1
00:00:00,934 --> 00:00:04,268
這是一些星團的照片。

2
00:00:04,268 --> 00:00:06,101
它們貌如其名，

3
00:00:06,101 --> 00:00:08,654
是多個星系的龐大集合。

4
00:00:08,654 --> 00:00:10,909
它們通過相互的引力而吸引在一起。

5
00:00:10,909 --> 00:00:13,571
因此，你在屏幕上看到的大部分的點

6
00:00:13,571 --> 00:00:16,100
並非是單獨的恆星，

7
00:00:16,100 --> 00:00:18,936
而是一系列恆星，
或者是我們所稱之星系。

8
00:00:18,936 --> 00:00:21,267
現在看了這些圖片之後

9
00:00:21,267 --> 00:00:23,014
我希望你已經發現，

10
00:00:23,014 --> 00:00:25,694
星團是多麼美麗的物體，

11
00:00:25,694 --> 00:00:27,187
但絕非僅限於此

12
00:00:27,187 --> 00:00:29,850
我認為星團神秘莫測、

13
00:00:29,850 --> 00:00:31,403
令人嘆為觀止，

14
00:00:31,403 --> 00:00:32,820
並且具有巨大使用價值。

15
00:00:32,820 --> 00:00:36,351
其價值，就如同是
宇宙裡規模最大的實驗室。

16
00:00:36,351 --> 00:00:38,227
要描述星團，就跟評估一個實驗室一樣，

17
00:00:38,227 --> 00:00:43,405
要去描述這個實驗室
能讓你做的實驗。

18
00:00:43,405 --> 00:00:45,685
我認為這包括四種主要類型：

19
00:00:45,685 --> 00:00:48,269
我想描述的第一類

20
00:00:48,269 --> 00:00:50,488
是探測「極大」。

21
00:00:50,488 --> 00:00:52,183
到底有多大？

22
00:00:52,183 --> 00:00:56,434
這是某個星團的照片。

23
00:00:56,434 --> 00:00:59,403
它的質量非常大，
以至於光在經過的時候，

24
00:00:59,403 --> 00:01:02,018
也會由於其引力的作用，

25
00:01:02,018 --> 00:01:04,527
而發生彎曲。

26
00:01:04,527 --> 00:01:06,331
事實上，如果你仔細看，

27
00:01:06,331 --> 00:01:09,031
你能夠看到這個星團周圍的光環。

28
00:01:09,031 --> 00:01:10,580
如果要給出一個具體數字，

29
00:01:10,580 --> 00:01:12,363
這個星團的質量

30
00:01:12,363 --> 00:01:16,571
有超過10的15次方個太陽那麼大。

31
00:01:16,571 --> 00:01:19,884
這些系統質量之巨大
簡直讓人瞠目結舌。

32
00:01:19,884 --> 00:01:21,385
但除了質量巨大這個特點之外，

33
00:01:21,385 --> 00:01:23,359
它們還有其他特殊之處。

34
00:01:23,359 --> 00:01:25,703
這些星系基本上可以是孤立的系統。

35
00:01:25,703 --> 00:01:27,925
如果願意的話，我們可以將它們

36
00:01:27,925 --> 00:01:31,195
想像為整個宇宙的縮小版。

37
00:01:31,195 --> 00:01:33,197
我們對於宏觀的宇宙

38
00:01:33,197 --> 00:01:35,165
還存在很多疑問。

39
00:01:35,165 --> 00:01:37,080
比如，引力是怎麼起作用的？

40
00:01:37,080 --> 00:01:40,112
這些問題可能可以通過
研究這些系統來找到答案。

41
00:01:40,112 --> 00:01:41,445
這，就是「極大」。

42
00:01:41,445 --> 00:01:43,330
第二個，是「極熱」。

43
00:01:43,330 --> 00:01:46,113
好的，如果我拿出一幅星團的照片，

44
00:01:46,113 --> 00:01:49,030
去掉其中所有的星光，

45
00:01:49,030 --> 00:01:51,825
剩下的，只是這個巨大的藍色斑塊。

46
00:01:51,825 --> 00:01:53,310
當然，這些顏色都不是真的。

47
00:01:53,310 --> 00:01:55,659
我們實際看到的是X射線。

48
00:01:55,659 --> 00:01:58,320
但問題是，假如發出X射線的，不是這些星系，

49
00:01:58,320 --> 00:02:00,519
又是什麼呢？

50
00:02:00,519 --> 00:02:02,419
答案是高溫氣體，

51
00:02:02,419 --> 00:02:04,242
一百萬度的氣體。

52
00:02:04,242 --> 00:02:05,899
事實上，這些氣體是等離子。

53
00:02:05,899 --> 00:02:07,558
而它們的溫度如此之高的原因，

54
00:02:07,558 --> 00:02:09,538
