光从未超速，拉伸的是空间本身

Lex Fridman 从他能找到的最大尺度开场：宇宙会永远膨胀下去，还是会在自身引力下塌缩？Alex Filippenko 是加州大学伯克利分校的天体物理学家，也是发现加速膨胀的两支团队的成员之一。他说，物质密度已经低到不足以让宇宙重新塌缩。此外，还有一种斥力效应，物理学家暂时找不到更好的名字，就叫它暗能量，它似乎在加速膨胀。被问到投资建议时，他会押注宇宙会永远膨胀下去，因为他认为罪魁祸首很可能是真空的零点能。他说，空空如也的空间，其基态并不是零能量的状态，剩下的这部分能量产生斥力，而且不随时间变化。

他随即补充说，没有人真正知道暗能量是什么。不同理论对膨胀历史给出的预测各不相同，而目前的数据与密度恒定的真空能相吻合。不过，吻合并不等于证明。如果数字在八位、十位甚至十二位小数上都对得上，那么第十三位上的偏差就说明，暗能量归根结底不是真空，它是某种充满空间的新场。这类场通常被归入精质（quintessence）之类的名目之下，原则上它们可能随时间变化，甚至改变符号，在遥远的未来变成引力吸引。

这是有先例的。宇宙才诞生万亿分之一的万亿分之一的万亿分之一秒时，一种类似暗能量的物质，也就是暴胀子（inflaton），让空间按指数方式膨胀，随后衰变为普通的、有引力吸引力的物质。之后减速膨胀主导了大约 90 亿年，直到大约 50 亿年前，少量暗能量才重新开始加速膨胀。Filippenko 说，这第二次加速能否持续，是一个我们很想回答、但短期内可能答不上来的问题。他还提出一个想法，但并不背书：多重宇宙中的其他泡泡宇宙，或许正在把我们的宇宙往外拉。

然后，他承认了一个更阴暗的念头。他说，有时候他会半夜惊醒大叫，因为暗能量和暗物质可能是 21 世纪的托勒密本轮。托勒密的地心体系只要套的圆够多，就能把行星位置复现到任意精度，从某种意义上说，它也是傅里叶分析的开端。数学可以拟合，物理图景却仍可能是错的。后来，其他数据表明地球绕着太阳转。Filippenko 说，作为科学家，他必须保持开放，承认今天的这些补丁也可能同样放错了地方。

说到本轮，Filippenko 便把自己放到了哥白尼的位置上。五百年前，这位波兰天文学家偏爱以太阳为中心的体系，但这种偏爱主要出于哲学考虑，并不是因为数据上取得了决定性胜利。他看到太阳是光和热的来源，又知道太阳远比月亮遥远，而两者在天上看起来大小相同，因此太阳必定大得多。他觉得，这样一个又大又亮的天体理应位于中心。十六世纪初的行星位置测量表明，日心说并不比托勒密体系明显更符合观测，而托勒密体系已经沿用了 1500 年。

哥白尼终究是他那个时代的人。他把书献给了教皇，并保留了圆轨道，只是让太阳稍稍偏离圆心，一个略微偏心的圆，看上去很像一个稍带偏心的椭圆。开普勒需要 Tycho Brahe 的更精确数据，才能证明轨道是椭圆。Filippenko 说，日心说的实际证据直到伽利略在 1610 年前后的工作才出现。金星会经历完整的一系列位相，从新月到峨眉月、凸月再到满月。在托勒密体系里，金星总是大致位于太阳的方向，只能出现新月和峨眉月。金星呈凸月或满月时，看上去也更小，这正是它位于太阳另一侧时应有的样子。他说，这一点成了托勒密体系的最后一击。

伽利略另一个著名的观测是木星有卫星，而且这些卫星会随木星一起运动。地球并不是唯一有卫星的天体，一个运动的天体完全可以带着它的卫星一起走。Filippenko 认为，这一点不如金星的位相那样确凿。他还指出科学史上的一个讽刺：罗马宗教裁判所把伽利略软禁在家。他并不认可这种做法，但正是这段软禁，让伽利略有时间整理并发表几十年前做过的实验。后来牛顿用上了这些结果。Filippenko 说，如果没有这次软禁，那本书是否还会写成，并不清楚。

