研究：宇宙并不是无限大的，它的边界就在140亿光年外

如今我们已经知道，宇宙诞生于140亿年前，并从那时起持续膨胀。既然它在膨胀，那么理应有一个边界，对吗？

某种意义上确实存在这样的边界。由于信息传播的速度不能超过光速，我们只能看到那些其光线在过去140亿年内已经抵达地球的宇宙区域。

当我们向外眺望时，看到的是一个以自身为中心的球体，也就是可观测宇宙，这里其实藏着一条极其严苛的物理红线。

140亿光年之内，空间膨胀的速度尚未超过光速，星光可以一路跋涉抵达地球；而在这条红线之外，空间自身的膨胀速度已经超越光速，那些区域发出的光线永久失联，彻底隐藏在黑暗之中。

这就是人类观测范围被永久锁定在140亿光年的根本原因，也是任何望远镜、任何探测器都无法逾越的物理天花板。

不过，情况要稍微复杂一些。由于宇宙一直在膨胀，我们目前能够看到其光线的最遥远天体，此刻实际上距离我们450亿光年之遥。

因此，可观测宇宙是一个半径为450亿光年的球体，其中包含约2000亿个星系，每个星系又拥有数千亿颗恒星。对我们而言，确实存在一个边界：我们不断向过去回溯，直到再也没有过去可供追溯。这个边界更像是一个时间上的边界，从某种意义上说并没有实质意义。

真实的宇宙必定比我们所能看到的更大。但究竟大多少呢？存在两种可能：宇宙要么非常庞大但有限，要么真正意义上是无限的。

有限的宇宙意味着，如果你想用冰淇淋把它填满，你能做到。所需的冰淇淋数量虽然庞大，但终归是有限的。

这带来了一个奇怪的问题。这样的宇宙应当有一个边界，一堵空间在此终结的宇宙之墙。如果存在边界，那么边界之外理应有某种东西。但根据定义，宇宙就是"所有存在之物"，那么怎么可能在"所有存在之物"之外还有东西呢？"一切之外"这个概念本身是否讲得通？

当然，物理学有一个巧妙的解法：宇宙可以没有边界，同时依然能够被有限数量的冰淇淋填满。

如果宇宙确实是有限的，情况会怎样？想象一颗橘子和一只极小的蚂蚁。

这只蚂蚁只能看到橘子皮的一小块，正如我们只能看到宇宙的一小部分一样。但如果这只蚂蚁开始行走，它最终会绕着整颗橘子走一圈，并回到起点。

因此，橘子的表皮并非无限，但也没有边界。

宇宙并不像橘子皮那样简单，但它可能非常类似——它并非一个球体，而可能是一个超球体，三维空间在其中自我卷曲。可惜的是，这对人脑而言几乎无法想象。

但要点在于：没有边界，超球体之外也没有外部；从我们这些"人类蚂蚁"的视角看，我们整个三维空间就如同橘子的表皮。若你乘坐一艘足够快的飞船朝任意方向直线前行，理论上你终究会回到出发点，而不会撞上什么"宇宙之墙"。

很多人误以为，可观测宇宙就是宇宙的全部，140亿光年之外一片荒芜，什么都没有。事实恰恰相反。

假如宇宙不是有限的超球体，而是彻底无限，那么故事会走向另一种更加眩晕的方向。你可能会在旅途中见到形形色色的奇观，新的奇特事物，或许还有前所未见的外星生命和生命形态。

这怎么可能？因为存在之物皆由有限种类的粒子构成。而有限数量的不同粒子，只能以有限种方式加以组合。

这个数字可能大到让我们的大脑觉得它宛如无限，但它其实并非真正的无限。如果构建事物的选项有限，而空间无限，且各个方向上永远充满着物质，那么依照纯粹的概率，出现重复也就顺理成章。

不过，可能发生的事情，未必真的会发生。

或许宇宙确实永无止境地延伸下去，但只有那些平淡无奇的事物在无休止地重复。或许真的只有一个你。

但如果物理定律在每一处都相同，那么在极其遥远的地方，气体也可能孕育出恒星和行星，原始的遗传信息也可能从化学反应中涌现，进而演化为细胞和动物，通过极其偶然的路径不断进化。最终，也许会诞生一些和地球人类几乎一模一样的智慧生物。

这样的事情至少发生过一次，因此其概率并非为零。

即便存在一个与你一模一样、此刻正在阅读相同内容的复制品的概率几乎为零，"几乎为零"在一个无限的宇宙中依然是一个庞大的数字。可惜的是，你们永远不会相遇。

因为"几乎为零"仍然意味着概率极其渺小。当下的地球是如此不可能存在，以至于你必须旅行到极其遥远的地方，才可能找到第二个完全相同的地球：大约要走10的10的29次方倍于可观测宇宙的距离——1后面跟着100千亿亿亿个零。

如此之远，几乎等同于永远也到达不了。

不过，在一个真正无限的宇宙中，每一种可能的粒子组合都可以合理地存在。是时候打住了。

虽然这些情景在纸面上是可能的，但我们已经进入了科学哲学的领域。目前，这些设想都无法通过实验来验证或证伪。

如果宇宙是无限的，我们永远无从知晓。

这也解释了为什么140亿光年这条红线，会成为人类认知的绝对天花板。超过这条界线的区域，彻底化作宇宙的绝对禁区。

现实是，对我们而言，宇宙是有限的，并且拥有一个边界。我们能够看到这个边界，一个时间上的边界。

我们能够与之互动的一切都存在于可观测宇宙之内，而且极有可能，这一状况将永远持续下去。即便这个有限的宇宙对你而言显得渺小，它也足够广阔，能容纳我们和我们的后代所能构想的一切梦想。

归根结底，这条140亿光年的边界，是光速与时间共同设下的一道天然幕布，它不阻挡星辰的存在，只阻挡它们向我们显形。

宇宙没有把答案全部摊开给我们看，它只留下一个够用的舞台——大到装得下所有好奇心，小到让每一次抬头，都仍值得被认真对待。