在於前一張幻燈片。

55
00:02:09,538 --> 00:02:12,278
這些系統的超強引力

56
00:02:12,278 --> 00:02:15,320
將氣體粒子加速到非常高的速度，

57
00:02:15,320 --> 00:02:17,902
而高速則意味著高溫。

58
00:02:17,902 --> 00:02:19,621
這是主要的推測，

59
00:02:19,621 --> 00:02:21,987
但是科學畢竟是一副草圖。

60
00:02:21,987 --> 00:02:24,538
其中尚存在等離子氣體的很多基本特徵，

61
00:02:24,538 --> 00:02:26,236
讓我們無法解釋，

62
00:02:26,236 --> 00:02:27,569
仍然是個謎，

63
00:02:27,569 --> 00:02:31,694
仍需不斷增加我們對超高溫物理的理解。

64
00:02:31,694 --> 00:02:35,121
第三個是：研究「極小」。

65
00:02:35,121 --> 00:02:37,967
要解釋這個類型，我要向大家說

66
00:02:37,967 --> 00:02:39,987
一件讓人困擾的事實。

67
00:02:39,987 --> 00:02:42,777
宇宙中的大部分物質

68
00:02:42,777 --> 00:02:44,588
並非由原子構成。

69
00:02:44,588 --> 00:02:46,538
你們以前都被騙了。

70
00:02:46,538 --> 00:02:49,665
宇宙的大部分物質是由一種
非常神秘的物質組成，

71
00:02:49,665 --> 00:02:51,787
我們稱之為暗物質。

72
00:02:51,787 --> 00:02:54,534
暗物質並不喜歡與周圍物質反應，

73
00:02:54,534 --> 00:02:57,122
除非是在有引力的情況下。

74
00:02:57,122 --> 00:02:58,734
當然，我們也希望更多地了解暗物質。

75
00:02:58,734 --> 00:03:00,277
假設你是粒子物理學家，

76
00:03:00,277 --> 00:03:02,786
你會想知道，物體撞擊時，會出現什麼情況。

77
00:03:02,786 --> 00:03:04,776
暗物質也不例外。

78
00:03:04,776 --> 00:03:06,436
那麼，我們該怎麼做呢？

79
00:03:06,436 --> 00:03:07,927
為了回答這個問題，

80
00:03:07,927 --> 00:03:09,320
我們不得不提出另一個問題。

81
00:03:09,320 --> 00:03:12,486
那就是：要是星團發生碰撞，會有什麼結果？

82
00:03:12,486 --> 00:03:14,796
這是一張照片。

83
00:03:14,796 --> 00:03:17,987
既然我們可以把星團

84
00:03:17,987 --> 00:03:21,111
看作縮小版的宇宙。

85
00:03:21,111 --> 00:03:23,234
星團大部分也是由暗物質構成，

86
00:03:23,234 --> 00:03:25,787
就是你所看到的藍紫色的那些。

87
00:03:25,787 --> 00:03:27,404
紅色代表高溫氣體，

88
00:03:27,404 --> 00:03:29,371
當然，你可以看到很多星系。

89
00:03:29,371 --> 00:03:31,736
這些就相當於

90
00:03:31,736 --> 00:03:33,627
一部巨型粒子加速器。

91
00:03:33,627 --> 00:03:35,404
這很重要，

92
00:03:35,404 --> 00:03:36,917
因為這意味著

93
00:03:36,917 --> 00:03:40,371
那些難以在實驗室裡
檢測到的細微現象

94
00:03:40,371 --> 00:03:42,550
可能由於基數不斷地疊加，

95
00:03:42,550 --> 00:03:46,359
而使我們於自然界觀測得到。

96
00:03:46,359 --> 00:03:47,871
相當有趣。

97
00:03:47,871 --> 00:03:51,485
為什麼星團可以
教我們暗物質的知識？

98
00:03:51,485 --> 00:03:55,788
為什麼星團可以指導我們
「極小」物質之物理？

99
00:03:55,788 --> 00:03:58,819
這正正是因為星團相當巨型。

100
00:03:58,819 --> 00:04:02,904
第四個：「奇異」之物的物理。

101
00:04:02,904 --> 00:04:05,954
我剛才說的聽上去已經很瘋狂了，

102
00:04:05,954 --> 00:04:08,237
但是，如果有比那些更瘋狂的，

103
00:04:08,237 --> 00:04:10,654
我認為就是暗能量了。

104
00:04:10,654 --> 00:04:12,371
我把一個球扔向空中，

105
00:04:12,371 --> 00:04:14,169
我會預計它將上升，

106
00:04:14,169 --> 00:04:16,103
但是我不會想到

107
00:04:16,103 --> 00:04:18,459
球會以持續加速度上升。

108
