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非常榮幸，又再次來到科工館。前一次來已經是好多年之前了。那今天要花一點時間來跟大家分享一點關於通往宇宙的路。那什麼叫通往宇宙路？沒有講清楚，當然充滿了想像空間。所以我就大概把它理出四個主要的主題，那其實主要是focus在前三個，因為我們講宇宙，宇宙其實就在講時空，但是實際上宇宙這件事情之所以有趣，是因為有我們人存在，有我們的好奇心。如果沒有人的存在，沒有人的好奇心的話，宇宙它就是就在那邊，不會有人想要去瞭解它或是研究它。
所以，第一部分呢，就是從這個人類的立場，我很簡單的介紹一下，尤其是西方的這個宇宙學到底是在談什麼？那目前近程的研究發展大概是什麼樣子，也簡短的來聊一下東方的宇宙學，因為我們東方的這個古易學已經有數千年之久，那他其實長期被當做哲學，其中也有一點點科學的成分在裡面，尤其是關於這個宇宙的裡面生生不息，不斷循環的這種想法。
那第二部分就是要特別談到兩位科學巨擘，愛因斯坦跟霍金，就以人為本的這個宇宙觀，所以我會花比較多的時間來談這兩位科學家，科學者以人的角度來探索，來向這兩位科學巨擘來做學習。
那第三部分就是談到我自己是怎麼樣走上這條路，包括一些機緣還有目前我所做的研究，還有等一下我會說明一些原因，因為這些原因，我開始從事一些社會工作，那除了科普教育之外，還從事一些偏鄉服務的工作，其實都跟宇宙學都有點關係。
那最後一部分就是很簡單的作為結論，就是說我們走宇宙之路，其實就是因為有人的存在，所以它才變得有趣。那麼人厲害的地方，倒不是我們科技有多發達，因為科技的發展永無止境，但是也有它的限制，只有一樣東西是沒有限制，那就是我們的想像力跟創造力。所以最後我要來談一點點的所謂的相信的力量，其實相信的力量其實也是貫穿我整個演講的，以人為本來看宇宙學的這個主軸。
首先，這是夏季的夜空。講到夏季的夜空，這個平常對天文有興趣的，你看就知道這是夏季大三角。好，那夏季大三角到底是什麼東西組成的？你可以說，哎～這些小白點，你可以用線把它連結在一起，然後甚至賦予它圖像，然後就可以去解釋說它為什麼會東升西落，為什麼會在天空跑。所以，我這邊所要講的重點就是來談科學，人類文明，人類科學演進的幾個重要的步驟。第一個步驟一定是先從現象學來看，也就是說問說這些東西，上面那個第一個字，箭頭上面那個字叫做what，也就是說這個到底是什麼東西？那箭頭的下面這個叫做how，就是說這些東西是如何隨著日月星辰東升西落？那中間就是你要好好回答"how"這個問題。日月星辰為什麼東升西落？你當然就是要去看日月星辰如何東升西落，你當然是要有好的望遠鏡。然後最後一個步驟就是應該要出來叫做why，也就是說你研究完現象學之後，我們人類的好奇心沒有那麼容易滿足，不但要把它看清楚，知道它是如何運行，天地如何運行之外，我們還想知道它運行背後的原因到底是什麼。
以這邊這個例子來講，生在這個21世紀的當下，我請問各位，你認為太陽東升西落，日月星辰東升西落，是因為天空有希臘天神在那飛來飛去的，舉手？這麼沒有想像力哦，認為是地球自轉的舉手？我今天如果搭著小叮噹的時光機，載你到古希臘時代參加升大學的指考，保證你拿不到分數，對吧？因為在他們的當下，他們真的是認為天空的這些萬物之所以東升西落，天空跑是因為天上有神，當時他們認為是對的東西，在我們現在把它當成有點像是笑話在看，就是說怎麼可能？當然是地球自轉。可是你跟他講地球自轉，在幾千年前跟他講地球自轉，他一定笑你說你是在胡說八道，把你抓去精神病院對不對？所以我們要有同樣的心理準備，我們今天認為它東升西落是因為地球自轉，我們有沒有100%的信心？你要去思考這件事情，我沒有要求你要回答，你要去思考這個問題。
