时空之旅：42跳看宇宙

记得当初有位学者来南大作报告，开篇就是用的这些图让听者在宇宙中遨游一番。说是文字游戏也好，故意为之也好，不论如何，这42步大致涵盖了我们现今认识的世界，其间存在着理化天地生乃至各社会科学分支的一切研究对象，结构众多，特性复杂，大则至大，小则至小。

1、10亿光年：在这一尺度上，宇宙空间看起来空空如也，而且随着宇宙的膨胀，星系的分布将日渐稀疏。仅有的星系分布遵循宇宙学原理。这是宇宙学的研究对象，距离的测定主要依靠Ia型超新星。

2、1亿光年：占据视场中心的是室女座星系团，在宇宙学意义上它是我们银河系的邻居。图中单个星系只表现为小小的亮点。

3、1000万光年：与银河系所属的本星系群尺度相合，银河系是本星系群占支配地位的星系之一。这一尺度也是造父变星发挥作用的极限。

4、100万光年：以银河系为中心放大10倍，可以隐约看到旋臂结构了。

5、10万光年：俯瞰银河系，远眺千亿星辰。

6、1万光年：接近银河旋臂，一团一团的“雾气”都是恒星和星际分子云。

7、1000光年：进入银河旋臂，周围星如浩沙，但我们的太阳仍旧难以被分辨出来。这里是三角测距的极限。

8、100光年：再放大10倍，恒星清楚地被分辨开了，图片的中心就是太阳。

9、10光年：我们的星际后院，其中有距离我们最近的恒星。

10、1光年：因为距离近，太阳清晰可见。

11、1万亿公里：太阳的领地就在中央，外层是彗星仓库奥尔特云。

12、1000亿公里：接近太阳系的外层行星。

13、100亿公里：越过最外层行星的轨道，进入行星科学的天地。

14、10亿公里：越过木星轨道，穿过小行星带，抵达内行星的领地，瞄准地球。

15、1亿公里：地球的轨道，以内是金星，以外是火星。

16、1000万公里：地月系，人类足迹涉及到的范围。在10月的4天中，地球处在这段轨道上。

17、100万公里：终于看清地球了，真的是暗淡蓝点。

18、10万公里：接近地球，勉强可分辨出大陆、海洋和云层。这一距离也与目前最高的地球卫星轨道半长轴长度相合。

19、1万公里：在地球轨道上鸟瞰地表和云层，只是照片是1967年的。开始研究地理学……

20、1千公里：进一步靠近，这里是北美密歇根湖区。

21、1百公里：湖边的城市是芝加哥，典型的大都市。

22、10公里：芝加哥市的中心地带，建筑还不是很清楚。

23、1公里：终于看到熟悉的东西了，草坪，博物馆，码头，飞机跑道……

24、100米：看看草坪，上面似乎有人。

25、10米：果然有两个家伙在这里野炊。

26、1米：日常所见物体的尺度，也是传统生物学的尺度。这家伙似乎是学理的，要不旁边怎么还放着本Science呢，这下连时间都能推测出来了。敢情一路飞来对着的是他啊……

27、1分米：家伙的手部特写。

28、1厘米：家伙手上的皮纹，这使得皮肤可以灵活伸缩。

29、1毫米：再放大，皮肤上的毛孔。开始进入微观世界。

30、100微米：皮肤的细微结构。

31、10微米：离开表皮深入血管，看看显微镜下细胞。

32、1微米：淋巴细胞的核膜，只是另一层表皮而已。

33、0.1微米：细胞核中高度螺旋化的染色体，承载着生命体绝大部分的遗传信息。

34、100埃：看看DNA分子，来到分子生物学的新天地。这也是化学反应发生的尺度。

35、10埃：DNA的基本单元——碱基。这一尺度也是纳米科学的世界。

36、1埃：碱基的碳原子，其电子的运动和分布受量子力学原理的支配，确定性终结了。

37、0.1埃：在碳原子最内层电子的轨道上，又宛如眺望星河。只是光点的分布代表的不过是电子出现的几率，别当成真的电子哦！

38、1皮米：看到原子核了，它集中着原子的绝大部分质量，也决定了原子的种类。

39、0.1皮米：碳的原子核由6个质子和6个中子组成。

40、10飞米：到达原子核，核物理的天下。

41、1飞米：原子核中质子的结构。

42、0.1飞米：当我们进入下一层次时，我们将看到什么，知道些什么？……期待中。

图片转自南京大学小百合站