Fridman 问，如果人类避开了近期可能毁灭自身的各种途径，文明将如何终结。Filippenko 把人为威胁（包括核威胁）排在天体威胁之上，他认为，生物意义上的人类没有通往宇宙热寂的路径。他把机器看作我们在进化意义上的后代，它们或许能活得更久，不过即便是它们，随着质量最小的恒星在数万亿年间陆续燃尽，可用能量也会越来越少。在我们自己的太阳系里，太阳大约在 50 亿年后变成红巨星。更紧迫的期限来得更早：在十亿到二十亿年内，太阳会亮到一定程度，如果大气没有相应的补偿性变化，海洋就会蒸发。要压住温度，所需的二氧化碳会少得多，而植物对此可一点都不会高兴。这是个两难的困境。

在更近的时间尺度上，他担心的是撞击。足以改变文明的小行星直径只有一公里左右；要引发真正的大规模灭绝，则需要十公里或更大的天体。近地天体中有 99% 最终来自小行星带，而且这些天体是可以追踪的。如果在五十年或一百年前就发现了一颗，聪明的应用物理学家和工程师就能让它偏离轨道。速度的微小改变就足够了：地球穿过自身一个半径的距离大约需要四分钟，所以早到或晚到一点，就能错过地球。如果只剩几个月的预警，那就是另一回事了。到那时，你要做的是把它硬推出一个直角的偏转。

彗星更糟。它们来自海王星之外的柯伊伯带、散射盘，以及奥尔特云。奥尔特云里有一万亿到十万亿颗冰质天体，它们离太阳相当于一光年的很大一部分距离。一颗路过的恒星可能会把其中一颗踢向内太阳系。等我们看到它时，它可能只剩一两年的路程了，冰升华释放的气体会像火箭一样推动它，让它的轨道以我们无法预测的方式偏移。Filippenko 最担心的噩梦，是推偏一颗本来会错过地球的彗星，结果让它撞了上来，成了“终极的 Charlie Brown 式翻车”。只剩几个月的时间时，任务就是预测撞击地点，并尝试有序疏散。不过，他已经没有把握了：2020 年他看了一整年各国政府的表现之后，就不再认为我们应该指望极高的执行能力。

他认为，更现实的宇宙威胁是巨大的太阳耀斑。日冕物质抛射可以猛烈冲击地球磁场，在长距离输电线路中感应出电流，烧毁变压器。这些变压器价格昂贵、难以更换，也不好搬运。天文学家本来就全天候监视太阳，一两天的预警往往就足以让电力公司切断电网，保住大部分设备。“要支持你身边的天文学家。”他开玩笑说，天文学家可能会提醒电力公司断电，也可能提前一个世纪发现那颗小行星。超级火山就没那么好笑了。七万多年前的多巴火山喷发，喷出的烟尘足以让全球气温骤降，有估计认为当时人类的数量只有 5000 到 1 万人。即使按今天的技术，短时间内降温 15 度，也会让数亿人挨饿。想象一下北美一年没有电的情景。他说，能扛过去的，是那些已经住在森林里、坚韧独立的人。“我们非常幸运。但我们把自己弄得非常、非常脆弱。”

Fridman 把夜空之美，和马斯克的工程主张并列在一起：人类必须成为多星球物种才能生存。Filippenko 同意这种审慎，但不接受一种常见的漫画式理解。去别处并不是忽视地球的借口；我们应该尽可能好好照顾这个星球，同时也要在别处播下种子，因为这里的事情随时可能出错。他说，人类天生就是探险者，攀登下一座山峰本来就是人类的本分。火星可以算是一个合理的下一处住所。他只是不相信，它会按马斯克常引用的时间表变成一个繁荣的殖民地。有远见的人需要乐观的时间表，才能让人们行动起来。能够直立着降落的可重复使用火箭确实是真正的游戏规则改变者，想象一下，每次从旧金山飞到洛杉矶，飞机都要扔掉，就知道它的意义了。但在他看来，火星上一座真正城市的时间表，仍然短得过分。