所以這邊要跟大家分享的就是說，我們在觀察我們的大自然，身為一個科學家，其實我們的工作就是要找它背後原理，這個背後原理就是講淺顯一點，就是要自圓其說，要找到一個理論能夠很完美的或者近乎完美的來闡釋，來解釋我們所看到的自然現象。但是在這個過程中呢，我們必須要永遠要時時刻刻提醒自己，提醒科學家，提醒自己知識沒有絕對的真理，真理對人類來講永遠都可以去追求，但是不見得能夠達到。所以，所謂的科學史呢，就是人類自以為傲的科學理論不斷被推翻的歷史。你去看過去的科學史，就一段一段都是被推翻，包括這個蘋果從樹上掉下來，認為是地吸引力把它吸掉下來的舉手？不太敢舉哦，因為為什麼？因為實際上答案實際上是…不是的！誰講的？愛因斯坦講的，在1915年提出廣義相對論，基本上就是在跟大家講，並沒有說什麼物質之間就一定會有一個吸力，他是說蘋果之所以掉下來，地球之所以繞太陽轉，以廣義相對論的語言來講，它不是萬有引力，他用時空扭曲去解釋它。那表示說我們的這些理論在歷史演進當中，經常看到就是用好的理論去取代不好的理論，或者甚至於去取代被證明是錯誤的理論，因為你如果用萬有引力定律去計算，比如說這個水星金星繞日週期的話，你會發現其實它有誤差，跟實際觀測有誤差。所以因此我們知道說這個廣義相論還是比萬有引力定律是更好的理論，或是說直接可以說萬有引力定律，原本牛頓所提出的版本根本就是錯的。
那既然是錯理論，為什麼我們還要繼續用它？因為它容易懂，而且它算出來結果跟這個實際的這個觀察誤差沒有太大。所以這邊勉勵，這邊看了很多年輕人，勉勵年輕人不要去追求一個理論到底是對還是不對，也不要去問任何學者專家說你相不相信這個理論？因為身為科學家，科學人，不會有人去相信或是不相信一個理論，我們永遠都是在找一個更好的理論，能夠更好的更世界的解釋已經觀察到的現象好。所以任何現代知識在未來都極有可能被推翻，這你要記得。你坐時光機回到兩三千年前，你看到很多笑話，對於科學的闡釋，同樣未來的人如果做時光機到21世紀的當下，他看到我們現在科學也會覺得我們很好笑。我們將心比心，你那個情境實際上是可以揣摩的出來。所以大家要記得，課本上所學到知識其實不見得是對的，但是至少是現今當下最好用最方便的的一個工具。
那西方，我們底下就舉幾個例子，就是西方世界的這時空宇宙觀，有所謂的這個地心說，就是地心說，基本上就是天空上的這些天體都是繞行著這個地球運行，除了太陽跟月亮像是圓形軌道之外，其他你看到這些木星土星，這個火星，其實軌道都非常複雜。那一直到後來克普勒跟伽利略出現，還有哥白尼，主要哥白尼跟伽利略他們透過觀測發現，重新選取太陽為中心點時候，軌道就變簡單了哦。那科學上，基本上我們通常會有傾向認為簡單的會比較貼近真理，所以當時就用這個日心說來慢慢取代了這個地心說。但是同一時間呢，當時伽利略由於大力的去倡倡議這個日心說，因此後來背叛終身監禁，因為那是跟當時的宗教的單位的主流的思想是相違背，因為宗教主流認為地球才是宇宙中心，這是不可改變不可違抗的真理，而伽利略竟然說太陽才是中心，顯然跟當時的社會主流是相違抗，所以因此他被判終身監禁。所以這個要提醒大家就是說，主流者就是，尤其是科學家，我們千萬不能自以為是，因為我們自己認為是對的事情，其實在未來都有可能是錯的，哪怕你不是科學家，永遠要提醒自己這一點。很多人，我看到年輕人在網路上學了很多東西，然後開始喜歡去挑戰教授老師，或是甚至於跟同學之間彼此做炫耀，其實這是完全沒有必要，因為他所看來的東西極有可能是不對的，甚至於在短期長期未來可能完全是錯的，所以不需要把這個科學或是看到了自然現象把它像宗教一般的來想要去相信或是不相信，我們應該是取有用的好的理論趕快拿來用，不好理論慢慢慢慢把它淘汰掉，不要去相信或是不相信任何你熟悉或是不熟悉的知識。
