我們以為很小的原子，其實(shí)也是一個(gè)宇宙。

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一個(gè)原子，其實(shí)就是一個(gè)世界。

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8

再小也可以改變世界

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這個(gè)世界確實(shí)很大，我們至今都不知道宇宙的真正面目是什么。

很多東西都很小，小到我們無(wú)法用肉眼觀(guān)察，小到我們會(huì )忽視它們的存在。

但實(shí)際上，這些“小”的東西，也很重要。

如果沒(méi)有這些很“小”的存在，就構不成我們所在的大千世界。

每一個(gè)“小”的東西都有它存在的意義，再“小”也可以改變世界。

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你可以很“小”，也可以很“大”，這取決于你自己怎么看自己。

你可能只是一個(gè)小孩，但也可以改變這個(gè)世界。

你可能只提出一個(gè)小問(wèn)題，就點(diǎn)燃了文明之火。

你開(kāi)的可能只是一個(gè)“小會(huì )”，但激起的是科學(xué)大興趣。

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而騰訊正在做一件“既小又大”的事情——騰訊青少年科學(xué)小會(huì )。

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騰訊青少年科學(xué)小會(huì )是由騰訊公司主辦、清華大學(xué)合辦的青少年年度科普活動(dòng)。

自2019年1月首屆小會(huì )舉行以來(lái)，騰訊已聯(lián)合Science連續發(fā)布兩份年度《青少年科學(xué)看點(diǎn)榜單》，并邀請物理學(xué)家霍金之女Lucy Hawking等全球頂尖科學(xué)家、科普學(xué)者登臺演講，解讀榜單中前沿科學(xué)領(lǐng)域的奧秘。

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今年的榜單包含了40個(gè)科學(xué)大突破，分為數學(xué)物理、天文地學(xué)、生命科學(xué)、化學(xué)四大領(lǐng)域，兼具專(zhuān)業(yè)性與趣味性。有“嫦娥五號挖土”、“九章實(shí)現量子優(yōu)越”這樣的科學(xué)大事件，也有“細菌竟然以金屬為食”、“機器人研究員崛起”這樣的有趣科學(xué)發(fā)現入圍。

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青少年們可通過(guò)騰訊青少年科學(xué)小會(huì )官方微信或官方網(wǎng)站、騰訊QQ·看點(diǎn)科普頻道、QQ瀏覽器科學(xué)頻道、騰訊企鵝輔導等平臺，給心儀的科學(xué)大發(fā)現投票。

票選結束后，《科學(xué)》期刊的編輯會(huì )進(jìn)一步遴選最終榜單，榜單將在明年5月的第三屆科學(xué)小會(huì )上正式發(fā)布。

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參與票選且回答優(yōu)秀的科學(xué)少年，你們的名字將有機會(huì )登上騰訊和Science聯(lián)手定制的《青少年科學(xué)看點(diǎn)榜單》封面。

幸運的科學(xué)少年們還可能有機會(huì )來(lái)到小會(huì )現場(chǎng)，并與科學(xué)家面對面提問(wèn)交流。

榜單內容將印刷成冊，送到無(wú)法來(lái)到現場(chǎng)的山區孩子手中，共享這份對科學(xué)突破的欣喜與好奇。

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不要因為“渺小”而自卑，只要行動(dòng)起來(lái)，其實(shí)再小也能改變世界。

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9

“小”也可以仰望星空

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在宇宙眼中，銀河系不過(guò)是滄海一粟；

從銀河系來(lái)看，太陽(yáng)系細微得像一只螞蟻；

站在太陽(yáng)系上，地球不過(guò)是一個(gè)暗淡藍點(diǎn)；

從地球的歷史出發(fā)，古巴比倫文明只是一個(gè)過(guò)客；

站在一個(gè)文明的高度，人類(lèi)終將一個(gè)個(gè)被時(shí)間的車(chē)輪碾過(guò)；

在人類(lèi)肉眼所及的地方，原子像是藏起來(lái)的虛無(wú)縹緲之物。

但我們無(wú)須“哀吾生之須臾”，也不用“羨長(cháng)江之無(wú)窮”，因為“小”也是整個(gè)世界。

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芥粒之中藏有大千世界，

夸克里面含有微觀(guān)海洋。

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世界很“小”，但世界也很大。

我們無(wú)須對“大”的世界過(guò)于執著(zhù)，

“小”的世界也值得我們去挖掘。

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一滴水可以照出整個(gè)太陽(yáng)，

一粒種子可以長(cháng)成參天大樹(shù)，

一個(gè)科學(xué)點(diǎn)子可能照亮人類(lèi)未來(lái)，

一個(gè)孩子可能在未來(lái)改變世界。

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在這個(gè)“利益至上”的年代，世界已經(jīng)沒(méi)有多少人會(huì )停下來(lái)仰望一下星空，這成了一件極其奢侈的事情，但很多人卻渾然不知。

在這個(gè)“全民娛樂(lè )、欲望先行”的年代，我們需要更多的“小會(huì )”，來(lái)讓孩子們學(xué)會(huì )仰望星空。

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世界到底有多小，我們不知道。

但個(gè)人可以有多大，我們可以猜想。



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