火星是一个严苛的转租房。大气不到地球的百分之一，而且主要成分是二氧化碳，所以几乎马上就需要穹顶，而穹顶装不下太多人。水要么冻在永久冻土里，要么封在极地冰层中，取用就得融化，或者修运河。沙尘暴很猛烈，气温总体寒冷。Filippenko 参加过一场会议，讨论火星上人类最有效率的营养来源，答案是昆虫：蛋白质含量高，而且容易养殖。事情不会像《火星救援》里种土豆那样简单。要么去改造火星，要么住在玻璃罩下面。

太阳系之外，可供选择的地方很多。开普勒望远镜观测了超过 15 万颗恒星，在其中大约 1% 的恒星周围发现了行星。由于只有大约 1% 的系统恰好使行星从我们这边看会凌日，粗略估算下来，大约 50% 到 100% 的恒星有行星，据认为大约每五颗就有一颗拥有与地球大致相似的行星。可能的家园有很多。问题在于，他说，怎么到达那里。

天空中最亮的恒星天狼星，距离我们 8.7 光年，我们看到的光是大约九年前离开它的。如果以地球的逃逸速度每秒 11 公里前进，这趟旅程大约需要二十五万年。按一代人 25 年计算，那就是 1 万代人，他们得在一艘永远不会离开的飞船上种粮食、循环用水、处理废物。Filippenko 的判断很直接。“我就是看不出它会发生。”即使是火星，也不像月球那样只是三天的短途；在深空待上一两年，就会有大量辐射，而活体组织承受不了。

如果我们先避免了自我毁灭，那他能想象的就是机器。机器人可以冬眠，长时间几乎不需要做什么事情；宇宙射线击中电路时，它们可以被设定为自我修复。抵达之后，它们可以用随身携带的材料或当地资源复制自己，建立工厂。听上去很科幻。但他认为，这比让血肉之躯穿越星际距离要可行得多。Fridman 喜欢这样一种想法：硅基后代可以带上让人类变得美好的某些东西，比如好奇心、同情心，以及完整的那一整套，而不是变成一心只想最大化回形针产量的僵尸。Filippenko 在这一点上愿意说得诗意一些。他喜欢这样一种想法：思想和情感来自 1 和 0，而我们的造物即使不与我们共享 DNA，也可以是我们进化意义上的后代。

狭义相对论提供了一个漏洞，随即物理学又把它堵死了。接近光速，你自己的时钟可以让旅程显得很短，但 E = mc² 会让能量账单大得难以想象。大型强子对撞机能把质子加速到光速的 99.99999%。一个人由数不清的质子组成，还得再加上火箭。当 v/c 趋近于 1 时，洛伦兹因子 1/√(1 − v²/c²) 会趋向无穷大，这正是有质量的物体无法在既有空间中达到光速的原因。Yuri Milner 的“星际射击”（Starshot）构想，是用强大的激光把一个微型相机推向半人马座α星，速度大约是光速的 20%，让它给 4.2 光年外的系外行星拍照。Filippenko 支持这个项目。他指出，把一台相机送过一颗恒星，与派一群带着采矿装备的人出发去繁衍后代，完全是两回事。就算用冬眠，也只会把 1 万代人压缩成一班昏昏欲睡的船员，而动能依然不会变小。

Fridman 问，黑洞和时空结构有朝一日会不会成为交通工具。Filippenko 不想扮演开尔文勋爵的角色。一个世纪前，开尔文宣布基础物理学已经完结，剩下的只是工程问题，结果就在那之后不久，狭义相对论、广义相对论和量子物理相继出现。他还认为，我们现在比过去更清楚自己的极限。按目前的知识，大多数超光速方案即便不是完全不可能，看上去也非常牵强。