那麼到17世紀的時候，因為望遠鏡的這個發明，那我們發現這個透過這個折射的原理，太陽可以量測到它的光譜，所以我們對於太陽發現，其實太陽跟其他的星星好像沒有什麼不同，因為原本以為太陽是宇宙中心，可是經過這樣的分析發現，其他星星的光的組成的成分，以這個頻率來講，還有這個能量強度來講話，好像跟太陽也沒有太大的差別。所以那時候才開始懷疑說不定太陽不是宇宙中心。那後來這個牛頓出現，那經常大家津津樂道就是他被蘋果打到了，那個蘋果樹現在也在劍橋大學三易學院的前面，那是蘋果樹的後代種在那個地方。那因為這顆蘋果，就是說大家在科學史上都在講，因為他受到這個啟發，所以想到這萬有引力。那萬有引力定律也因此讓所謂的天文學，從原本的現象學，也就是我前面講的問how的那個問題，正式登堂入室變成科學，因為他是第一次可以用數學的形式跟物理理論來解釋天體為什麼要照著太陽做橢圓形的軌道的運轉。所以由於牛頓的出現，讓我們的天文學登堂入室，變成正派的所謂的科學。在那個之前，其實天文學都一直被歸類在哲學、科學的中間，或是甚至於被當做是玄學的範疇，因為我們沒有一個可以反覆重複驗證的一個理論可以來解釋我們所觀察到的這個現象，一直到牛頓出現提出萬有引力定律。那之後大家也有應用出來的，有所謂的大家中學所學的克卜勒定律等等，那就是一定要從問what,how到最後一步的why，你能夠解釋why，而且可以重複你的實驗或是重複你所使用的理論來解釋其他類似的東西，那麼樣的一個驗證的過程，才能夠被稱作是一個科學，通過這個驗證，它才能夠成為一個所謂的科學。所以牛頓最主要貢獻之一，大概就是讓這個天文學可以登堂入室，變成是一個科學，變成是科學領域其中的一個學門。
那現代宇宙學的開啟，主要的當然就是愛因斯坦。那愛因斯坦就提出廣義相對論，在1915年的時候。那廣義相對論的數學形式就是愛因斯坦方程式，這方程式大部分的人可能看不懂，教授們可能有人看得懂，大部分學生看不懂，但是你不要擔心，任何複雜的方程式裡面一定有個符號你看得懂，比如說這個方程式，你覺得哪一個符號你看得懂？π還有什麼？不是所有的方程式都有π，不是所有的方程式都有π，所有的方程式都有一個等號。所以任何複雜方程式拿在你面前，你一定看懂一個符號叫做等號。為什麼所有的物理相關的方程式都會有等號？因為基本上任何物理理論的數學形式就是要用等號來連結兩個原本人們認為可能不相干的物理觀念，或是物理的元素。所以這個愛因斯坦方程式它所要連結的，就是空間中裡面物質的分佈跟時空的結構。左手邊是時空的結構，右手邊是空間中物質的分佈。所以空間中物質的分佈來決定這個時空的結構。回到我剛才講的，地球繞太陽轉，以廣義相對來講，他不認為那是太陽跟地球有引力在拉，沒有引力這件事情。以廣義相對來講，是因為在太陽系裡面大部分質量都集中在太陽，所以讓等號右手邊大部分的品質能量都集中在太陽，以至於透過這個等號，讓左手邊的時空結構，你可以想像大家去博物館可能看過一個平的平面，然後中間凹一個洞對不對？那就相當於是質量聚集之後去扭曲了它的時空，以至於說一顆鋼珠球在經過它的時候，鋼珠球可能以為自己走直線，但是它實際上走出來是曲線。一般在科學上我們怎麼樣定義直線？我們是定義說，當我往前走一步的時候，我順時針看我的出發點轉的這個角度跟逆時針看的這角度，兩個角度一樣的話，那麼我就稱它是一條直線，雖然事實上是這兩個角度的和不見得是360度，尤其在扭曲的空間裡面，我們所居住的宇宙裡面沒有一個角落它的加起來是360度的，那是完全平視的真空，空無一物的世界才有可能出現360度。
