在許多網(wǎng)友眼里，光速是個神奇的事物，有許多想象空間，甚至認為通過光的某些特性，可以追溯過去。比如常常有人問：在足夠遠的距離，能夠看到秦始皇登基大典的場景嗎？

這個問題很有趣，是有一定科學(xué)道理的。由于物體對不同波段顏色的光吸收度不同，人眼才能夠看到物體通過反射光而產(chǎn)生的彩色圖案�，F(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)證明了光也有速度，而且是宇宙中物質(zhì)運動速度的天花板，即c=299792458m/s，這個c就是真空光速，每秒約為3億米，或者說約30萬公里。

既然光有速度，那么照射到物體，又將物體的圖像傳送到人眼就需要時間，也就是人眼看到的物體都不是即時圖像，而是過去式了。比如看到相隔一米的物體，就是三億分之一秒前的樣子；一公里遠的物體，就是三十萬分之一秒前的樣子。由于光速極快，這種短距離傳遞延遲時間極短，人眼和人腦都很難覺察，在日常生活中就基本被忽略。

但在天文觀測中，這種延遲不但不能忽略，還是計算建模的重要量綱。比如月球距離我們38萬公里，我們看到的月球就是1秒前的月球；太陽距離我們1.5億公里，我們看到的太陽就是8分鐘前的太陽。同理，如果月球消失了，我們要1秒鐘后才能看到；太陽熄滅了，我們要8分鐘后才能看到。

引申到更遙遠的天體，如1光年距離的天體，我就是1年前的樣子；1億光年的天體，就是1億年前的樣子；韋伯空間望遠鏡看到135億光年的星系，就是宇宙誕生3億年的樣子。人們幻想能看到秦始皇登基樣子的念頭，就是基于這種原理得來的。

秦始皇是中國歷史上最著名的君王，被認為是從地理上和文化上最早統(tǒng)一中國的皇帝，據(jù)記載，他于公元前247年13歲時即王位，公元前238年22歲時正式登基，并舉行了加冕儀式。現(xiàn)在是2026年，公元前238年就是2264年前。那么，根據(jù)上述理論，如果有人站在距離地球2264光年的位置，就能看到秦始皇登基的樣子了。

理論上是這樣的，但這只是理想的結(jié)果，在現(xiàn)實中能做到嗎？我想，要想看到秦始皇登基的樣子，至少有兩個困難需要克服：第一，在那么遠的地方能看到地球，甚至能看清人物以及各種細節(jié)嗎？第二，如何得到距離2264光年處的觀測信息，讓地球上的人們能及時共享秦始皇登基的盛況？

先說第一個困難：在那么遠的地方能看清地球上的人物嗎？

或許許多朋友會說，現(xiàn)在的科學(xué)觀測手段已經(jīng)很先進了，比如韋伯太空望遠鏡最遠已經(jīng)看到距離135億光年的天體，區(qū)區(qū)2264光年算什么，看清那里應(yīng)該是小兒科吧。

是的，哈勃、韋伯等太空望遠鏡極大的延伸了人類的視野，讓人類對宇宙有了越來越深刻的認識。但是，能看到135億光年距離的天體，并不等于看清楚了那里的細節(jié)狀況。比如韋伯望遠鏡看到135億光年的天體，只是看到了宇宙誕生早期的星系，而且只是看到了這個星系發(fā)出的光。

一個星系動輒有千百億顆恒星，與一顆恒星之光相差太大了，地球還只是一顆行星，相對恒星有完全不在一個層次上，就更無法比了。

事實上，所有的望遠鏡觀測天體，除了太陽系以內(nèi)，都只是看到這些天體發(fā)出的光。這些光有肉眼能看到的可見光，也有肉眼看不見但望遠鏡能接收并解析的不可見光，即紅外線、紫外線、X射線、γ射線等。

迄今為止，對太陽系以外的所有天體，無論多大多先進的望遠鏡，看到的恒星都還是一個光點，連最大恒星的圓面也無法看到，更別說看清上面的細節(jié)了。有些資料介紹有幾顆巨大的紅超巨星能夠看到圓面，其實都是誤傳，只有為數(shù)極少的幾顆距離我們較近的紅超巨星，通過干涉測量法可以間接測算出其直徑，并沒有真正看到圓面，更無法看清細節(jié)。

這是因為不管這個物體有多大，如果距離太遠到達人眼就無法形成能夠辨識的張角了，也就是無法區(qū)分兩個點之間的衍射。人類眼睛能夠分辨的張角約為1角分或60角秒，1度（符號°）為60分（或稱角分，符號′），1分為60秒（或稱角秒，符號″）。

這是因為人眼生理特性限制的。正常視力的人眼成像時，必須刺激兩個相鄰的視錐細胞，且中間還要間隔一個被激活的細胞，才能被大腦識別為兩個獨立的點，從而區(qū)分出物體的最小視角，這種成像機制與視網(wǎng)膜的視錐細胞結(jié)構(gòu)正好相符。

光學(xué)系統(tǒng)分辨極限有一個理論叫瑞利判據(jù)，計算這個極限的公式為：θ ≈ 1.22*(λ / D)。這里的θ表示最小分辨角（弧度）；λ為光的波長（人員最敏感的黃綠光波長約為550納米）；D為人眼瞳孔直徑（明亮環(huán)境下約為2~3毫米）。

根據(jù)這個公式計算，人眼的分辨極限約為1角分，就是物體到達人眼的張角需大于1角分

望遠鏡以及天文望遠鏡乃至空間望遠鏡的發(fā)明和不斷提升，可以拉近放大物體，不斷突破了人類的視野范圍。哈勃空間望遠鏡最大分辨率達到了0.05角秒，韋伯空間望遠鏡的紅外波段分辨率達到了0.03角秒，也就是比人眼最大分辨率60角秒分別放大了1200倍和2000倍。

