#文史知识#数学之王欧拉的完美之作——欧拉公式！催生了数学与物理学大革命 世界上最完美的公式——欧拉公式，如果说麦克斯韦方程首次让物理学界迎来了大一统，那么欧拉公式就可以被称为“公式之母”，无数数学界以及物理界的公式都是受他影响而诞生，可以说推动了数学界和物理界的大发展，数学家们更是评价它是“上帝创造的公式”。而这个公式的发明者欧拉也被誉为“数学之王”，是数学界的四大天王（“数学之神”阿基米德、牛顿、“数学王子”高斯、欧拉）。
以欧拉命名的公式与定理，足足有数十个。这其中最为知名的就是我们的主体“欧拉公式”，这条恒等式第一次出现于1748年欧拉在洛桑出版的书Introduction，它是复分析的欧拉公式特例。。
欧拉公式并没有多复杂，反而方程简单，有点像武林高手，达到了最高境界，返璞归真一样的感觉。
看起来是不是特别地简单，但是这个公式在以前即使是许多的数学界穷尽一生都很难琢磨明白，它将数学里最重要的几个常数联系到了一起：两个超越数：自然对数的底e，圆周率π；两个单位：虚数单位i和自然数的单位1，以及数学里常见的0。
那么为什么说这个公式非常复杂呢？因为你可以用非常多不同的方式去证明它，你既可以用数学归纳法证明，也可以用推理证明，也可以分式推导，还可以用复变函数求证，甚至你可以用 平面几何学、 物理学、拓扑学来推证。所以才说他蕴含了所有的数学元素，甚至蕴含了宇宙的至理法则。
自然数也被称为欧拉数的“e”含于其中。 自然对数的底、素数定理、完全率、阻力落体、粒子运动，大到飞船的速度，小至蜗牛的螺线，都蕴含着“e"
而另外一个超越数，π，大家相比很清楚了，就是圆周率。这两个超越数都是欧拉发明的。
也包含了最重要的运算符号 + ，最重要的关系符号 = 。而0和1，是构造群，环，域的基本元素，也是构造代数的基础。 而虚单位 i 使数轴上的问题扩展到了平面，在哈密尔的 4 元数与 凯莱的 8 元数中也离开不了它。
所以你明白为什么这个公式非常之复杂了吗？也正是因为其涵盖范围如此广泛，如三角函数、傅里叶级数、泰勒级数、概率论、群论等受到了它的影响。它同样对物理学影响也非常巨大，如机械波论、电磁学、波动光学以及引发了电子学革命的量子力学的理论基础也蕴含其中。也将物理学中的圆周运动、简谐振动、机械波、电磁波、概率波等联系在了一起......
欧拉公式被誉为“上帝创造的公式”了吧，很多数学家甚至物理学家都从欧拉公式里得到了启发，高斯曾经说：“一个人第一次看到这个公式而不感到它的魅力，他不可能成为数学家。”
欧拉可以说就是为数学而生，人家9岁，就把牛顿的《自然哲学的数学原理》看完了。
13岁考入巴塞尔大学一开始是主修哲学和法律。后来觉得太容易了，太轻松了。一口气又修了数学、神学、希伯来语以及希腊语。
课余还研究音乐、物理、建筑啥的。这他都觉得大学过的很闲。两年时间就把六个专业学完了，然后毕业了......