那回到太陽系，太陽系因為質量都集中在太陽系的正中央，以至於就像大家在科博館裡面所看到的這個中間凹一個洞，所以當地球自己往前走直線的時候，它自己以為自己走直線，因為它往右看往左看，發現他跟來時路的夾角，兩邊夾角都一樣，但實際上因為它是在扭曲的空間裡面走，所以從遠處來看，它就是走一個像橢圓的軌道。這基本上是廣義相對論上面所講的。所以，你要算一個蘋果從這個樹上掉下來，你用這個拿來當作指考的題目的話，變成是送分題，可是大家算出來答案都是錯的，正確答案應該是要拿廣義相對論去解愛因斯坦方程式。愛因斯坦方程式是16個聯立方程式，然後你把它簡化之後，大概可以最後剩下兩個方程式，你要去解，光是一個蘋果掉下來可能要解三天三夜。那算出來答案跟萬有引力算出來答案一不一樣？當然是不一樣哦！那中間誤差多大？非常小，小到你量測不出來哦！所以我們雖然已經知道，透過天文的觀測，水星金星還有其他很多觀測知道這個廣義相對論才是描述自然界現象比較好的理論，那萬有引力呢，基本上是錯的，但是它畢竟還是一個好的理論。一個錯的理論可以是一個好的理論，或是反過來講，一個好的理論它可以是一個錯的理論，萬有引力定律就是一個其中的例子，因為它可以讓我們在很短的時間內算出一個雖然錯誤，但是誤差很小的結果。那因為愛因斯坦的出現，提出廣義相對論之後，就讓科學家們對於時空的研究有了一個數學工具，有了數學工具之後才能做計算，才能做預測。所以我講過這個所謂的科學之所以能夠成為科學，你要有，要有可以反覆重複的這個這個計算跟實驗跟觀測來彼此交互做驗證，才能夠稱它是科學。那因為它提供了廣義相論，所以讓我們可以對於日月星辰可以有更進一步的檢驗，關於理論的檢驗。所以後來哈伯發現這個宇宙在膨脹，然後這個發現這個宇宙微波背景輻射，知道大霹靂存在，這我後面會再仔細講，然後這個美國航太總署…反正就是我們大概從將近20年前就開始看到比較完整的宇宙早期的這些訊號。那之後大概20年之間有很多個這個天文的觀測的計畫，就可以量測到來自宇宙早期的光。那這顆彩球不是電腦模擬，它其實就是來自於宇宙誕生的這個訊號哦。
那為什麼我們活在21世紀的當下仍然能夠可以看到這個宇宙誕生的訊號？我們有的人戲稱它是上帝的臉，因為那是宇宙嬰兒時期的長相，嬰兒時期是140億年前的事情，我們現在怎麼可以看得到呢？大家要永遠要記得你所看到的世界永遠不是現在的世界，你看到我實際上是過去的我，比方後面的人距離我假設30公尺好了，那你看到的我是0.0000001秒之前的我，也是0點後面有6個0然後一秒之前的我，因為我們都知道光速是多快，乘上這個時間剛好是30公尺，所以我們看到的世界永遠都是過去的世界。那你可以想像你往外太空去看，你是不是就可以揣摩一下，你看越遠，實際上你就是看到那顆星星越早以前的樣子，你永遠看不到那顆星星現在的樣子，就像你永遠看不到現在的我。有看到現在的我的舉手？不要舉手，因為你看到的永遠都是0.00000001秒，如果因為我們至少距離3公尺之前的我，對吧？所以你永遠看不到現在的我，你看到永遠都是過去的世界。那就是因為如此，所以我們才會發明這些科技跟技術，因為越遠的訊號，按照這個能量不滅的這個這個定理，它透過球形的擴散，這個能量是越來越弱的，加上宇宙在膨脹，會把光波的波長給拉長，所以能量變得更弱，所以越早越遠的訊號反而是越不容易觀測，因此這個人類在早期觀測不到，一直到這個70年代60年代的中期才觀測到，就是所謂的宇宙微波背景。