被 那 顆 人造衛星 反射到 你 的 眼睛 。 人造衛星 離 地球 愈 遠 ， 地球 的 日落 與 人造衛星 的 日落 時間 就 會 差 愈 多 ， 你 也 就 能夠 愈 晚 看到 它 。 你 可以 辨識出 人造衛星 ， 因為 它們 的 移動 速度 比 天空 中 的 其他 東西 都 來得 快 （ 除了 隕石 之外 ） ； 但 如果 它 會 對 你 眨眼睛 ， 請 相信 我 ， 那 是 飛機 。 仰望 星空 時 ， 我 總是 特別 喜歡 把 水星 指給 旁人 看 。 因為 它 是 最 靠近 太陽 的 行星 ， 所以 我們 很 難 用 肉眼 看到 它 。 一 年 大約 只 有 二十幾 天 適合 觀看 它 。 水星 每 八十八 天 就 繞 太陽 一 圈 ， 這 也 解釋 了 為什麼 它 是 根據 羅馬 神話 中 的 快腿 信差 而 命名 的 。 它 不 容易 被 看到 的 原因 是 ， 它 的 軌道 非常 靠近 太陽 ， 我們 從 地球 上 看 著 它 的 時候 ， 它 離 太陽 的 角度 從來 不會 超過 25 度 ， 也 就 是 比 十一點鐘 時 兩 根 指針 所 夾 的 角度 還 小 。 你 只 能 在 日落 後 或 日出 前 的 片刻 ， 而且 只有 在 從 地球 望去 它 離 太陽 最 遠 時 ， 才 看得見 它 。 在 美國 ， 它 總是 出現 在 地平線 附近 ； 你 幾乎 一定 得 在 鄉間 才 能 看到 它 。 所以 ， 當 你 真正 發現 它 時 ， 那 是 多 棒 的 一 件 事 ！ 觀 星 將 我們 與 浩瀚 的 宇宙 連接起來 。 如果 我們 一直 注視 夜空 ， 讓 眼睛 有 足夠 長 的 時間 調適 ， 就 可以 看到 位在 我們 身處 的 銀河系 最 外圍 的 結構 — — 內含 一千億 到 兩千億 顆 星 ， 它們 聚集 在一起 ， 好像 被 織成 一 片 半 透明 的 織品 ， 細緻 而 迷人 。 宇宙 大 到 讓 人 無法 想像 ， 但是 你 可以 考慮 從 銀河系 開始 嘗試 理解 它 。 目前 的 估計 是 ， 宇宙 中 星系 的 數目 ， 就 和 我們 自己 星系 裡 恆星 的 數目 一樣 多 。 事實 上 ， 透過 望遠鏡 觀察 外太空 時 ， 所 看到 的 大多 是 星系 ； 以 這麼 遠 的 距離 ， 我們 是 不可能 區別出 一顆顆 恆星 的 。 或者 ， 想想 最近 才 發現 、 由 許多 星系 所 構成 的 「 長城 」 ， 它 是 已 知 的 宇宙 中 最 巨大 的 結構 。 發現 「 長城 」 的 是 史隆 數位 巡天 計畫 （ Sloan Digital Sky Survey ） ， 一 個 結合 了 超過 三百 位 天文學家 與 工程師 ， 以及 二十五 間 大學 與 研究 機構 的 人力 與 物力 的 大型 計畫 。 計畫 專屬 的 那 部 史隆 望遠鏡 每 天 夜裡 都 執行 觀測 ； 它 從 2000年 開始 ， 至少 會 運作 到 2014年 。 「 長城 」 的 長度 超過 十億 光年 。 你 是 不 是 開始 覺得 天旋地轉 了 ？ 如果 還 沒有 ， 那麼 請 考慮 這 個 事實 ： 可 觀察到 的 宇宙 （ 不 是 整 個 宇宙 ， 只 是 我們 可以 觀察到 的 部分 ） 直徑 大約 有 九百億 光年 。 這 就 是 物理 的 威力 ！ 它 告訴 我們 ， 我們 所 觀察到 的 宇宙 是 由 大約 一千億 個 星系 所 構成 。 