《三体》电视剧中位于雷达峰的红岸基地

      电视剧《三体》的热播，让观众们认识了宇宙闪烁、三体游戏、纳米飞刃等新词汇，我们试图跟随汪淼、史强的步伐揭开三体奥秘。不少观众在观剧时都不禁发问：《三体》中的科幻内容是科学的吗？由此，《中国国家天文》携手腾讯视频，特邀中国科学院专家，打造《三体·降维解读报告》，为观众解读剧中那些近乎“神迹”的反科学事件究竟隐含着哪些科学元素。

科幻：宇宙为你闪烁

科学：微波背景辐射

中国科学院国家天文台研究员陈学雷：宇宙闪烁？宇宙如电灯泡一样闪烁的概率，相当于买500张彩票每张都中奖且每张纸币都是连号。宇宙微波背景辐射在我们进行观测的时间维度非常稳定，即使100亿年也不会有太大变化，所以在我们观测的时间内，宇宙闪烁基本不可能发生，通过射电望远镜观测到的数据应该是不变的。

《三体》电视剧中汪淼使用设备见到的宇宙闪烁。

       沙瑞山把汪淼拉到屏幕前，在终端上忙活了起来。很快屏幕上出现一条平直的绿线……沙瑞山对汪淼说：如果发生你所说的，超过1%振幅的波动，这条线就会变红，而且会把波动显示出来。我敢打赌，直到世界末日它也是条绿色的直线，要看到它显现肉眼可见的变化，可能比看到太阳毁灭的时间还要长。然而显示屏亮起，上面也开始显示宇宙背景辐射实时数据，出现的却同样是红色的曲线。三台显示器，三条曲线在同步波动……

     《三体》剧中汪淼见到宇宙闪烁后彻底崩溃，这里面涉及的一个天文学的知识点是“宇宙微波背景辐射”。先举个例子。一个老式的爆米花机，里面装满了大米、玉米、豆子等，这些谷物被烘烤得很热，它们会一起胀大，到达某个临界点，突然一下爆发，美味的爆米花就做成了。同样，宇宙就如同爆米花机一样，也充满了物质和辐射。大约140亿年前，宇宙中的各种物质开始一起向外膨胀。大爆炸刚发生时，宇宙的温度非常高，伴随着宇宙的膨胀，温度在慢慢地降低。之后，就像爆米花做成后，会有香味弥漫了我们的房间一样，宇宙爆炸也残留着大量的余烬充满了我们整个的空间，这种余烬我们就叫作宇宙微波背景辐射。

宇宙大爆炸

普朗克卫星探测探测到的宇宙微波背景辐射。

      然而，宇宙微波背景辐射又是怎样被探测到呢？所有的物质都在发射与它温度相应的电磁波，电磁波就反映着这些物质的状态。我们如果去看普通温度常温下的一块铁，好像并没有发光，只是在反射光。但是如果能看到红外线的话，会发现其实常温下的铁块在辐射红外线。我们把它加热到一定温度，它就开始发红光，但其实这个时候大部分的辐射仍然是红外线；温度逐渐上升，发出的光就会变得发黄。宇宙在大爆炸结束的时候，温度大约是2700摄氏度，这时候大部分光也是红外线。但同时也会有一部分可见光，如果我们能亲临那个时刻，就会看到高温铁一般的橘红色辐射，弥漫在整个宇宙空间。大爆炸之后，宇宙的膨胀并没有停止。随着宇宙膨胀，本身的温度也在冷却，弥漫的背景辐射也同样在冷却。经过1100多倍的膨胀后，它的温度也下降到了零下270.43摄氏度。在这么低的温度下，物质发出的辐射也不再是红外线，而是变成了微波。所以这个宇宙背景就被称为宇宙微波背景辐射。

文：《中国国家天文》编辑部