所以研究宇宙基本上就是在談西方宇宙學，就是談時空結構的這件事情。那宇宙微波背景輻射，簡單的講就是像是左邊是人類，然後我們站在，我們坐在一個完全沒有亮光的房間裡面，那前面是一道牆，那妳跟牆中間假設有一個不發光的這個昆蟲飛過去，假設蒼蠅好，室內裡面都沒有光，你當然都看不到它吧？那你要怎麼樣看到他？有好幾種方式，第一個是拿手電筒照牠，那還有一種更厲害的方式，就是前面的這個牆就像是這螢幕一樣會發光，那前面的牆如果會發光的話，上下左右前後牆都會發光的話，那麼這個房間裡面有任何，即使不發光的東西，它的影子都會被照出來吧？因為它會把那些牆發出來光給遮蔽掉，至少會把它給遮蔽掉，所以你就可以看得到牠。所以，這就是宇宙學家用來研究早期宇宙跟宇宙演化的一個主要的過程，因為我們的早期宇宙，大霹靂的時候就有來自於宇宙誕生的一道曙光，那就像是來自於我們所能夠觀測到最遠的這宇宙角落，距今大概140億年前，那那些光經過140億年才到達我們，就像是你站在這個教室講堂的正中央，上下左右前後的光經過140億年才到達你，那麼在這過程中，這一間講堂裡面所有發生過的事情是不是都會被這道光給記錄下來？所以科學家就是利用這個手段來研究早起的宇宙，因為這是很多人心中納悶的事情，我活在21世紀的當下，我為什麼能夠研究140億年前的事情，甚至於研究過去100多億年來宇宙演化的歷史，到底是怎麼做到？其實很多，一大部份是靠這個宇宙微波背景輻射，除了直接看會發光那些物體之外，不會發光的這些東西，還有研究它的誕生，就是靠這個宇宙微波背景輻射。
所以我常常舉個例子說，我們現在活在現在，那如果說中間有個外星人不發光，你是看不到他，可是還好我們在宇宙誕生了140億年前，就是距今140億年，就是宇宙誕生的時候，有來自於四面八方的那道曙光，那道曙光因為從遠處而來，所有不發光的東西都會被它給照出來，好像照妖鏡一樣。所以我們說這個宇宙演化大概就可以分做三個時期，第一個叫做不透明期，然後第二個是黑暗期，大概是歷經了大概10億年，星體形成期，大概是130億年前。所以，我們現在的望遠鏡的觀測一般大概都是只能觀測到第三期，明的物體，真正能夠看到早年的就只有我前面講的宇宙微波背景，也就是從不透期變到透明期，也是黑暗期的中間這面牆，就是我剛才舉例的這個講堂的上下左右前後，這道牆所發出來的光哦。所以我們如果把宇宙的演化史，時間軸當縱軸，由上而下兩切成三段，上面就第一個時期我講的嘛，大概經歷大概將近40萬年左右，一般是說38萬年的，那第二時期大概是10億年左右，然後第三時期在130億年。所以我把歷屆研究天文宇宙有關的諾貝爾物理獎得主全部列出來，你會發現大部分研究的都是第三個時期的宇宙，為什麼？因為只有第三個時期才有很多東西可以看，第一時期是不透明的，你根本看不穿，第一個時期沒有星星啊，但是你有沒有看到第一跟第二十期的交界這邊，這邊有四位諾貝爾得主，這四位諾貝爾得主，他之所以得到諾貝爾獎，就是因為他看到我剛才講的，來自於講堂上下左右前後四面八方所發出來，來自宇宙誕生的那一道曙光，就是所謂上帝的臉，就是所謂的嬰兒宇宙所發出來的第一道曙光。現在科學上，尤其在宇宙學裡面想要突破的就是，雖然第一時期是不透明，第二時期是黑暗沒有東西，但是我可以透過重力波，重力波不像光會被電子給散射掉，重力波可以穿透所有的東西，因為它基本上是時空扭曲隨時間的傳播，所以沒有任何東西擋得住它。所以我們今天如果能夠有很厲害的重力波偵測器的話，我們一定可以看到更早期的宇宙。雖然重力波的偵測已經得到諾貝爾獎，這邊有寫，大概在2017年的時候，透過這個觀測站我們已經看到，但是我們看到重力波不是來自於宇宙早期誕生的重力波，是兩個巨型黑洞撞在一起所產生的時空扭曲的重力波。