19岁就成功博士毕业了。博士毕业论文就是写的物理论文。
他20岁的时候参加巴黎科学院奖金的争夺，就拿了一个第二。
接下来12年，建筑大赛的冠军都被欧拉拿了。
到了33岁，欧拉才觉得气消，不再参与比赛。27岁那年，他发明了一系列对人类影响深远的符号——圆周率的符号π、函数符号f(x)、以及三角学符号sin、cos、tg等等都是他发明的。
欧拉凭一己之力，成功为中国数学教材贡献了无数的知识点。让中国学生在中考、高考的数学火海里苦苦挣扎，然而，这只是人家做的一点点微博贡献。
从初等几何的欧拉线，多面体的欧拉定理，立体解析几何的欧拉变换公式，四次方程的欧拉解法到数论中的欧拉函数，微分方程的欧拉方程，级数论的欧拉常数，变分学的欧拉方程，复变函数的欧拉公式都是他送给理科系大学生的礼物。
还有哥德巴赫猜想也是哥德巴赫写信给欧拉时提出的。现在流行的版本是欧拉记载下来的。
还顺便创造了几个全新的学科：拓扑学、弹道学、分析力学，还自学成为了制图学家。全欧洲的天文学家正在讨论该如何计算彗星的轨道，100多个专家苦苦尝试却毫无进展。
27岁的欧拉听说了这件事之后，得瑟之心油然而生，为了显摆自己的智商，他连续三天不吃不喝不睡，搞出了一套计算彗星轨道的方法。
然而天道好轮回，天才也缴税，由于连续三天没合眼，他的右眼劳累过度，瞎掉了...
不过他表示还可以再坚持一下，30岁的独眼欧拉出版了震古烁今的巨著《力学，或解析地叙述运动的理论》，提出了质点的概念。
还在速度与加速度问题上引入了矢量，一系列巨大成果，改变了人类发展的走向。
32岁时候，很久没有跨界的他，心里痒痒的，于是出版了一部音乐理论著作，顺便发明了，空气动力学和流体动力学。
#历史那些事#
以欧拉命名的公式与定理，足足有数十个。这其中最为知名的就是我们的主体“欧拉公式”，这条恒等式第一次出现于1748年欧拉在洛桑出版的书Introduction，它是复分析的欧拉公式特例。。
欧拉公式并没有多复杂，反而方程简单，有点像武林高手，达到了最高境界，返璞归真一样的感觉。
看起来是不是特别地简单，但是这个公式在以前即使是许多的数学界穷尽一生都很难琢磨明白，它将数学里最重要的几个常数联系到了一起：两个超越数：自然对数的底e，圆周率π；两个单位：虚数单位i和自然数的单位1，以及数学里常见的0。
那么为什么说这个公式非常复杂呢？因为你可以用非常多不同的方式去证明它，你既可以用数学归纳法证明，也可以用推理证明，也可以分式推导，还可以用复变函数求证，甚至你可以用 平面几何学、 物理学、拓扑学来推证。所以才说他蕴含了所有的数学元素，甚至蕴含了宇宙的至理法则。
自然数也被称为欧拉数的“e”含于其中。 自然对数的底、素数定理、完全率、阻力落体、粒子运动，大到飞船的速度，小至蜗牛的螺线，都蕴含着“e"
而另外一个超越数，π，大家相比很清楚了，就是圆周率。这两个超越数都是欧拉发明的。
也包含了最重要的运算符号 + ，最重要的关系符号 = 。而0和1，是构造群，环，域的基本元素，也是构造代数的基础。 而虚单位 i 使数轴上的问题扩展到了平面，在哈密尔的 4 元数与 凯莱的 8 元数中也离开不了它。
所以你明白为什么这个公式非常之复杂了吗？也正是因为其涵盖范围如此广泛，如三角函数、傅里叶级数、泰勒级数、概率论、群论等受到了它的影响。它同样对物理学影响也非常巨大，如机械波论、电磁学、波动光学以及引发了电子学革命的量子力学的理论基础也蕴含其中。也将物理学中的圆周运动、简谐振动、机械波、电磁波、概率波等联系在了一起......
欧拉公式被誉为“上帝创造的公式”了吧，很多数学家甚至物理学家都从欧拉公式里得到了启发，高斯曾经说：“一个人第一次看到这个公式而不感到它的魅力，他不可能成为数学家。”
欧拉可以说就是为数学而生，人家9岁，就把牛顿的《自然哲学的数学原理》看完了。
13岁考入巴塞尔大学一开始是主修哲学和法律。后来觉得太容易了，太轻松了。一口气又修了数学、神学、希伯来语以及希腊语。
课余还研究音乐、物理、建筑啥的。这他都觉得大学过的很闲。两年时间就把六个专业学完了，然后毕业了......
