前言
如果有机会，你一定要到户外去观赏一下宇宙。当然，夜晚是最好的观赏时机。但即便我们唯一能够看清的天体是中午时分的太阳，宇宙也始终在那里，等待我们注意它。我发现，只是抬头仰望，就有助于改变你的看法。
我们头顶的景色在夜晚是最壮丽的，不过这种壮丽并不是宇宙本身的性质，而是人类的处境使然。在日间的繁杂操劳中，我们大多数人大多数时候都只关注自己眼前那区区几英尺[1]或几码地；即便想到天上的东西，通常也是因为我们关心天气。但是到了夜里，当世俗的思虑逐渐退去，我们就可以通过后院的一架望远镜，甚至只用肉眼，领略月球、群星和银河的壮美，有些幸运儿还可以看到彗星或卫星的踪迹。
纵观历史，我们在努力仰望天空时看见的那些东西一直给予人类以启迪。甚至最近有人推测，欧洲各地的那些创作于约4万年前的洞穴壁画表明了我们遥远的祖先也曾追踪群星。从诗人到哲学家，从神学家到科学家，宇宙激发人们的敬畏之心，让他们做出行动，由此推动文明的进步。毕竟当初也正是新兴的天文学推动了哥白尼、伽利略和牛顿的科学革命，将地球移出了宇宙的中心位置。这些科学家并不是第一批提出更谦卑的世界观的人，但是不同于以往的哲学家和神学家，他们仰赖以证据支持假说的方法，而这一方法从此成为人类文明进步的试金石。
我在职业生涯的绝大多数时间里都抱着十足的好奇心探索宇宙。或直接或间接，地球大气之外的一切都在我日常的研究范围之内。在写作本书时，我是哈佛大学天文学系的系主任，是哈佛大学黑洞计划的创始人兼负责人，也是哈佛-史密森天体物理中心下设的理论与计算研究所的所长，还是突破摄星计划（Breakthrough Starshot Initiative）的主席，是美国国家科学院物理学和天文学委员会的主席。我是耶路撒冷希伯来大学的数字平台“爱因斯坦：看见不可能”（Einstein:Visualize the Impossible）顾问委员会的一员，也是位于华盛顿的总统科技顾问委员会的成员。我有幸与许多非常杰出的学者和学生共事，一同思考宇宙中那些最为深奥的问题。
本书探讨的正是这些深奥问题之一，也可以说是其中最重要的一个：我们在宇宙中是孤独的吗？在历史上，人们对这个问题有过各种表述：地球上的生命是宇宙中唯一存在的生命吗？人类是广袤时空中唯一有意识的智慧生命吗？对这个问题我们还可以有更完善、更精确的表述：在整个空间膨胀和时间流逝的宇宙生命全程中，现在或过去是否存在其他和我们一样，也探索了群星并留下探索证据的有意识的文明呢？
我认为2017年物体穿过太阳系留下的那条证据支持了一个假说，即上述最后那个问题的答案是肯定的。在本书里，我将考察那条证据，验证那个假说，并提出一个问题：如果科学家们能像接受超对称、额外维、暗物质的本质和多重宇宙的可能性一样接受这个假说，事情会变成什么样呢？
本书还会问另一个问题，从某些方面来看它甚至更难回答。我们这些人，科学家也好，门外汉也罢，都准备好了吗？如果我们在用证据验证假说之后，接受了这个看似可信的结论，承认地球上的生命并不独特，甚至可能没有什么了不起，那么人类文明准备好应对接下来会发生的事情了吗？我担心答案是否定的，原因之一就是人类之中普遍存在的偏见。
和许多其他行业一样，科学界显然也会紧跟潮流并在面对陌生事物时持保守态度。这种保守态度部分源于一种值得赞赏的本能。科学方法原本就鼓励合理的谨慎。我们提出假说，收集证据，用手头的证据验证这个假说，然后修正假说或是收集更多证据。然而流行趋势会让人们不去思考某些假说，对名利的追逐又会将人的注意和资源引向某些课题，冷落其他课题。
在这方面，大众文化并没有起到正面作用。科幻小说和电影对地外智慧生命的描绘常常使大多数严肃的科学家觉得可笑：外星人要么摧毁地球上的城市，要么抢走人类的身体，要么通过费尽心思又拐弯抹角的方式与我们交流。无论恶毒还是仁慈，外星人常常都拥有超人的智慧，它们精通物理学，可以操纵时间和空间，一眨眼的工夫就能在宇宙中任意穿梭——有时甚至还能穿越多重宇宙。凭着这种能力，它们频频造访太阳系及其行星，还会到挤满有意识的生物的社区酒吧里去坐坐。这些年来，这种东西看多了，我开始相信物理定律只会在两个地方失效：奇点和好莱坞。
