——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，銀河系開始形成。

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我們熟知的銀河系，直徑約為17萬至20萬光年。

大量氣體塵埃，擁有上千億顆恒星。

人類如果能夠造出光速飛船，也需要20萬年才能飛出銀河系。

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但如果踏上“宇宙”肩膀，銀河系其實很小。

銀河系只是拉尼亞凱亞超星系團的一名成員。

這個“無盡的天堂”橫跨5億光年，包含10萬個星系。
不過，在可觀測宇宙中，像“拉尼亞凱亞”這樣的大尺度結(jié)構(gòu)，大約就有1000萬個。

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可觀測宇宙直徑約為930億光年。

銀河系只占據(jù)到它的萬億億分之一。

如果把宇宙比作一棟長寬高幾百米的大樓，

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

從銀河看太陽系

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宇宙誕生后的100-150億年，太陽系誕生。

太陽系以太陽為中心，包含八大行星。

擁有數(shù)以億計的小天體和彗星。

旅行者1號飛行了40多年，也僅僅是抵達太陽系的邊緣地帶。

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但這樣一個龐大的集合體，其實也只是一個“小”世界。

太陽系位于銀河系的一個懸臂上，距離銀河系中心2.6萬光年。

如果太陽系想繞銀河系公轉(zhuǎn)一周，需要花費2.26億年的時間。

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太陽系的直徑為4光年，與銀河系相比，

就像一顆乒乓球放在一個100萬公里的球體前，相形見絀。

這個我們?nèi)詿o法飛越的母星系，原來也很小，不過是滄海一粟。

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3

暗淡藍(lán)點

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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，沒有帶給人類驚喜，沒有讓人類興奮，只給了人類無盡的敬畏。

地球，在照片中只不過是一個微不足道的“暗淡藍(lán)點”。

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卡爾·薩根后來在《暗淡藍(lán)點》一書中提到：

在浩瀚的宇宙劇場里，地球只是一個極小的舞臺。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，曾讓他們成為光點上一個部分的轉(zhuǎn)眼即逝的主宰…在龐大的包容一切的暗黑宇宙中，我們的行星是一個孤獨的斑點。

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如果不是將地球從照片中標(biāo)記出來，很難會注意到它的存在。

我們賴以生存、引以為豪的地球，不過是太陽系的百分之一。

甚至不需要和整個太陽系相比，只與自家母星系的其他行星相比：

海王星有58個地球那么大，天王星有65個地球那么大…

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整個太空就是一個巨大無比的沙盤，地球只不過是這個沙盤中的一顆微粒。

如果真有一艘外星飛船從地球掠過，在它眼中，70億人口不過是一個質(zhì)點而已。

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4

一個文明有多小

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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；

最早的宇宙進化論；

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是歷史的過客。

這個早已消失的古文明，就如一縷過眼云煙，很難再被人記住。

它只是地球歷史書的一小章節(jié)，文明轉(zhuǎn)瞬即逝。

尼布甲尼撒發(fā)起的“巴比倫之囚”，也只是歷史長河中的一段小插曲。

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這個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，但最后還是淹沒在了海浪的起伏中。

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5

一個科學(xué)家有多“小”

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銀河系是宇宙中的一顆沙粒，

太陽系是銀河中的一顆灰塵，

地球不過是一個暗淡藍(lán)點，

所有文明都是歷史的過客，

那么一個人呢？

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地球上的每一個人，都不過是70億分之一的質(zhì)子。

我們說科學(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?nèi)允譄o策。

他們無法改變宇宙大爆炸的事實，也無法改變已有的宇宙規(guī)律。

科學(xué)家們只能發(fā)現(xiàn)再發(fā)現(xiàn)，最終被歷史車輪無情碾過。

偉大如愛因斯坦和牛頓，也無法逃脫這個命運。

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身為人類的科學(xué)家是地球這個暗淡藍(lán)點一閃而過的光亮。

與漫長的文明歲月相比，他們幾十年的生命時光璀璨又短暫。

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6

最小到底有多??？

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一個人都這么“小”了，那最小到底有多小？

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一只蜂鳥為1×10^-1米；

一粒米僅5×10^-3米；

晶體鹽只有5×10^-4米；

卵細(xì)胞是1.2×10^-4米；

白細(xì)胞是1.4×10^-5米；

紅細(xì)胞為6×10^-6米；

可見光波長為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；

普朗克長度為1.616255×10^-35米；

……

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普朗克長度就是最“小”了嗎？

其實并不一定。

小于10^-18米的尺度已經(jīng)觸碰到我們現(xiàn)代科技的天花板。

最小到底有多小，我們還沒有真正的答案。

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7

其實，一個原子就是一個世界

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隨著科學(xué)技術(shù)的進步，我們能看到的尺度也越來越小。

但無論多小，它們本身就是一個世界。

原子很小，我們無法用肉眼觀察。

但就是這么一個小的原子，卻引得無數(shù)科學(xué)家競折腰。

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原子的構(gòu)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海洋。

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這么一個極其復(fù)雜的構(gòu)成，本身就是一個完整的世界。

如果將一個原子放大10億倍，一個宇宙的框架將會出現(xiàn)在我們眼前。

我們以為很小的原子，其實也是一個宇宙。

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一個原子，其實就是一個世界。

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8

再小也可以改變世界

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這個世界確實很大，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，小到我們無法用肉眼觀察，小到我們會忽視它們的存在。

但實際上，這些“小”的東西，也很重要。

如果沒有這些很“小”的存在，就構(gòu)不成我們所在的大千世界。

每一個“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。

你可能只是一個小孩，但也可以改變這個世界。

你可能只提出一個小問題，就點燃了文明之火。

你開的可能只是一個“小會”，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。

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

自2019年1月首屆小會舉行以來，騰訊已聯(lián)合Science連續(xù)發(fā)布兩份年度《青少年科學(xué)看點榜單》，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個科學(xué)大突破，分為數(shù)學(xué)物理、天文地學(xué)、生命科學(xué)、化學(xué)四大領(lǐng)域，兼具專業(yè)性與趣味性。有“嫦娥五號挖土”、“九章實現(xiàn)量子優(yōu)越”這樣的科學(xué)大事件，也有“細(xì)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(xiàn)入圍。

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

票選結(jié)束后，《科學(xué)》期刊的編輯會進一步遴選最終榜單，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登上騰訊和Science聯(lián)手定制的《青少年科學(xué)看點榜單》封面。

幸運的科學(xué)少年們還可能有機會來到小會現(xiàn)場，并與科學(xué)家面對面提問交流。

榜單內(nèi)容將印刷成冊，送到無法來到現(xiàn)場的山區(qū)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，只要行動起來，其實再小也能改變世界。

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9

“小”也可以仰望星空

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在宇宙眼中，銀河系不過是滄海一粟；

從銀河系來看，太陽系細(xì)微得像一只螞蟻；

站在太陽系上，地球不過是一個暗淡藍(lán)點；

從地球的歷史出發(fā)，古巴比倫文明只是一個過客；

站在一個文明的高度，人類終將一個個被時間的車輪碾過；

在人類肉眼所及的地方，原子像是藏起來的虛無縹緲之物。

但我們無須“哀吾生之須臾”，也不用“羨長江之無窮”，因為“小”也是整個世界。

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芥粒之中藏有大千世界，

夸克里面含有微觀海洋。

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世界很“小”，但世界也很大。

我們無須對“大”的世界過于執(zhí)著，

“小”的世界也值得我們?nèi)ネ诰?/strong>。