19岁就成功博士毕业了。博士毕业论文就是写的物理论文。
他20岁的时候参加巴黎科学院奖金的争夺，就拿了一个第二。
接下来12年，建筑大赛的冠军都被欧拉拿了。
到了33岁，欧拉才觉得气消，不再参与比赛。27岁那年，他发明了一系列对人类影响深远的符号——圆周率的符号π、函数符号f(x)、以及三角学符号sin、cos、tg等等都是他发明的。
欧拉凭一己之力，成功为中国数学教材贡献了无数的知识点。让中国学生在中考、高考的数学火海里苦苦挣扎，然而，这只是人家做的一点点微博贡献。
从初等几何的欧拉线，多面体的欧拉定理，立体解析几何的欧拉变换公式，四次方程的欧拉解法到数论中的欧拉函数，微分方程的欧拉方程，级数论的欧拉常数，变分学的欧拉方程，复变函数的欧拉公式都是他送给理科系大学生的礼物。
还有哥德巴赫猜想也是哥德巴赫写信给欧拉时提出的。现在流行的版本是欧拉记载下来的。
还顺便创造了几个全新的学科：拓扑学、弹道学、分析力学，还自学成为了制图学家。全欧洲的天文学家正在讨论该如何计算彗星的轨道，100多个专家苦苦尝试却毫无进展。
27岁的欧拉听说了这件事之后，得瑟之心油然而生，为了显摆自己的智商，他连续三天不吃不喝不睡，搞出了一套计算彗星轨道的方法。
然而天道好轮回，天才也缴税，由于连续三天没合眼，他的右眼劳累过度，瞎掉了...
不过他表示还可以再坚持一下，30岁的独眼欧拉出版了震古烁今的巨著《力学，或解析地叙述运动的理论》，提出了质点的概念。
还在速度与加速度问题上引入了矢量，一系列巨大成果，改变了人类发展的走向。
32岁时候，很久没有跨界的他，心里痒痒的，于是出版了一部音乐理论著作，顺便发明了，空气动力学和流体动力学。
#历史那些事#
【#周扬青小小号#】近日，周扬青与#罗志祥[超话]# 分手的闹剧愈演愈烈，两人九年恋情以“狗血结局”收场。有网友发现了疑似周扬青的小号，她在里面详细记录了与罗志祥的甜蜜日常，看过之后的小编，真的忍不住感慨一句：就像是一场梦，醒了很久还是很感动[笑cry][笑cry]——
[星星]有洁癖的罗志祥，可以容忍周扬青躺在床上吃冰淇淋吃零食；
[星星]罗志祥提前一个月和公司请假，要求不要安排工作，因为要陪周扬青去国外过生日；
[星星]圣诞节的时候，罗志祥会为周扬青扮一整晚的圣诞老人；
[星星]婆婆给做好吃的马卡龙，罗志祥周扬青周末会挤在一张床上看电影；
[星星]看到周扬青听妈妈的话穿袜子后，罗志祥还会吃醋，因为自己说过很多次但周扬青都不听；
[星星]罗志祥会把自己梦到周扬青的内容，一字一句地讲给她听，琐碎地打满了八行字；
[星星]罗志祥梦里还在帮周扬青追星，迷迷糊糊说梦话为她向比伯要专辑；
[星星]两个人平时都互喊“老公老婆”，罗志祥也经常给承诺：
“我们是夫妻，我一定陪你，不会让你一个人”
“你给我的不止爱，还有很强烈的安全感，我都会觉得我怎么幸福到遇到那么爱我的人”
[星星]有洁癖的罗志祥，可以容忍周扬青躺在床上吃冰淇淋吃零食；
[星星]罗志祥提前一个月和公司请假，要求不要安排工作，因为要陪周扬青去国外过生日；
[星星]圣诞节的时候，罗志祥会为周扬青扮一整晚的圣诞老人；
[星星]婆婆给做好吃的马卡龙，罗志祥周扬青周末会挤在一张床上看电影；
[星星]看到周扬青听妈妈的话穿袜子后，罗志祥还会吃醋，因为自己说过很多次但周扬青都不听；
[星星]罗志祥会把自己梦到周扬青的内容，一字一句地讲给她听，琐碎地打满了八行字；