我自己并不欣赏那些违背物理定律的科幻作品。我喜爱科学也喜爱虚构，但前提是它们必须诚实，不虚荣做作。从职业的角度来说，我担心对外星人所做的耸人听闻的描绘已经培育了一种流行的科学文化：人们可以对许多关于外星生命的严肃讨论一笑置之，尽管有确凿的证据表明外星生命确实是一个值得讨论的课题。事实上，现在这个课题比以往任何时候都更值得讨论。
宇宙中除了我们还有其他智慧生命吗？科幻作品的叙事使我们准备好迎接肯定的答案，期待这些生命会砰的一声忽然到访。科学的叙事则往往完全回避这个问题。结果就是很不幸，人类对与地外生命的相遇准备不足。每当字幕完结，我们走出影院仰望夜空时，这个对比就会格外强烈。我们抬头看到的几乎是一片虚空，一片了无生气的空间。但外观常常是会骗人的，为了我们的福祉，我们不能任由自己再继续受骗了。
诗作《空心人》（The Hollow Men）体现了诗人T.S.艾略特[2]对“一战”后欧洲的思考，他在诗中写道，世界终结的方式是一阵呜咽，而不是一声巨响。那次冲突是有毁灭性的——到那时为止，一战是人类历史上最致命的一场战争。不过，或许因为我最早爱上的学科是哲学，从艾略特惹人动情的描绘中我听到的不仅是绝望，还有道德抉择。
世界当然会终结，而且极有可能是随着一声巨响。我们的太阳现在已经有约46亿岁，再过大约70亿年就会不断膨胀为一颗红巨星，终结地球上的一切生命。这件事无可争论，也不是一个道德问题。
不，在艾略特的《空心人》中，我听到的道德问题并非关于地球的灭亡——这在科学上已有定论，而是关于一件不那么确定的事，那就是人类文明的灭亡，当然，或许还有地球生命的灭亡。
今天，我们的地球正在不受控制地朝一场大灾变狂奔而去。我们面临许多威胁，环境退化、气候变化、大流行[3]和无时不在的核战争风险只是其中最为常见的几种。我们已经以无数种方式为自己的落幕搭好了舞台。到时候既可能是一声巨响，又可能是一阵呜咽，也可能两者皆有，或者两者皆无。目前看来，所有的选项都已经摆到了台面上。
我们会选哪一条路？这就是艾略特的诗所反映的道德问题。
或许这个关于终结的比喻同样适用于某些开端呢？或许“我们在宇宙中是孤独的吗？”这个问题的答案已经出现，只是不易察觉、稍纵即逝且模棱两可呢？或许要看清这个答案，我们必须将自己的观察力和推理能力发挥到极致呢？又或许，这个问题的答案蕴含了我刚刚提出的另一个问题的关键，即地球生命和我们的集体文明是否会终结以及会怎样终结呢？
接下来我会考察一个假说，那就是上述问题的答案已经在2017年10月19日摆到了人类面前。我认真思考的不仅是这个假说，还有其中蕴含的传达给人类的信息、我们可能从中获得的教训，还有我们是否根据教训采取行动会带来一些什么结果。
从生命的起源到万物的起源，尽管追寻这些科学问题的答案似乎是人类最自大的行为之一，但是这个追寻过程本身也会使人变得谦卑。无论用什么尺度来衡量，每个人的生命都是无限渺小的，个人的成就只有放到好几代人的集体努力之中才能显示出意义。我们都站在前人的肩膀上，而我们自己的肩膀也必须支撑得起后人的努力。如果忘记了这一点，我们和他们就得自己承担风险。
理解下面这件事也会让人变得谦卑：在我们努力了解宇宙时，出错的永远是我们的理解力，而不是事实和自然法则。我在很小的时候就意识到了这一点，因为我曾想当一名哲学家。我在刚开始学习物理的时候重温了这个道理。当我有些意外地成为一名天体物理学家之后，我对这个道理的领悟就更充分了。十几岁时我格外着迷于存在主义哲学及其对个体——生活在看似荒诞的世界里的个体的关注。作为天体物理学家，我又特别懂得自己的生命——实际上是所有生命——在浩瀚的宇宙面前是何等渺小。我发现，如果怀着谦卑的态度，那么哲学和宇宙都会在我们心中激起希望，让我们想要做得更好。这诚然需要所有国家开展恰当的科研协作，需要我们具备真正的全球视野，但我们可以做得更好。
我也相信，有时候人类需要一点推动。
如果外星生命存在的证据出现在了我们的太阳系中，我们会注意到吗？如果我们一心想的都是反重力飞船在地平线上出现时所发出的巨响，是不是就会忽略地球访客其他登场方式的细微声音？如果那证据是某种已经无效或不再使用的技术，或许相当于一个有着10亿年历史的文明留下的垃圾，我们会重视吗？