不旋转的黑洞行不通：奇点是一个点，你在抵达那里时会被压扁。旋转的黑洞则有环状奇点，理论上，穿过事件视界时存在能绕开奇点的路径。Filippenko 依然不打算买这张票。你落下时携带的能量太大，虫洞会被挤压闭合；或者，你会撞上一股向内和向外同时涌动的能量爆发，被汽化，也就是质量膨胀不稳定性（mass inflation instability）。即使有些被打乱的信息能穿过去，可穿越的虫洞还会带来一个物理学家很在意的难题：祖父悖论。你回到出发之前，阻止祖父母相遇，因果就崩溃了。有人说，你回去后无法改变自己的旅程，或者你会落进另一个宇宙。在 Filippenko 看来，这些补救办法都很牵强，而且落进另一个宇宙也算不上回家。

阿尔库维耶雷度规（Alcubierre drive）会压缩飞船前方的时空、拉伸后方的时空，让飞船骑在一道波上前进，它同样存在账目上的难题。Miguel Alcubierre 本人也称这一想法异想天开。除了能量需求，以及如何离开那个泡泡的难题，Filippenko 的反对意见更简单。要弯曲你前方的空间，你首先得以普通的亚光速抵达那里，并且把弯曲安排妥当。这样你并没有省下任何时间，还不如直接沿原来的路线飞过去。你不可能打个响指，就让通往半人马座α星的空间折叠起来。

谈到智慧生命，Filippenko 自认属于悲观派。他的判断针对的是我们自己的银河系，对可观测宇宙则另当别论，那里很可能有其他的心智。光从这里走到宇宙边缘，大约需要 140 亿年；考虑膨胀之后，半径更接近 460 亿光年，这个体积里大约有 10²² 到 10²³ 颗恒星，以及数量相当的类地行星。银河系有几千亿颗恒星，情况又不一样。他更倾向于认为，这里只有我们，或者至多只有寥寥几个文明，因为他不认为人类的智慧是进化的自然归宿。

他提出了四点论据。第一，地球上存在过超过 100 亿个物种，却没有任何一种接近我们在智力、制造能力和好奇心上的组合。鲸和海豚很聪明，但没有证据表明它们会思考抽象问题，也不会造机器来研究世界。第二，早期的原始人类只有四五百万年的历史，而智人只有大约 25 万年；在生命史的大部分时间里，路过的外星人大概找不到什么特别聪明的东西。第三，我们的智力是否是一种长期的进化优势，并不明显。过去两个世纪改善了数亿人的生活，却也带来了毁灭我们的风险。第四是费米悖论：如果外星文明很常见，它们在哪里？在他看来，不明飞行物报告和罗斯威尔事件都达不到科学证据的门槛。搜寻地外文明计划（SETI）只扫描了几百光年的范围，这只是一小片天区，但银河系的化学条件本可以在数十亿年前就产生类地行星。如果有文明远远领先于我们，并沿着我们在几百年技术发展中看到的那种指数式增长，它们可能在 1000 万到 1 亿年间就填满整个银河系。那它们早就该来了。

他喜欢的一种解释是，真正聪明的文明，是那些决定不去殖民的文明。指数式扩张的探测器，派出一个，复制成两个，再重复，可以很快填满一个星系，而下一个大星系仙女座星系距离我们 250 万光年，那已经是另一个尺度了。它们或许正是因为克服了那种似乎会伴随智慧而来的侵略性和自我毁灭倾向，才得以存活下来，而这本身可能就是一道大过滤器。它们或许像修道院一样生活，把种子播撒在多个地方，这样一颗超新星或一颗彗星就不会成为唯一的致命点；它们也可能遵循类似《星际迷航》里“首要指令”的原则：探索，但不干涉。Filippenko 说，人类管这叫探索，而且很诚实，承认底下往往藏着征服的欲望。或者，这颗行星对它们来说就像一台电视。尽管如此，他对宇宙寂静最可能的解释是，这类生物非常罕见。他认为，Carl Sagan 估计的 10 万个银河文明，早就应该显露出来了。

原始生命是另一个问题，它可能正是最难的一步。Filippenko 引用了一个老论证：你不会在撒哈拉沙漠里踢到一块手表，就断定是沙粒自己拼成了它。哪怕是最简单的原核细胞，也是极其复杂的结构。跃迁到真核细胞，有了细胞核，并且有了能让复杂性爆发的能量预算，可能是另一道大过滤器。而从单细胞到多细胞生物的跨越，大概不是，至少在地球上不是，因为证据显示这件事独立发生过几十次。