[星星]罗志祥梦里还在帮周扬青追星，迷迷糊糊说梦话为她向比伯要专辑；
[星星]两个人平时都互喊“老公老婆”，罗志祥也经常给承诺：
“我们是夫妻，我一定陪你，不会让你一个人”
“你给我的不止爱，还有很强烈的安全感，我都会觉得我怎么幸福到遇到那么爱我的人”
—— 人类也许永远无法走出自己的宇宙视界！
科学家也许知道外星人可能在哪里，但人类永远看不到他们。跨越文化的人类被视野之外的神秘所吸引，产生了对未知的冲动。这种冲动导致危险的航行，穿越陆地、海洋和进入外层空间，但尚未揭开最终边界的秘密：宇宙学视野或可观测宇宙的边缘。
顾名思义，可观测的宇宙是人类通过我们日益复杂的观测站从地球上可以看到的一切。数百年来，随着我们天文视野的改善，我们发现凝视太空也是穿越时空的一种形式。如果你看着距离天狼星只有八光年的恒星，你看到的只是它八光年前的图像。太空中的物体越远，时间就越遥远，因此，在我们的星球诞生之前很久就死掉的恒星发出的光继续到达地球。
只要我们存在，这种令人眼花缭乱的远景足以使人类忙于新发现。就是说，与更广阔的宇宙的维度相比，包围我们的可观测宇宙绝对是无限的，事实上，它可能是无限的。
由于宇宙微波背景的眩光是宇宙中最古老的光，它在宇宙存在约40万年时就发出了光芒，因此我们可以直接回溯到的时间有一定的限制。由于宇宙学视野的限制，我们可以进入太空的距离也有限制，宇宙视野是将可观察到的宇宙与外部看不见的广阔空间分开的边界。
在广阔的不可观测的宇宙中，什么可能超出我们的视线？它可能包含异国情调的物理学，新世界，甚至是外星生命形式吗？这个隐藏的境界会永远遥不可及吗？
什么是宇宙视野？假设宇宙存在大约138亿光年，并且光速在整个宇宙中以相同的速度传播，那么直观地知道宇宙的半径将是138亿光年。但是，有一件事情可以比光更快地移动：宇宙本身的膨胀。宇宙正以加速的速度膨胀，这意味着随着宇宙的变老和随着时间的推移越来越分散，从遥远物体传播的光会覆盖更多的地面。
国王学院的宇宙学家马尔科姆·费尔贝恩解释说：“在早期宇宙中，光子从A到达B的过程比在晚期宇宙中更容易，因为在早期宇宙中，A和B彼此之间的距离更近。” 例如，宇宙微波背景的眩光是我们看到的微弱的辉光，它是在宇宙有几十万年历史时发出的。当这盏古老的光波传播到地球时，它的来源因宇宙的膨胀而被扫平了。来自它的光子可能存在大约130亿年的历史，但是假设来自宇宙的通货膨胀率，现在它们来自距离地球约460亿光年的区域，即公制系统中最大的440个“光度计”，是恒定的。
费尔拜恩说：“人们开始意识到宇宙正在膨胀，他们就开始思考一个事实，即你可以接收信号的距离取决于宇宙过去的膨胀方式。” 该距离是宇宙学的视野，也称为粒子视野，随着宇宙的年龄而消退。如果十亿年后我们的太阳系中仍然存在智能生命，那么当它们的光最终到达地球时，这些观察者可能会发现“新”星系和恒星。
但是宇宙学视野并不是科学家在宇宙尺度上确定的唯一关键边界。生活在不断扩展的宇宙中的怪异之一是，物体距离越远，它从地球（或任何有利位置）退回的速度就越快。在某个称为哈勃地平线或球体的边界处，物体开始以比光速更快的速度后退。目前，宇宙学视野比哈勃视野宽几十亿光年。令人迷惑不解的是，这使我们能够观察以比光速更快的“超光速”速度离开我们的物体。
