宇宙有边界吗？

一个平直的宇宙既可能是无限的，也可能是有限的。但我们无法区分这两者的异同。

一张包含了若干高红移星系在内的深空图。ESO

很久以前，我们以为自己感官所及的一切就是宇宙的全部。而自从天文望远镜被发明后，我们的宇宙观开始发生变化。伽利略发现银河是由不计其数的星组成的；而到了20世纪，人们发现银河也不过是无数同类恒星集合体中的一个。

现在，我们知道宇宙在膨胀，那些遥远的星系都在加速远离我们。天文望远镜所能看到的所有星系都位于一个直径920亿光年（因为宇宙在膨胀）的球体内，且这些星系的总数大约是2万亿个。但宇宙的实际大小远非这2万亿个星系。威力更强的望远镜无助于我们发现更多的宇宙，我们只能看到我们所能看到的那部分，我们也无法看到宇宙诞生之前有什么。

在此意义上，我们的认知是受限的。我们可能已经看到了我们所能看到的极限。在这个极限的边缘处，是宇宙微波背景辐射。但宇宙微波背景远非宇宙的边界。我们的宇宙仍在扩张，而我们可能永远也不会知道它会扩张到什么程度。

宇宙学家曾经尝试通过测定宇宙的形状来探索宇宙的边界，就像古希腊数学家使用三角几何计算地球的大小一样。理论上，宇宙有可能有三种形状。这三种形状都取决于空间的曲度为何。它们是马鞍形（负曲度）、球形（正曲度）和平直形（无曲度）。

一个马鞍形的负曲度宇宙是无限的，也是不可思议的；而一个正曲度的球状宇宙对于我们这些凡人而言却是可以理解的。地球是球状的，行星是球状的，在一个圆球状的宇宙里，我们可以一直向前飞，然后回到起点。这就是爱因斯坦所说的“有限而无边界的宇宙”。

但是近年来的观测数据显示宇宙可能并没有曲度。宇宙是平直的，向着四面八方平直地伸展。至少在我们可以观测的范围内，宇宙是平直的。如果它是正曲度或负曲度的，那么它所属的这个球体或马鞍大得吓人，以致于我们根本测不出它的曲度。

如果宇宙没有曲度，那么宇宙就有可能是无限的。我们朝着一个方向飞行，只会发现越来越多的星系，而永远也到不了它的尽头。

大部分天文学家都接受宇宙是平直而无限的看法。一个无曲度的宇宙也能很好地和观测结果与理论相吻合。因此现代宇宙学的核心实际上就建立在宇宙无曲度的基础上。

问题在于，一个无曲度的宇宙实际上既可能是无限的，也可能是有限的。而我们并没有办法区分这两者的异同。

所以宇宙的边界究竟在哪里？你能说得清吗？