这就是为什么一个看似胜利的发现，可能令人沮丧。如果我们在木卫二或别处发现了细菌，更糟的是三叶虫，或者一个已经化石化的文明，而我们仍然把费米悖论的寂静理解为：在我们这个水平上，不存在别人，那么过滤器就在我们前方，尚未通过。生命很多，心智很少，长远看是不祥之兆。Fridman 抓住了他说的“悲观”一词。孤独也可能是好消息：这说明我们是那些幸存下来的幸运儿。Filippenko 同意，他所说的悲观，是德雷克方程（Drake equation）意义上的悲观，即外面的文明很少，而这也许恰恰是对我们生存的一种乐观。我们能坐在这里聊这些，本身就是一种观测上的选择效应。生命的起源、真核细胞、类人智慧，每一个都可能是过滤器，而我们或许已经赢得了好几次彩票。

在要不要隐藏自己的问题上，他与霍金意见不同。他认识霍金，佩服霍金在统一理论方面的工作和霍金辐射，并认为如果霍金还在世，本应与 Roger Penrose 分享 2020 年的诺贝尔物理学奖，以奖励黑洞方面的研究。关于对外发送信号，他礼貌地表示不同意。我们已经向外泄露无线电和电视信号一百年了。任何能够来到这里并碾碎我们的外星人，早就知道我们的存在，而且很可能并不在意，就像你不会觉得有义务去踩死人行道上的每一只蚂蚁。它们只需要观察，我们是否正在接近一种可能威胁到它们的技术。我们是否宣告自己的存在，都无关紧要。

Fridman 提到大量不明飞行物报告，包括一种说法：目击事件在核武器出现之后出现扎堆的现象；他还提到 2004 年的“Tic Tac”事件，海军指挥官 David Fravor 对此有过描述。他认为 Fravor 看到了某种奇怪的东西。让他感到困扰的是，海军、政府和相当一部分科学界都有一种本能，就是假装什么都没有发生。Filippenko 并没有下意识地翻白眼。他说，我们应该去调查。问题在于，没有人拿出一块氪石（kryptonite），也就是能带进实验室的实在材料。证据大多是轶事性的，大部分照片也都模棱两可。

他引用了 Carl Sagan 的话：非凡的说法需要非凡的证据。一些著名的坠毁事件，后来被证明是气象气球。每当金星挨着一弯峨眉月时，天文系就会接到电话，因为这对很显眼的组合常被人当成不明飞行物上报。确实也有更有说服力的案例，他看过其中一些录像。但干扰项太多，科学家的数量和时间都有限，只能挑选自己要研究的问题。年轻时他自己也看过其中一些，觉得并不令人信服，于是转向了别的方向。这是职业选择的问题，谈不上断然否定。缓慢地前往其他恒星，并不违反任何物理定律；旅行者号和先驱者号会在几百万年内经过其他恒星附近，我们甚至能说出是哪几颗。但如果有活跃的外星人能实时改变飞行器的轨迹、进行侦察，然后迅速回家，或者跨越许多光年发送信号，那就是另一回事了，因为这意味着他们也突破了光速屏障。

他会欢迎一位年轻科学家，只要对方能在认真做研究的过程中找到意义。他还指出，天文学家一辈子都在看天空，却几乎从未见过那些充斥报告数据库的无法解释的光点。Fridman 则认为，如果真的出现了真正的飞行器，就会有大量难以否认的证据，而现代政府也没有能力把这些证据全部藏起来。Filippenko 用来筛选证据的标准，和他在宇宙微波背景中筛查两个宇宙碰撞特征时用的标准相同：说法越惊人，就需要越多独立、高显著性的证据。用“巧合概率只有 5%”这样的证据，既宣布不了另一个宇宙，也宣布不了外星访客。