这些物体在空间中移动的速度不会比光本身快，根据已知的物理学，这是不可能的。相反，时空本身的速度超过了光速。这意味着，如果外星人在哈勃视野之外但在宇宙学视野内的某个遥远星系中进化，我们将永远无法与他们联系。我们发送的任何信号或消息，即使以光速传播，也永远无法赶上哈勃望远镜地平线以外空间的超光速膨胀。
宇宙视野之外还有外星人吗？没有人可以知道超越视野之外的事情。但是从理论上讲，没有理由认为它外面的宇宙与我们在其中的宇宙看上去有根本的不同。费尔拜恩说：“从观察到的一切事情来看，它超出地平线与地平线之下完全一样。”
对于那些喜欢梦想超越每个新视野的陌生和异域情调的人们，这种可观察和不可观察的宇宙之间的这种预测的一致性可能会令人失望。但是，这种宇宙的同质性也可以赋予科学中最丰富的思想之一：生命在宇宙中其他地方进化的可能性。
几十年来，科学家们一直在努力将外星生命存在的理论概率与这种完全缺乏观测证据的想法相提并论，这种关系被称为费米悖论。
东京大学的天体物理学家土塔尼提出，可以通过扩大潜在的“非生物发生”事件的范围，来解决这一悖论，这是生命起源的术语。根据二月份发表在《科学报告》上的一项研究，他没有关注于可观察到的宇宙中生命的出现，而是探究了“整个通货膨胀宇宙”（包括宇宙学视野之外的所有事物）中生物发生的可能性，土塔尼在一封电子邮件中说：“生命的起源当然是科学中最大的问题，我想从天体物理学家的角度来思考它。” “对于我来说，考虑可观察到的宇宙之外的生物发生的可能性是很自然的，因为所有研究宇宙学的天体物理学家都知道，真实宇宙的大小比可观察到的宇宙大得多。”
确实，整个宇宙可能根本没有任何限制。从这个角度来看，难怪在如此小的样本量中我们还没有发现复杂的生命迹象。也许这意味着地球上有情生物的进化是宇宙学视野内的单个事件。
土塔尼指出：“有人说，由于即使在可观察的宇宙中，概率也太低，所以不可能通过随机反应进行生物合成。” “但是，如果生命能够以膨胀的宇宙的真实大小出现，那么解释地球上生命的存在就没有困难了。”
土塔尼不是第一个思考这样观点的科学家：在不可观察的宇宙中生命可以丰富。例如，他引用了美国国家生物技术信息中心高级研究员尤金·库宁在2007年所做的一项研究，该研究表明，一个无限的宇宙可能包含许多宇宙的“多重宇宙”，它将使生命的出现“不可避免”。
“与单个有限宇宙的传统宇宙学模型相比，这种世界观是偶然地提供了无数个复杂系统的起源，即使在多重宇宙的任何给定区域出现复杂性的可能性非常低，” 库宁在研究中说。他总结说：“观点的改变对任何现象的历史都有深远的影响，地球上的生命也不例外。”
尽管这是解决费米悖论令人满意的假设，但令人难以想象的是，宇宙可能充满了宇宙学视野之外的聪明外星人，而我们永远都没有希望与他们接触。
我们会不会超越宇宙学的视野？可能不会。为此，这要怪罪暗能量，这是科学家认为正在推动宇宙膨胀的一种神秘力量。在未来几十亿年中，虽然我们可能会从当前的视野中获得一些新的曙光，但遥远的宇宙将如此分散，以至于银河系中尚存的所有观测者将只能看到最接近的银河系。
“如果宇宙中充满了诸如物质和辐射，少量物质和光子之类的正常物质，而我们只是坐在这里等待了足够长的时间，我们就能看到随着地平线的前进和后退，这一点越来越远。”费尔贝恩说。 “但是由于暗能量的影响，这种情况似乎不会发生，实际上，我们将无法看到地平线以外的地方。” 但是，这种黯淡的前景并不能排除令人难以置信的关于宇宙某些当前无法观察到的新发现。