00:04:18,459 --> 00:04:21,204
同樣道理，宇宙學家們理解

109
00:04:21,204 --> 00:04:22,786
為什麼宇宙在膨脹。

110
00:04:22,786 --> 00:04:24,134
但他們不理解的是

111
00:04:24,134 --> 00:04:26,892
為什麼宇宙膨脹的速度持續加快。

112
00:04:26,892 --> 00:04:28,570
他們給引起加速膨脹的原因

113
00:04:28,570 --> 00:04:30,162
取了個名字，

114
00:04:30,162 --> 00:04:32,046
叫做暗能量。

115
00:04:32,046 --> 00:04:34,734
同樣，我們希望更多地了解暗能量。

116
00:04:34,734 --> 00:04:37,121
其中一個問題是

117
00:04:37,121 --> 00:04:41,434
暗能量是如何在
最大程度上影響宇宙？

118
00:04:41,434 --> 00:04:42,893
這取決於能量的強弱，

119
00:04:42,893 --> 00:04:46,154
或者結構的形成的快慢。

120
00:04:46,154 --> 00:04:48,703
但是這個擁有如此大型結構的
宇宙所存在的問題是

121
00:04:48,703 --> 00:04:51,041
宇宙大得恐怖。

122
00:04:51,041 --> 00:04:53,370
這是一張電腦模擬圖。

123
00:04:53,370 --> 00:04:55,498
我們需要想方法簡化它。

124
00:04:55,498 --> 00:04:59,069
我喜歡用類比的方式來看待它。

125
00:04:59,069 --> 00:05:01,787
如果我想理解鐵達尼號沉沒的過程，

126
00:05:01,787 --> 00:05:03,453
最重要的，

127
00:05:03,453 --> 00:05:08,155
不是去模擬船身所有碎片的位置。

128
00:05:08,155 --> 00:05:09,820
最重要的是，

129
00:05:09,820 --> 00:05:11,821
追踪船體最大的兩個斷裂快的位置。

130
00:05:11,821 --> 00:05:15,653
同樣，我可以通過追踪

131
00:05:15,653 --> 00:05:17,120
宇宙中最大的部件，

132
00:05:17,120 --> 00:05:18,871
對宇宙有最大程度的了解，

133
00:05:18,871 --> 00:05:22,862
而最大的部件就是這些星團。

134
00:05:22,862 --> 00:05:25,818
現在我即將結尾。

135
00:05:25,818 --> 00:05:27,820
大家可能覺得有點上當了。

136
00:05:27,820 --> 00:05:30,070
我的意思是，

137
00:05:30,070 --> 00:05:32,153
一開始我談到星團具有哪些價值。

138
00:05:32,153 --> 00:05:33,653
我也給了一些理由。

139
00:05:33,653 --> 00:05:36,253
但是他們真正的用處在哪裡呢？

140
00:05:36,253 --> 00:05:38,370
為了回答這個

141
00:05:38,370 --> 00:05:40,986
我要引用亨利·福特的一句話。

142
00:05:40,986 --> 00:05:42,472
當有人問他關於汽車的事情時，

143
00:05:42,472 --> 00:05:43,831
他這樣說：

144
00:05:43,831 --> 00:05:46,120
「如果我之前問人們他們想要什麼，

145
00:05:46,120 --> 00:05:48,903
他們只會回答說，更快的馬。」

146
00:05:48,903 --> 00:05:53,622
如今，我們社會面臨很多、很多棘手的問題。

147
00:05:53,622 --> 00:05:57,453
這些問題的解決之道並非顯而易見。

148
00:05:57,453 --> 00:05:59,620
辦法不是「更快的馬」。

149
00:05:59,620 --> 00:06:03,568
而是需要更多的科學智慧。

150
00:06:03,568 --> 00:06:05,154
所以沒錯，我們需要有針對性，

151
00:06:05,154 --> 00:06:06,904
我們需要專心，

152
00:06:06,904 --> 00:06:08,870
但我們也要謹記，

153
00:06:08,870 --> 00:06:11,705
創新、創造力和靈感，

154
00:06:11,705 --> 00:06:13,037
當我們開闊眼界時，

155
00:06:13,037 --> 00:06:14,725
當我們退後一步時，

156
00:06:14,725 --> 00:06:16,065
當我們聚焦問題時，

157
00:06:16,065 --> 00:06:17,414
這三樣——創新、創造力和靈感——自會來到。

158
00:06:17,414 --> 00:06:19,237
要做到以上，恐怕除了
研究學習我們周圍的宇宙，

159
00:06:19,237 --> 00:06:22,992
就別無其他更好的辦法了。謝謝。

160
00:06:22,992 --> 00:06:25,941
（掌聲）