那至於宇宙早期誕生那時候重力波目前還沒有被觀測到，如果有人能夠觀測到的話，那一定也是得諾貝爾，因為人類目前科技還沒有辦法看到第一個時期。那怎麼樣去看到第二個時期？雖然說第二個時期還沒有星星的形成，可是那些電中性的氫跟比它少一點的氦，彼此還是會撞擊在一起，會產生一些熱，裡面的這些電子一樣會有些能階躍遷的這些現象，所以它會發出所謂的波長大約21公分的電磁波，那這個電磁波也是大家現在趨之若鶩在觀測，其實大致上算是看到，但是要怎麼樣把它定量的看得更清楚，才能夠把這個第二時期的這個宇宙演化把它看清楚，那能夠看清楚把講清楚的人應該也是個有很好的機會可以得諾貝爾獎。
那這個前面這位，其實Smoot，這裡面有好幾位其實算是不但以前是我的同事，一起做過研究，那有些也都都來過臺灣，像這Smoot，他在2002年的時候，他來臺灣的時候他就跟我說，因為他是我在博士畢業之後在美國工作的時候同一團隊的…教授，所以他第一次來臺灣，他說聽說臺灣最美地方叫太魯閣，所以他就拜託我帶他去太魯閣，因此在2002年就留下了這幾張照片，中間的是我，好像跟現在有點不太一樣，然後這是2002年已經20年前了，然後後來4年之後他就得諾貝爾獎，所以他得諾貝爾獎的時候就換我去找他，然後他很開心，他說得諾貝爾獎他就換了新辦公室，我說為什麼要換新辦公室？因為只有諾貝爾得主才可以換一個有陽臺的辦公室，所以他就是拍了張照片說他很驕傲，他辦公室新辦公室有陽臺，我不知道是真的還是假的。然後宇宙微波背景呢，不但可以讓我們來研究宇宙早期，甚至於可以用來研究宇宙年齡，我剛才已經提提過好幾次，宇宙年齡大概就是140億歲，有的人喜歡糾正我說老師應該是138億，有的人甚至於說應該是137億，永遠要記得數值不見得永遠是對的，所以我習慣是講大約140億，因為這個140說不定在某一天更厲害的觀測或是更厲害的人又把它給推翻掉，所以不需要去拘泥那些小節。那我們要怎麼知道它是140億年？140億年是很長的一段時間，我經常舉的例子就是一棵樹的成長，一棵樹的成長，你要怎麼樣判斷它的年齡？給你幾個選擇，你是看樹的高低，第一個，第二個看樹幹的粗細，大家心裡都有數吧，這些都不是好的方法，最好的方法是什麼？是看他的年輪吧，數它幾圈，因為春夏秋冬一年正好一個循環，有沒有說地球是有兩個春天，然後三個夏天，然後五個冬天的？沒有吧，春夏秋冬應該就是一年一個循環，所以它樹的成長有快有慢，造成這個年輪，所以我數它年輪如果是300圈，我是不是可以說這棵樹是300歲？不會有人問我說300年前又不是你自己種下這棵樹，你沒資格說他300歲，不會有人這樣問你，你聽懂我意思吧？因為我們身為宇宙學家，經常被人家問說140億年前，不要說人類不存在，連地球太陽都不存在，我有什麼資格認為宇宙是140億年？這個問題就像別人在問你說這棵樹300年前又不是你種下的，你憑什麼靠年輪就能夠說它是300歲的，道理是一樣，這樣聽懂我意思吧？我們是有科學的證據，我們是用宇宙的年輪來判斷…宇宙的年輪來判斷來推估宇宙的年齡。所以宇宙到底有什麼東西跟年輪一樣，可以隨著時間而增長或者變化？就是我前面所講的，來自於上下左右前後這個牆壁發出來的宇宙誕生的那個光，第一跟第二個時期交界所發出來那個光，那個光會隨著宇宙的膨脹，根據相對論，它會隨著宇宙膨脹而被拉長，所以現在它的長度平均長度大概2至3毫米左右，所以我們可以反推根據既有的宇宙學，關於宇宙裡面組成後面會簡單提到，我們可以反推回去，知道我們向宇宙年齡大約就是140億歲左右。所以概念就是跟年輪的想法基本上是很類似的。