宇宙学家特别渴望看到在大爆炸之后的几毫秒内，他们是否能捕捉到引力波，引力波是时空结构中的涟漪，这是一个从未被直接探测过的时空。科学家已经想出了如何检测由时空破坏产生的引力波，例如黑洞和中子星的碰撞，这是在相对现代的宇宙时代发生的事件。但是，在宇宙诞生之后的瞬间，奇怪的波浪也可能是由奇异的物理过程造成的。
费尔贝恩说：“我们希望能够看到早期宇宙中真正疯狂的基本过程所产生的引力波。”他继续说：“有多种不同的机制可以使引力波在任何开始之后的一秒钟之内产生，发生从一种物理学到另一种物理学的转变。”
这些波的理论特征被认为是从四面八方发出的随机嗡嗡声，就像宇宙微波背景一样。但是，尽管炫光在“大爆炸”之后数十万年内被发射出来，但这些时空的波动本应比任何已知信号更早地出现。
费尔拜恩说：“我们一直被周围的这堵墙所限制，因为这是宇宙微波背景辐射，因为光不能穿过它。” “但是原则上，引力波并不真正在乎炫光，因此你可以看到炫光以外的地方，并且会进一步倒退。这可能会告诉我们更多有关过去的前景如何变化的信息。”
未来的重力波观测站，例如欧洲航天局的激光干涉仪空间天线，可能会调谐到该波反馈中。尽管这不会打破宇宙学的视野，但它最终将使我们能够直接探索宇宙变成一秒钟之前的时候。
“在此之前，我们真的没有任何线索，”费尔贝恩说。 “因此，我们能获得的有关该时期的任何信息都将是惊人的。”
令人着迷的是，即使有最好的望远镜，也可能有一个超出我们所见范围的整个宇宙，其中可能充满了聪明的外星人，他们正在努力解决自己的宇宙学视野。尽管人类难以接受，但没有任何现实的方法可以突破这一视界。我们应该感到安慰的是，即尽管可观察的宇宙是一个潜在无限实体的很小一部分，但它却非常棒。
本文根据Becky Ferreira的文章编译
科学家也许知道外星人可能在哪里，但人类永远看不到他们。跨越文化的人类被视野之外的神秘所吸引，产生了对未知的冲动。这种冲动导致危险的航行，穿越陆地、海洋和进入外层空间，但尚未揭开最终边界的秘密：宇宙学视野或可观测宇宙的边缘。
顾名思义，可观测的宇宙是人类通过我们日益复杂的观测站从地球上可以看到的一切。数百年来，随着我们天文视野的改善，我们发现凝视太空也是穿越时空的一种形式。如果你看着距离天狼星只有八光年的恒星，你看到的只是它八光年前的图像。太空中的物体越远，时间就越遥远，因此，在我们的星球诞生之前很久就死掉的恒星发出的光继续到达地球。
只要我们存在，这种令人眼花缭乱的远景足以使人类忙于新发现。就是说，与更广阔的宇宙的维度相比，包围我们的可观测宇宙绝对是无限的，事实上，它可能是无限的。
由于宇宙微波背景的眩光是宇宙中最古老的光，它在宇宙存在约40万年时就发出了光芒，因此我们可以直接回溯到的时间有一定的限制。由于宇宙学视野的限制，我们可以进入太空的距离也有限制，宇宙视野是将可观察到的宇宙与外部看不见的广阔空间分开的边界。
在广阔的不可观测的宇宙中，什么可能超出我们的视线？它可能包含异国情调的物理学，新世界，甚至是外星生命形式吗？这个隐藏的境界会永远遥不可及吗？
什么是宇宙视野？假设宇宙存在大约138亿光年，并且光速在整个宇宙中以相同的速度传播，那么直观地知道宇宙的半径将是138亿光年。但是，有一件事情可以比光更快地移动：宇宙本身的膨胀。宇宙正以加速的速度膨胀，这意味着随着宇宙的变老和随着时间的推移越来越分散，从遥远物体传播的光会覆盖更多的地面。