下面说一个思想实验，这是我在哈佛大学开设新生研讨课时对那些大一学生提出的。试想一艘外星飞船降落在哈佛园，船上的外星人表明它们是友善的。它们像很多地球游客那样参观了校园，在怀德纳图书馆的台阶上拍了照，也抚摸了约翰·哈佛雕像的脚。接着它们向地球主人发出邀请，请他们登上飞船，开启一次飞往外星人母星的单程旅行。它们坦承这次旅行有一些风险，但哪次冒险又是绝对安全的呢？
如果是你，你会接受它们的邀请吗？你会踏上这次旅程吗？
几乎每一个学生都答了“会”，然后我对这个思想实验做了修改：外星人仍然是友善的，但是这一次它们告诉自己的人类朋友，它们接下来要做的不是返回母星，而是穿越一个黑洞的事件视界。这个提议当然也有风险，但外星人对自己的理论建模很有信心，它们知道前面有什么在等着，也愿意亲自到那里去看看。它们想知道的是：你准备好了吗？你会踏上这次旅程吗？
几乎每一个学生都答了“不会”。
这两次旅程同样是有去无回，两者也都包含了未知和风险。那为什么会得到不同的回答呢？
学生们给出最多的理由是：第一次旅程，他们仍可以使用手机，和地球上的亲友分享自己沿途的经历，虽然信号可能要跨越好几光年才能传回地球，但终究是会到的。可如果要穿过一个黑洞的事件视界，那么一切自拍、短信、信息，不管奇妙与否，都将无法传回地球。前一次旅程会在脸书或推特上获得点赞，后一次则肯定不会。
我提醒这些学生，就像伽利略透过望远镜观察天空后指出的那样，证据是客观存在的，无论是否被认可。一切证据都是如此，无论这证据是来自一颗遥远的行星，还是一个黑洞事件视界的另一侧。信息的价值不在于有多少人在网上给你点赞，而在于我们拿它做了什么。
接着我又问了他们一个问题，许多哈佛的本科生都自以为知道这个问题的答案。我问道：我们——也就是人类——是宇宙街区里最聪明的孩子吗？在他们回答之前我补充了一句：各位不如先望望天空，要知道你们对这个问题的答案将在很大程度上取决于你们如何回答另一个我很喜欢的问题——我们在宇宙中是孤独的吗？
思索天空和天空之外的宇宙能教会我们谦卑。在宇宙中，空间和时间都有着浩瀚的尺度。单单在可观测的宇宙范围内，就有超过1021颗类太阳恒星，而人类再怎么幸运长寿，也只能活到太阳寿命的一亿分之一。不过谦卑不应该阻止我们试着去更好地理解宇宙，反而应该激励我们心怀抱负、提出会挑战我们假说的难题，然后开始严谨地寻找证据，而不是吸引别人来点赞。
我在本书使用的证据，大部分都是在11天中收集的，始于2017年10月19日。这11天就是我们所拥有的观察第一位已知星际访客的时间。通过对这些数据进行分析以及一些其他观察，我们建立了对这个特殊天体的推断。11天听起来似乎太短，科学家们个个都希望我们能再多收集一些信息，但其实我们手头的数据已经相当充足，可以从中做出许多推断，这些推断我都会在书中详细地介绍。其中有一条所有研究过这些数据的人都认同的推断：和天文学家研究过的所有其他天体相比，这一次的访客截然不同。而为了解释在这个物体上观察到的全部奇特属性，我们提出的假说也是前所未有的。
我认为，对这些奇特属性最简单的解释，就是这个物体是由地球之外的某个智慧文明所创造的。
这当然只是一个假说，但这个假说完全符合科学。不过，我们从这个假说中得出的结论就不完全是科学的了，我们根据那些结论采取的行动也不是。这是因为，我的这个简单的假说指向了人类一直在寻求答案的几个最深奥的问题。人们曾经透过宗教、哲学和科学方法之眼审视过这些问题。它们触及了对人类文明和宇宙间所有生命具有重要意义的一切。
不妨公开地说一句：我知道有些科学家认为我的假说过时，在主流科学之外，甚至构想拙劣，相当危险。但是在我看来，如果没有足够认真地思考这种可能，那才是犯了最严重的错误。
下面请听我解释。
注释：
[1]1英尺合30.48厘米，下文的1码约合91.44厘米。——本书注释均为编者注
[2]T.S.Eliot（1888—1965），英国诗人、文学评论家、剧作家。代表作为长诗《荒原》。
[3]某传染病的发病率不但超过流行水平，而且蔓延范围超出国界或洲界时的状态。