接着，Fridman 提出了一个听上去像是自相矛盾的问题。可观测宇宙的半径是 457 亿光年，而宇宙的年龄只有 137 亿年。如果没有任何东西能超过光速，这怎么可能？Filippenko 真希望自己带上了他多年来在课堂上一直用的那个道具：一根橡皮筋上绑着几个乒乓球。星系团之间的空间本身在膨胀。光从一个星系团出发，穿过一段距离，而在它仍在路上的时候，它已经走过的那段路还在不断变长。137 亿年，就是宇宙微波背景（大爆炸的余晖）一直在向我们赶来的时间。把这个年龄乘以大约 3.25（他开玩笑说这大约是 π，然后又改口说是三又四分之一），就得到大约 460 亿光年的半径。

光并没有超速。就局部而言，如果你测量那些飞驰而过的光子，它们的速度不会超过 c。在相对论中，速度是一个局部量。把光身后额外拉长的那段路记到光的账上，就会让它“看起来”超过光速，但速度并不是这样计算的。两个相隔足够远的乒乓球，被绑在一根不断拉伸的橡皮筋上，彼此之间可以毫无障碍地以超过光速的速度远离：假设间距是 40 万公里，每一厘米在一秒内都翻一番，那么这段间距在这一秒里就会增加 40 万公里，已经超过每秒 30 万公里了。狭义相对论的速度上限，适用于在既有空间中运动的物体。狭义和广义相对论中，都没有任何内容禁止空间本身以超过光速的速度膨胀。Filippenko 说，爱因斯坦不会为宇宙学家今天观测到的宇宙而困扰。

大爆炸很容易被画成一个点，但 Filippenko 认为这种说法太轻率。如果我们生活在一个闭合宇宙中，也就是球面的三维类比，那它从一开始就是这种拓扑形状；你不可能把一个点变成一个壳。宇宙起始于极高的密度，我们甚至不知道它是有限的还是无限的。暴胀理论由 Alan Guth、Andrei Linde、Alexei Starobinsky 等人发展而来，它可以把一个微小的有限区域膨胀到如此之快，以至于为了检验空间是否会弯回自身而发出的光，永远也走不完这段路。从操作层面讲，这就是无限的一个可用定义：你无法测量一个有限的尺寸。Filippenko 有时会逗理论物理学家朋友，问从外部截取的一个上帝视角的时间切片，看上去是否仍然有限。他们告诉他，人不可能站到外面去，而且在相对论里，哪怕是所谓的时间切片，在你运动时也会倾斜。他是观测天文学家，知道该从望远镜的哪一端去看。如果你无法测量有限性，那么他愿意把它称为无限。

t = 0 之前发生了什么，以及是否存在其他宇宙，处在科学的边界上：这些假说背后有看似合理的物理，但没有直接的检验。从无中产生的量子涨落，乍看上去似乎违反能量守恒，直到你注意到，膨胀中的宇宙可以把正的物质与负的引力能配对，从而保持总能量很小，就像下落的苹果把势能转化为动能一样。Roger Penrose 提出，可能有某些信息从大爆炸之前泄漏过来。Filippenko 的直觉是没有，而且他在微波背景中也没有看到令人信服的证据。与另一个宇宙的碰撞会在那里留下温度图样；一些天体物理学家声称在约 5% 的水平上找到了这种图样，但他不认为这足以支撑如此非凡的说法。他指出，加速膨胀在 1998 年很快就被接受，因为两支超新星团队先发现了它，随后其他团队用彼此独立、系统误差各不相同的方法，得出了同样的结论。

作为一个现实的年轻科学家，Filippenko 从未想过自己会接近诺贝尔级别的成果。人们希望为自然规律添一块砖，然后就心满意足了。凭借运气和大量工作，他在“超新星宇宙学计划”和“High-Z 超新星搜索团队”两个项目中，都恰好站在了正确的位置上。2011 年的奖项奖励的是加速膨胀这一观测事实，而不是对暗能量的解释。人们本来会预期，现在的星系退行速度应该比几十亿年前慢，就像向上抛出的苹果会在引力作用下减速一样。团队观测越来越遥远的超新星后发现，宇宙膨胀在最初的 90 亿年里确实在减速，而在最近的 50 亿年里一直在加速。Adam Riess 当时是 Filippenko 的博士后，在麻省理工学院和哈佛之后来到伯克利，成为米勒研究员（Miller Fellow），负责测量超新星的亮度。遥远的超新星比预期更暗，也就是说更远。Riess 把计算结果拿给 Filippenko 看时，他大吃一惊。