国王学院的宇宙学家马尔科姆·费尔贝恩解释说：“在早期宇宙中，光子从A到达B的过程比在晚期宇宙中更容易，因为在早期宇宙中，A和B彼此之间的距离更近。” 例如，宇宙微波背景的眩光是我们看到的微弱的辉光，它是在宇宙有几十万年历史时发出的。当这盏古老的光波传播到地球时，它的来源因宇宙的膨胀而被扫平了。来自它的光子可能存在大约130亿年的历史，但是假设来自宇宙的通货膨胀率，现在它们来自距离地球约460亿光年的区域，即公制系统中最大的440个“光度计”，是恒定的。
费尔拜恩说：“人们开始意识到宇宙正在膨胀，他们就开始思考一个事实，即你可以接收信号的距离取决于宇宙过去的膨胀方式。” 该距离是宇宙学的视野，也称为粒子视野，随着宇宙的年龄而消退。如果十亿年后我们的太阳系中仍然存在智能生命，那么当它们的光最终到达地球时，这些观察者可能会发现“新”星系和恒星。
但是宇宙学视野并不是科学家在宇宙尺度上确定的唯一关键边界。生活在不断扩展的宇宙中的怪异之一是，物体距离越远，它从地球（或任何有利位置）退回的速度就越快。在某个称为哈勃地平线或球体的边界处，物体开始以比光速更快的速度后退。目前，宇宙学视野比哈勃视野宽几十亿光年。令人迷惑不解的是，这使我们能够观察以比光速更快的“超光速”速度离开我们的物体。
这些物体在空间中移动的速度不会比光本身快，根据已知的物理学，这是不可能的。相反，时空本身的速度超过了光速。这意味着，如果外星人在哈勃视野之外但在宇宙学视野内的某个遥远星系中进化，我们将永远无法与他们联系。我们发送的任何信号或消息，即使以光速传播，也永远无法赶上哈勃望远镜地平线以外空间的超光速膨胀。
宇宙视野之外还有外星人吗？没有人可以知道超越视野之外的事情。但是从理论上讲，没有理由认为它外面的宇宙与我们在其中的宇宙看上去有根本的不同。费尔拜恩说：“从观察到的一切事情来看，它超出地平线与地平线之下完全一样。”
对于那些喜欢梦想超越每个新视野的陌生和异域情调的人们，这种可观察和不可观察的宇宙之间的这种预测的一致性可能会令人失望。但是，这种宇宙的同质性也可以赋予科学中最丰富的思想之一：生命在宇宙中其他地方进化的可能性。
几十年来，科学家们一直在努力将外星生命存在的理论概率与这种完全缺乏观测证据的想法相提并论，这种关系被称为费米悖论。
东京大学的天体物理学家土塔尼提出，可以通过扩大潜在的“非生物发生”事件的范围，来解决这一悖论，这是生命起源的术语。根据二月份发表在《科学报告》上的一项研究，他没有关注于可观察到的宇宙中生命的出现，而是探究了“整个通货膨胀宇宙”（包括宇宙学视野之外的所有事物）中生物发生的可能性，土塔尼在一封电子邮件中说：“生命的起源当然是科学中最大的问题，我想从天体物理学家的角度来思考它。” “对于我来说，考虑可观察到的宇宙之外的生物发生的可能性是很自然的，因为所有研究宇宙学的天体物理学家都知道，真实宇宙的大小比可观察到的宇宙大得多。”
确实，整个宇宙可能根本没有任何限制。从这个角度来看，难怪在如此小的样本量中我们还没有发现复杂的生命迹象。也许这意味着地球上有情生物的进化是宇宙学视野内的单个事件。
土塔尼指出：“有人说，由于即使在可观察的宇宙中，概率也太低，所以不可能通过随机反应进行生物合成。” “但是，如果生命能够以膨胀的宇宙的真实大小出现，那么解释地球上生命的存在就没有困难了。”