那宇宙微波背景除了可以用來研究我前面所講，它還可以研究，用來研究宇宙大小跟拓普，比方說我們所居住的空間，這個是我們看到宇宙誕生的那道曙光，這道曙光有可能是存在一個週期性的空間，所謂週期性的空間很容易想像，你可以想像在第四度空間裡面把這個講堂的這邊這面牆跟左面這面牆扭曲黏在一起，天花板跟地板黏在一起，前面跟後面黏在一起，這樣子會發生的事情就是你從那邊門打開出去之後，你會從從這邊進來，你從地上挖一個洞跳下去的時候，你會從天花板掉下來，就會變成一個週期性的一個空間。你說老師～哪有這種東西？其實有，你活在，你所生活的地球不就這樣子的一個在三度空間被扭曲的二度平面嗎？你往東走只要體力夠好會游泳，你是不是可以回到家？地球繞一圈就回到家吧，往北走也是回到家，往南走也是回到家，雖然你以為地球是平的，但實際上它在大尺度上它是被扭曲的二度平面，在三度空間被扭曲的平面，所以東跟西連接在一起，南跟北被黏在一起，一樣的，我們所居住的三度空間可以在比我們更高維度的第四度空間被扭曲黏在一起。那如果是粘在一起的話，那麼這個球的右邊這個方塊的相結的這個圓形會跟左邊實際上是同一圓形，上面的圓形跟下面應該是同圓形，所以我們實際上可以去通過尋找這個這顆彩球，宇宙誕生的這顆彩球，到底有沒有相符合的圓形來判斷這個宇宙到底是不是具有有限的空間，甚至於它可以有更複雜的這個拓譜。那所以宇宙微波背景基本上，簡單來說，它可以讓我們用來研究宇宙起源還有它的演化，我前面所講暗物質，暗能量，我等一下接著要講宇宙年齡，宇宙大小跟幾個我剛才所提到的。
底下我們來看一下這個宇宙的組成物質到底是什麼？那麼要研究宇宙組成物質，基本上就是需要電腦模擬跟觀測來做比較。那我就經常舉例子就是煮菜，就是說你今天可以在你大炒鍋裡面呢，你可以放進不同的素材，不同的食材好了，那妳放進這個龍蝦，你就可以做出龍蝦大餐對不對？放豬肉你可以做出紅燒獅子頭，或是第三道這個青菜拌肉，或是第四道的這個青菜炒肉絲，那這些都是你在家自己可以做的事情，然後呢，你要做的事情就是，你要去跟你的宇宙來做觀測，也就是說在家裡能夠做的事情，身為地球人我們能夠做的事情呢，就是把宇宙裡面不同的組成，包括暗能量，暗物質等等，還有元素週期表裡面這些元素，這個質子，主要是質子跟中子，他們的量跟成分放到我們的這個理論裡面，用超級電腦或者是好的電腦來做模擬，那麼我們經過140億年之後，是不是可以模擬出一個宇宙？你放進不同的組成，你模擬出來宇宙一定長得不一樣，就像你放進龍蝦就做成龍蝦大餐，你放進豬肉就可能會變成是這個紅燒獅子頭，道理是一樣，你的食材不一樣，做出來的東西不一樣，一樣的，你宇宙的組成不一樣，那麼你用電腦模擬出來的，經過140億年之後的宇宙的長相也會不一樣。那接下來要做的事情就是比較了，就是拿這些所有的模擬來跟我們所觀測到的宇宙，就一個宇宙而已，那這宇宙裡面它不是只有一樣東西可以觀察，它至少有兩樣東西關鍵東西可以讓科學家來驗證到底我們宇宙組成到底是什麼。第一個是我們前面講到的彩球，來自宇宙誕生140億年之前的這光，另外一個就是接下來講的超新星的爆炸，它就像是宇宙的標準燭光一樣，那有某一型的超新星，它在爆炸的時候它的這個能量是一樣的，所以它距離我們越遠的話，我們說量測到它的這個單位面積，單位時間的這個能量就會越低，所以我們可以把它拿來當做是驗證宇宙物體跟我們之間的這個距離的一個標準燭光，然後我們發現說我們把這兩邊做比較之後，我們做各種不同排列組合來放進不同比例的暗物質，暗能量跟這些我們所謂的這些重子(baryon)，就是這些質子，中子，電子這些東西所形成的這些物質，然後跟真正的所觀測觀測到的宇宙裡面，主要就是背景輻射跟超星爆炸來做比較，看哪一個組合比較像，最後得到結論是發現說3號的跟他很像，那是什麼意思？