诺贝尔奖最终授予了两位团队负责人 Saul Perlmutter 和 Brian Schmidt，以及 Riess。Filippenko 是 High-Z 论文的第二作者，也是 Riess 的直接导师，同时还是两支团队的成员。“三人上限”是一种惯例，并不写在诺贝尔的遗嘱里：一位队友在 2011 年诺贝尔周期间，到斯德哥尔摩的一家博物馆查看了遗嘱，里面确实没有这一条。团队负责人知道，如果没有那些在一线埋头苦干的人，这个结果就不会存在，所以他们把两支团队都邀请了进来。Gerson Goldhaber 也是 Filippenko 认为应该获奖的人，但他已在 2010 年去世。后来，基础物理学突破奖承认了两支团队的贡献，但仍然把红毯留给了同样的三个人，另一半奖金则在大约十五名没有进入颁奖典礼的人之间分配。2017 年的引力波奖项授予了一个千人合作团队中的三个人。希格斯粒子的发现涉及约 6000 名物理学家和工程师，而实验方面的贡献从未得到认可。

在诺贝尔晚宴上，Filippenko 坐在两位瑞典科学院院士中间。整个漫长的仪式期间，他一直在为自己倒酒，同时以礼貌而得体的方式提出了尖锐的问题。两位院士承认，如果有四个或更多的人看起来同样值得获奖，委员会就会等到其中一人去世，或者干脆不颁奖。委员会也并非总是对的。Jocelyn Bell 利用导师 Anthony Hewish 设计的天线发现了脉冲星；Filippenko 说，Hewish 对她数据的第一反应是居高临下的一句“胡说，亲爱的”，而奖项最终却颁给了他。Bell 后来拿到了其他所有奖项，但她没有被这件事击垮。Vera Rubin 是暗物质研究的核心人物，她几乎拿遍了所有奖项，唯独没有诺贝尔奖，部分原因是暗物质本身至今还不是诺贝尔奖的成果。智利那座大型巡天望远镜如今以她的名字命名。Filippenko 认识一些物理学家，他们的人生被一个没拿到的奖项毁掉了。他并没有这样。他做这项工作，是为了发现本身带来的那份兴奋。Fridman 认为，如果诺贝尔奖做到完美，反而会没那么有意思。人类喜欢英雄、竞争，也喜欢那种让故事有分量的不公平。Filippenko 很高兴看到媒体也认可了团队的贡献，他还很高兴 Andrea Ghez 成为第四位获得诺贝尔物理学奖的女性，这向女孩们传递了一个信号：她们有可以效仿的榜样。

超新星就是爆炸的恒星。大多数恒星是安静地死去的：太阳会变成红巨星，并以缓慢的节奏把地球烧毁。少数恒星会以一场巨大的爆炸结束，而这场爆炸不只是壮观的景象。恒星一生中，以及爆炸本身过程中合成的重元素，会被抛射到宇宙中，成为新恒星、行星和生命的原材料。超新星同时也是灯塔。先在距离已知的星系中校准一颗爆炸恒星的真实亮度，然后把它的本征亮度与远处一颗恒星看起来有多亮进行比较，就能得到它所在星系的距离。Filippenko 打过一个比方：夜里的车灯。你已经校准过几米外的车灯看起来有多亮，因此一对暗淡的车灯就意味着车子很远。你的大脑甚至还会根据两盏灯之间的视角间距，进行交叉校验。