天體到達人眼的張角也可稱為視直徑/當(dāng)距離大于天體本身直徑時，到達人眼的視直徑計算公式為：θ≈（D/d），這里的θ表示視直徑，D表示天體直徑，d表示天體與人眼的距離。也可以表述為弧度單位，1弧度約為57.3度，或3437.75角分，或206265角秒。

根據(jù)這個公式，我們可以計算出太陽系內(nèi)一些天體的視直徑：太陽約為0.53度；月球約為0.5度；金星和木星是最亮的行星，根據(jù)與地球的距離遠近，視直徑有一個變化范圍，前者約在9~66角秒之間，后者在30~50角秒之間。

除此之外，太陽系的其他天體視直徑就更小了，水星在4.5~13角秒之間；火星在3.5~25角秒之間；木星本體在14~20角秒之間；天王星在3.4~4.1角秒之間，海王星在2.0~2.4角秒之間。冥王星就更小了，只有0.06~0.18角秒。

由此可見，太陽系除了太陽和月亮，幾乎沒有一顆天體人眼能夠直接看到圓面，更別說看清細節(jié)了。那么，依靠望遠鏡能夠看清天體細節(jié)嗎？理論與天文觀測的實踐證明，迄今為止最好最專業(yè)的望遠鏡，也只能看到地球附近的幾顆天體模糊表面，比如最近的月球，也只能分辨約100米以上的環(huán)形山。

所以，任何望遠鏡都無法看清太陽系外任何天體，就是最大的恒星也只能看到一個光點。如已知最大體積的紅超巨星~盾牌座uy，直徑約為太陽的1700多倍，視直徑只有0.01角秒，放大1000倍也只10角秒；被認為最有可能看到圓面的紅超巨星參宿四，直徑約為太陽的1000倍，視直徑為0.04~0.05角秒，放大1000倍只有40~50角秒。

最近最大的恒星斗不過如此，何況本身不發(fā)光，體積相比恒星相差若干數(shù)量級的行星呢？所以，在2264光年的地方，要想看到地球，甚至看清地球細節(jié)是完全不可能的。那么有人會問，在遙遠的將來，科學(xué)高度發(fā)達時，有沒有可能在如此距離看清地球呢？

我的回答是，這種發(fā)達也太難做到了。據(jù)計算，如果要在2264光年的距離看到地球細節(jié)，這臺望遠鏡的分辨率至少要達到10的負17次方角分，放大倍數(shù)需達到約6億億倍，望遠鏡的口徑需要達到960AU，約一千四百四十億公里。

即便能夠制造出如此規(guī)模的望遠鏡，觀測條件也是極其苛刻的，至少需要達到如下條件：需完全消除星際介質(zhì)消光、散射、引力透鏡畸變等干擾；需在絕對真空且無背景噪聲的超理想環(huán)境中觀測。

更大的問題是，在如此距離，地球與太陽混為一體，會完全隱沒在太陽的強光里，根本無法分開。且浩瀚星空，千億顆恒星背景下，太陽和地球之光2264年反射折射散射衍射，已經(jīng)很難被望遠鏡捕捉到了。

再說說第二個困難：如何能夠到達距離我們2264光年的位置，看到秦始皇登基的景象后再把信息傳送回來，讓地球人共享？

假定在那種距離具備了能夠觀測地球細節(jié)的技術(shù)，那么人們?nèi)绾文軌虻侥抢锶ビ^測呢？

迄今為止，人類還只有12個人踏足過月球。載人飛行器的最高速度還只接近第二宇宙速度，也就是每秒約11公里。

人類飛得最遠的無人探測器是旅行者1號，飛了快49年，現(xiàn)在距離我們253億多公里。按現(xiàn)在每秒約17公里的飛行速度，飛出太陽1光年的引力半徑還需要一萬七千多年；飛到距離我們最近的恒星比鄰星，4.3光年需要飛七萬多年；如果這樣飛到2264光年的位置，需要飛4000萬年。

借助天體引力彈弓效應(yīng)實現(xiàn)速度最快的無人探測器，是帕克號太陽探測器，當(dāng)它在距離太陽表面只有600萬公里的日冕中飛掠時，經(jīng)歷了千度高溫炙烤，速度達到驚人的每秒200公里。如果按這個速度飛到2264光年距離的深空，需要飛340萬年。

即便人類未來發(fā)明了極端接近光速的飛船，飛到2264光年的位置，也需要至少2264年。

所以，當(dāng)一群在太空中世世代代繁衍不息，跋涉了至少數(shù)千年乃至百萬年，其后代傳人終于到達那個位置時，地球上早已滄海桑田，不知道成了什么樣子，人類是否存在都還是未知數(shù)，更別說看秦始皇了。

而且要把那里看到的消息傳遞回來，即便有能力精準(zhǔn)發(fā)送和精準(zhǔn)接收，電波也要走2264年，當(dāng)初有這種興趣的人們早已作古，如果還有人幸存，這些人恐怕早已經(jīng)對諸如此類的玩意失去興趣了，或許正在為生存而苦苦掙扎呢。

當(dāng)然，或許有一種可能，就是科幻電影星際迷航描述的曲速航行實現(xiàn)了，通過折疊時空實現(xiàn)比光速快一萬倍到達那個地方，只需要八十多天，拍攝了秦始皇登基大典的宏大場景后，再高速返航，八十多天后人們就能夠分享了。

或許在猴年馬月，這個夢幻場景真的能夠?qū)崿F(xiàn)，讓我們期待。

時空通訊原創(chuàng)文章，歡迎討論，感謝閱讀。