應該我先補充一下，就是說提供超新星爆炸觀測的就是這個2111年的這個諾貝爾獎得主Perlmutter，Schmidt跟Riess，這個Schmidt正好他在2011年得諾貝爾之前兩年，2009的時候，我們正好也邀請他到臺灣來，那時候我就正好坐在他的後面…(以下字幕略過)…(略)都是長期為臺灣的科普科學教育還有這精英教育做了非常多的努力跟耕耘。
那通過剛才我講的方法來做比較，觀測跟理論做比較，我們最後得到一個結論，就是說宇宙裡面的電腦模擬，暗能量你用想像的好了，暗能量大概占了70%，暗物質大概占了25%，那這個重子大概占5%，這個輻射(radiation)大概占了0.000001%左右。所以你暗能量跟暗物質，一個暗物質是25%，加暗能量在70%，兩個加起來，人的已知的物質，已知的物質就是占95%，以這個物質，就是重子，元素週期表大家所學習到的這些元素，這重子大概就是占百分之5左右哦，百分之四點多五左右，然後人類未知的物質，暗物質加暗能量，兩個加起來就占百分之九十五。所以講到這邊是不是開始有點汗顏，人類發展了那麼久，現在的主流宇宙學告訴我，我們人類發展科學這麼久，所能夠知曉的宇宙裡面的組成只占5%而已，另外有高達95%的東西，暗物質跟暗能量到底是什麼？到現在沒有人知道，沒有人偵測到它。那講這句話大家都常會挑戰，沒有人偵測到它，那你為什麼認為它存在？我前面就已經講過，你電腦模擬的時候你沒有把這樣比例的東西放進去的話，你就沒有辦法模擬出跟現在所觀測到一樣的這個宇宙微波背景跟超新星的爆炸，所以你是透過，因為我們這個宇宙，我們沒有辦法說在實驗室裡面放幾個鞭炮模擬宇宙大霹靂，然後再放一個鞭炮模擬另外一個組成大霹靂，是不可能的事情對不對？人類沒有能力去創造宇宙，我們就只有一個宇宙，所以我們所能做的事情就是在我們的虛擬空間，模擬空間裡面用好的電腦去模擬各種比例，組成不同比例，組成不同的宇宙，然後看哪一個宇宙模型經過140億年的演化之後會跟現在宇宙長得很像，那最後就得到這個結論。所以不要覺得說現在研究科學太晚，我們對科學瞭解其實還是相當相當的皮毛。
那關於東方宇宙學之路，我就簡單提一下，就是易有三易，連山易、歸藏易跟周易。那其實連山易跟歸藏易大部分已經失傳了，我們現在所學習到其實都是周易，它是留下最完整有文字的易經哲學。那易的話就是有所謂的內涵，有這個易簡、變易跟不易。易簡呢，其實跟物理的概念很像，比如說我們考試經常喜歡考，就是說砲彈打出去，砲彈明明就有體積，可是我們經常假設它是質點吧，對不對？(質點，有質量的點，在動力學中常用來代替物體)那就是把物理的這些要計算東西把它簡化，蘋果掉下來，蘋果明明有體積可是我假設它是質點，這就是類似像易簡的概念。那變易呢，跟不易，不易就是像物理定義背後的那一條根本定理，所以易學裡面所主張的一些基本原則其實非常少的，它強調是變異，也就是說應用，要怎麼樣把這些基本原則應用在不同的情況底下，就像我們在讀中學的時候，雖然說物理科算是所有科目裡面要背的東西最少的，公式最少的，但是卻是大家最頭痛，因為題目考出來之後就不知道怎麼樣去…去用它，不知道怎麼樣去變異，不知道怎麼樣去把這個很少的這個理論把它運用在這個實際生活上。所以因此跟物理也很像，物理我們寫很多教科書，易學也是有很多先進寫了很多書，這個我就不再細講，他就要研究就理象、數術文字了。那尤其…那他們寫了這麼多的內容，就是用來想要把這個要背的東西很少