宇宙学中最重要的工具是 Ia 型超新星（Type Ia supernova），它来自白矮星。太阳大约在 70 亿年后会变成一颗白矮星：大约一半的现有质量被压缩进一个与地球大小相当的体积里，密度高到电子进入简并态，电子在海森堡不确定性原理与泡利不相容原理的作用下飞快运动，由此产生的压力远超普通热能所能提供的。单独一颗白矮星不会爆炸。但在双星系统中，它可以从伴星那里夺取气体，直到接近约 1.4 个太阳质量的不稳定极限，也就是钱德拉塞卡极限。这一极限由 Subrahmanyan Chandrasekhar 在大约二十岁时、从印度前往英国的航程中算出，五十年后，也就是 1984 年，他因此获得诺贝尔奖。他的导师 Arthur Eddington 曾在一次会议上嘲笑这项工作。Filippenko 说，大多数人可能早就放弃天体物理了。他给学生的教训是：不管导师怎么说，都要坚持下去；但也不要无视导师，因为导师有时也会给出很有见地的建议。超过极限后，碳原子核开始聚变，简并物质无法像太阳那样膨胀和冷却，于是出现热核失控，一颗不受控制的聚变炸弹，而不是太阳那样受控的反应堆。

理论上，每次爆炸的亮度应该几乎相同，但实际上并非如此。重元素的含量、白矮星的年龄以及其他细节，都会改变聚变速率。Filippenko 的工作，有一部分就是证明 Ia 型超新星并不都一样。1991 年，他研究了两个极端的怪例，一个暗淡，一个明亮，即 1991bg 和 1991T，因此开始怀疑这一类天体能否作为宇宙学工具。转折点出现在 1993 年，他的同事 Mark Phillips 发表了一篇论文，Phillips 当时在施密特的团队里。论文指出，本征亮度更高的 Ia 型超新星，变暗（以及变亮）的速度更慢。用附近的超新星校准这一关系之后，原本是 100 加减 50 的距离，会变成大约 112 加减 15。Filippenko 不喜欢“标准烛光”这个说法。根本没有标准烛光，只有可以标准化的烛光。High-Z 团队有 16 个测量良好的天体，超新星宇宙学计划有 40 个质量较低的天体，统计上的不确定性最终相当。超新星要在大约 10 光年的范围内爆发，才会构成生存威胁，而银河系的直径有 10 万光年。它们大多做的是为下一代星际云提供物质。Filippenko 对伯克利入门课的学生说，他只希望他们记住五六件事，而其中之一就是这个起源故事：细胞里的碳、我们呼吸的氧、骨骼里的钙、血液里的铁、DNA 里的磷，都是在恒星里烹制出来，又被抛射出去的。于是，45 亿年前，一片经过化学富集的星云得以形成一颗岩质行星，并最终形成了我们。

Filippenko 在加州理工学院读研究生时，与 Wallace Sargent 一起研究活动星系，他修了费曼的四门课，其中包括研究生水平的广义相对论。他至今仍把费曼视为他见过的、对自然有最直接直觉把握的物理学家。费曼图把量子电动力学中的一页页计算变成了带有规则的线和顶点；但对 Filippenko 更重要的，是一条要求：如果你不能把某件事讲给非科学家听，那你大概并没有真正理解它。在一间学生们都怕出丑、不敢发问的教室里，只有他和现任加州大学圣芭芭拉分校物理学家 Jeff Richman 一直在提问，直到费曼问其他人是不是连好奇心都没有，之后又请这两人吃了午饭。谈到人生的意义，他的态度几乎是固执地谦逊。意义是你自己创造的，它跟随目标而来；帮助一个临终的人、养育家庭、阅读或旅行，都可能已经足够。近 80 亿人中的大多数，不会像牛顿或米开朗基罗那样改变世界，但这并不意味着他们的生活是空洞的。没有生命的岩石和黑洞无法思考自己从哪里来。我们可以。哪怕只是微调中子与质子的质量比这样一个枯燥的常数，你往往就会得到一个单调的宇宙：只有氢，或只有氦，或只有铁，没有丰富的元素周期表，更别提细菌、蛞蝓和人类了。要么我们极其幸运，要么骰子被掷了很多次，而我们恰好住在那些有趣的房间之一。Filippenko 说，宇宙正是通过我们，找到了认识自身的方式。