土塔尼不是第一个思考这样观点的科学家：在不可观察的宇宙中生命可以丰富。例如，他引用了美国国家生物技术信息中心高级研究员尤金·库宁在2007年所做的一项研究，该研究表明，一个无限的宇宙可能包含许多宇宙的“多重宇宙”，它将使生命的出现“不可避免”。
“与单个有限宇宙的传统宇宙学模型相比，这种世界观是偶然地提供了无数个复杂系统的起源，即使在多重宇宙的任何给定区域出现复杂性的可能性非常低，” 库宁在研究中说。他总结说：“观点的改变对任何现象的历史都有深远的影响，地球上的生命也不例外。”
尽管这是解决费米悖论令人满意的假设，但令人难以想象的是，宇宙可能充满了宇宙学视野之外的聪明外星人，而我们永远都没有希望与他们接触。
我们会不会超越宇宙学的视野？可能不会。为此，这要怪罪暗能量，这是科学家认为正在推动宇宙膨胀的一种神秘力量。在未来几十亿年中，虽然我们可能会从当前的视野中获得一些新的曙光，但遥远的宇宙将如此分散，以至于银河系中尚存的所有观测者将只能看到最接近的银河系。
“如果宇宙中充满了诸如物质和辐射，少量物质和光子之类的正常物质，而我们只是坐在这里等待了足够长的时间，我们就能看到随着地平线的前进和后退，这一点越来越远。”费尔贝恩说。 “但是由于暗能量的影响，这种情况似乎不会发生，实际上，我们将无法看到地平线以外的地方。” 但是，这种黯淡的前景并不能排除令人难以置信的关于宇宙某些当前无法观察到的新发现。
宇宙学家特别渴望看到在大爆炸之后的几毫秒内，他们是否能捕捉到引力波，引力波是时空结构中的涟漪，这是一个从未被直接探测过的时空。科学家已经想出了如何检测由时空破坏产生的引力波，例如黑洞和中子星的碰撞，这是在相对现代的宇宙时代发生的事件。但是，在宇宙诞生之后的瞬间，奇怪的波浪也可能是由奇异的物理过程造成的。
费尔贝恩说：“我们希望能够看到早期宇宙中真正疯狂的基本过程所产生的引力波。”他继续说：“有多种不同的机制可以使引力波在任何开始之后的一秒钟之内产生，发生从一种物理学到另一种物理学的转变。”
这些波的理论特征被认为是从四面八方发出的随机嗡嗡声，就像宇宙微波背景一样。但是，尽管炫光在“大爆炸”之后数十万年内被发射出来，但这些时空的波动本应比任何已知信号更早地出现。
费尔拜恩说：“我们一直被周围的这堵墙所限制，因为这是宇宙微波背景辐射，因为光不能穿过它。” “但是原则上，引力波并不真正在乎炫光，因此你可以看到炫光以外的地方，并且会进一步倒退。这可能会告诉我们更多有关过去的前景如何变化的信息。”
未来的重力波观测站，例如欧洲航天局的激光干涉仪空间天线，可能会调谐到该波反馈中。尽管这不会打破宇宙学的视野，但它最终将使我们能够直接探索宇宙变成一秒钟之前的时候。
“在此之前，我们真的没有任何线索，”费尔贝恩说。 “因此，我们能获得的有关该时期的任何信息都将是惊人的。”
令人着迷的是，即使有最好的望远镜，也可能有一个超出我们所见范围的整个宇宙，其中可能充满了聪明的外星人，他们正在努力解决自己的宇宙学视野。尽管人类难以接受，但没有任何现实的方法可以突破这一视界。我们应该感到安慰的是，即尽管可观察的宇宙是一个潜在无限实体的很小一部分，但它却非常棒。
本文根据Becky Ferreira的文章编译
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