它 還 告訴 我們 ， 在 我們 可 觀察到 的 宇宙 裡 的 所有 物質 中 ， 只有 4％ 是 一般 的 物質 ， 也 就是 構成 恆星 和 星系 （ 以及 你 與 我 ） 的 物質 ； 大約 有 23％ 是 所謂 的 「 暗 物質 」 ， 是 看 不 見 的 — — 我們 知道 它們 存在 ， 但 我們 不 知道 它們 是 什麼 ； 剩下 的 73％ 是 我們 宇宙 中 最 大 宗 的 能量 ， 稱為 「 暗 能量 」 ， 它們 同樣 看 不 見 ， 也 沒有 人 對於 它們 到底 是 什麼 東西 有 任何 的 概念 。 結論 就 是 ： 我們 對於 宇宙 中 96％ 的 質量 或 能量 是 完全 無知 的 。 物理 已經 解釋 了 許多 東西 ， 但 我們 還是 有 許多 奧祕 要 去 解開 ， 而 我 覺得 這 是 非常 令 人 興奮 、 具 啟發 意義 的 事 。 物理 探討 人們 所 無法 想像 的 無垠 廣袤 ， 但 同時 它 也 能 鑽到 非常 小 的 範圍 內 ， 去 探索 最 小 的 物質 ， 例如 微中子 （ neutrino ） ， 它們 和 質子 比起來 非常 微小 。 那 就 是 剛 踏入 這 個 領域 時 ， 我 大半 的 時間 在 做 的 事 。 我 研究 最 微小 的 東西 ， 測量 並 記錄 從 放射性 原子核 釋放出來 的 粒子 及 輻射 。 它 屬於 核子 物理 研究 ， 但 和 製造 原子彈 並 沒有 直接 的 關係 ， 我 所 研究 的 是 物質 之所以 成為 物質 的 基本 運作 機制 。 你 或許 知道 ， 幾乎 所有 你 能 看到 和 摸到 的 物質 都 是 由 元素 所 構成 ， 例如 氫 、 氧 與 碳 結合 起來 成為 分子 。 元素 的 最 小 單元 是 原子 ， 而 原子 又 是 由 原子核 與 電子 所 構成 。 還 記得 嗎 ？ 原子核 是 由 質子 與 中子 所 組成 。 氫 ， 宇宙 中 最 輕 也 最多 的 元素 ， 則 有 一 個 質子 和 一 個 電子 。 但是 有 一 種 氫 的 形式 是 原子核 裡 有 一 個 中子 及 一 個 質子 。 那 是 氫 的 一 種 「 同位素 」 — — 同 一 種 元素 的 不同 形式 ； 它 被 稱為 氘 （ deuterium ， 又 稱 重氫 ） 。 氫 甚至 還 有 第三 種 同位素 ， 原子核 裡 有 兩 個 中子 及 一 個 質子 ； 它 被 稱為 氚 （ tritium ） 。 在 一 個 元素 的 所有 同位素 裡 ， 質子數 都 相同 但 中子數 不 一樣 。 舉例 來 說 ， 氧 有 十三 種 同位素 ， 金 有 三十六 種 。 這些 同位素 有 許多 是 穩定 的 ， 也就是說 ， 它們 幾乎 可以 永遠 維持 這樣 的 狀態 。 但是 大部分 的 同位素 是 不 穩定 的 ， 這 是 它們 「 有 放射性 」 的 另 一 種 說法 。 有 放射性 的 同位素 會 「 衰變 」 — — 也就是說 ， 遲早 它們 會 放射出 一些 能量 ， 同時 轉變成 其他 的 元素 。 它們 轉變成 的 某些 元素 是 穩定 的 ， 如此一來 放射性 衰變 的 過程 就 停留 在 那 個 階段 ， 但是 另 一些 元素 則 仍然 不 穩定 ， 於是 衰變 就 會 繼續 發生 ， 直到 它們 衰變到 一 個 穩定 的 狀態 。 氫 的 三 種 同位素 中 ， 只 有 一 種 — — 氚 — — 是 有 放射性 的 ， 它 會 衰變成 氦 的 某 種 同位素 。 氧 的 十三 種 同位素 中 ， 有 三 種 是 穩定 的