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從遙遠的星系中我們可以學到什麼

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    這是一些星團的照片。
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    它們貌如其名，
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    是多個星系的龐大集合。
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    它們通過相互的引力而吸引在一起。
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    因此，你在屏幕上看到的大部分的點
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    並非是單獨的恆星，
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    而是一系列恆星，
    或者是我們所稱之星系。
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    現在看了這些圖片之後
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    我希望你已經發現，
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    星團是多麼美麗的物體，
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    但絕非僅限於此
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    我認為星團神秘莫測、
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    令人嘆為觀止，
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    並且具有巨大使用價值。
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    其價值，就如同是
    宇宙裡規模最大的實驗室。
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    要描述星團，就跟評估一個實驗室一樣，
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    要去描述這個實驗室
    能讓你做的實驗。
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    我認為這包括四種主要類型：
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    我想描述的第一類
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    是探測「極大」。
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    到底有多大？
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    這是某個星團的照片。
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    它的質量非常大，
    以至於光在經過的時候，
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    也會由於其引力的作用，
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    而發生彎曲。
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    事實上，如果你仔細看，
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    你能夠看到這個星團周圍的光環。
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    如果要給出一個具體數字，
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    這個星團的質量
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    有超過10的15次方個太陽那麼大。
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    這些系統質量之巨大
    簡直讓人瞠目結舌。
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    但除了質量巨大這個特點之外，
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    它們還有其他特殊之處。
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    這些星系基本上可以是孤立的系統。
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    如果願意的話，我們可以將它們
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    想像為整個宇宙的縮小版。
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    我們對於宏觀的宇宙
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    還存在很多疑問。
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    比如，引力是怎麼起作用的？
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    這些問題可能可以通過
    研究這些系統來找到答案。
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    這，就是「極大」。
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    第二個，是「極熱」。
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    好的，如果我拿出一幅星團的照片，
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    去掉其中所有的星光，
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    剩下的，只是這個巨大的藍色斑塊。
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    當然，這些顏色都不是真的。
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    我們實際看到的是X射線。
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    但問題是，假如發出X射線的，不是這些星系，
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    又是什麼呢？
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    答案是高溫氣體，
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    一百萬度的氣體。
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    事實上，這些氣體是等離子。
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    而它們的溫度如此之高的原因，
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    在於前一張幻燈片。
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    這些系統的超強引力
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    將氣體粒子加速到非常高的速度，
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    而高速則意味著高溫。
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    這是主要的推測，
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    但是科學畢竟是一副草圖。
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    其中尚存在等離子氣體的很多基本特徵，
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    讓我們無法解釋，
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    仍然是個謎，
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    仍需不斷增加我們對超高溫物理的理解。
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    第三個是：研究「極小」。
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    要解釋這個類型，我要向大家說
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    一件讓人困擾的事實。
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    宇宙中的大部分物質
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    並非由原子構成。
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    你們以前都被騙了。
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    宇宙的大部分物質是由一種
    非常神秘的物質組成，
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    我們稱之為暗物質。
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    暗物質並不喜歡與周圍物質反應，
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    除非是在有引力的情況下。
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    當然，我們也希望更多地了解暗物質。
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    假設你是粒子物理學家，
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    你會想知道，物體撞擊時，會出現什麼情況。
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    暗物質也不例外。
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    那麼，我們該怎麼做呢？
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    為了回答這個問題，
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    我們不得不提出另一個問題。
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    那就是：要是星團發生碰撞，會有什麼結果？
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    這是一張照片。
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    既然我們可以把星團
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    看作縮小版的宇宙。
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    星團大部分也是由暗物質構成，
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    就是你所看到的藍紫色的那些。
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    紅色代表高溫氣體，
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    當然，你可以看到很多星系。
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    這些就相當於
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    一部巨型粒子加速器。
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    這很重要，
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    因為這意味著
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    那些難以在實驗室裡
    檢測到的細微現象
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    可能由於基數不斷地疊加，
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    而使我們於自然界觀測得到。
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    相當有趣。
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    為什麼星團可以
    教我們暗物質的知識？
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    為什麼星團可以指導我們
    「極小」物質之物理？
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    這正正是因為星團相當巨型。
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    第四個：「奇異」之物的物理。
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    我剛才說的聽上去已經很瘋狂了，
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    但是，如果有比那些更瘋狂的，
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    我認為就是暗能量了。
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    我把一個球扔向空中，
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    我會預計它將上升，
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    但是我不會想到
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    球會以持續加速度上升。
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    同樣道理，宇宙學家們理解
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    為什麼宇宙在膨脹。
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    但他們不理解的是
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    為什麼宇宙膨脹的速度持續加快。
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    他們給引起加速膨脹的原因
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    取了個名字，
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    叫做暗能量。
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    同樣，我們希望更多地了解暗能量。
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    其中一個問題是
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    暗能量是如何在
    最大程度上影響宇宙？
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    這取決於能量的強弱，
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    或者結構的形成的快慢。
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    但是這個擁有如此大型結構的
    宇宙所存在的問題是
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    宇宙大得恐怖。
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    這是一張電腦模擬圖。
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    我們需要想方法簡化它。
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    我喜歡用類比的方式來看待它。
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    如果我想理解鐵達尼號沉沒的過程，
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    最重要的，
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    不是去模擬船身所有碎片的位置。
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    最重要的是，
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    追踪船體最大的兩個斷裂快的位置。
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    同樣，我可以通過追踪
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    宇宙中最大的部件，
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    對宇宙有最大程度的了解，
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    而最大的部件就是這些星團。
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    現在我即將結尾。
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    大家可能覺得有點上當了。
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    我的意思是，
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    一開始我談到星團具有哪些價值。
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    我也給了一些理由。
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    但是他們真正的用處在哪裡呢？
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    為了回答這個
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    我要引用亨利·福特的一句話。
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    當有人問他關於汽車的事情時，
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    他這樣說：
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    「如果我之前問人們他們想要什麼，
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    他們只會回答說，更快的馬。」
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    如今，我們社會面臨很多、很多棘手的問題。
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    這些問題的解決之道並非顯而易見。
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    辦法不是「更快的馬」。
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    而是需要更多的科學智慧。
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    所以沒錯，我們需要有針對性，
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    我們需要專心，
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    但我們也要謹記，
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    創新、創造力和靈感，
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    當我們開闊眼界時，
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    當我們退後一步時，
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    當我們聚焦問題時，
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    這三樣——創新、創造力和靈感——自會來到。
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    要做到以上，恐怕除了
    研究學習我們周圍的宇宙，
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    就別無其他更好的辦法了。謝謝。
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    （掌聲）
Title:
從遙遠的星系中我們可以學到什麼
Speaker:
亨利·林
Description:

在這個有趣而激動人心的演講中，亨利·林出人意料地介紹了天空中的一樣東西——遙遠的星團。這位英特爾科學獎獲獎者告訴我們，通過研究宇宙中的這些最大的部件，我們可以解開世界和星系的許多奧秘。
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
06:43

  • 杏儀 歐陽

    Thank you very much for your translation which was very well done. Main adaptations are on punctuation and some wording.

Chinese, Traditional subtitles

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