當阿姆斯特朗踏上月球表面那一刻，他邁出的只是一小步，但卻是人類文明的一大步。經過億萬年的進化，一種生命體終於依靠自身的智慧，第一次有能力離開母星，踏足另一顆星球。雖然地月之間38萬公里的距離在宇宙標尺上幾乎找不到刻度，但卻是人類有史以來最漫長最偉大的一段旅程。

以當前的科技水平，人類登陸火星、甚至更遙遠的其他太陽系行星是可以實現的。但夢想估計也僅止於此了，限制人類星際旅行的不只是火箭飛船的技術，而是宇宙本身一道無法逾越的屏障，那就是光速。真空中的光速是C0=299792458m/s（約30萬公里/秒），這是我們所處這個宇宙中的速度上限，就像一道永遠無法開啟的閥門，是人類探索宇宙的終極天花板。

目前人造飛行器中的速度冠軍“朱諾號”可以達到73。6公里/秒，一小時能跑26。5萬公里。按這個速度計算，不考慮加速和減速階段，一個半小時能到月球，9天左右登陸火星，24天到太陽表面來個真正的日光浴，101天到木星，兩年到最外圍的小弟冥王星。但這並非太陽系邊緣，它的勢力範圍達到2光年（1光年就是光跑1年所走的路程，約94607億公里），“朱諾號”要經過漫長的4075年才能真正飛出太陽系！而離我們最近的另一顆太陽——比鄰星，距離我們4。22光年，“朱諾號”要飛8600年才能到達！太陽位於銀河系靠外的一條懸臂內，距離銀河系中心約26000光年，抵達那裡將要5萬多年！而銀河系也僅僅是宇宙汪洋中一塊小小的礁石而已！

這就無怪乎我們苦苦探索外星文明卻一無所獲了，與我們同等水平的外星文明處於同樣的速度水平，就算真的存在，也將是老死不相往來。就算比我們先進的更高等文明，如果無法打破光速這道宇宙之閥，那也幾乎是永無相見之日的。

光速不可超越的屏障，不但限制了智慧生命的星際旅行，還妥妥地鎖定了我們可探索宇宙的範圍。不管是光學天文望遠鏡、還是射電波望遠鏡、乃至伽馬射線或中微子探測器，我們獲取宇宙萬物的資訊都要依靠光子、中微子等這些資訊的載體，其中以光子為主（看得見的紅橙黃綠青藍紫光，看不見的紫外線紅外線、伽馬射線、微波等都是光，只是波長或頻率不同而已）。

清晨日出東方，我們看見一輪紅日噴薄而出；實際上8分鐘前太陽已經升起，只是因為日地相距1。5億公里，從太陽表面發出的光要飛躍8分多鐘才能到達地球，才被我們的肉眼接收到。時間最近的一次超新星爆發是1987年觀測到“SN1987A”，是距離我們16萬光年的大麥哲倫星系中的一顆大質量恆星。但實際上這顆超新星在舊石器時代就爆發了，只是它的光芒飛躍了16萬年才被我們看到。它爆炸後留下的星雲和殘骸現在怎麼樣了呢、是徹底彌散消失了還是又重新聚合形成新天體了？我們要再等16萬年才能看到。

所以，我們的一切所見只是過去發生的歷史，此刻的真實世界我們要等到將來才可知。宇宙誕生至今歷經了138億年，但可觀測的宇宙直徑達930億光年。這是因為宇宙自“奇點”爆炸誕生後一直在膨脹，而且經歷過一段超光速的暴漲；大爆炸發生後約38萬年，宇宙膨脹到一個相當大的尺度，溫度降低到3000開左右，電磁力這才有能力把原子核和電子拉在一起形成原子，光子也才得以在空間中自由傳播。這些最初發光的星體，現在已膨脹到距離我們465億光年，這就是我們所能觀測到的宇宙範圍。無論我們往宇宙的哪個方向觀測，可觀測的範圍都不會遠於這個距離。而且，我們所觀測到的遙遠星體，都只是它們幾十億年甚至上百億年前的樣子，上述大爆炸38萬年以前的宇宙，是我們無法觀測到的，只能存在於理論和想象中。可觀測範圍之外的宇宙又是怎麼樣的，我們目前無從知曉，因為隨著宇宙的膨脹，那裡來的光還需漫長的歲月才能來到地球；而如果宇宙持續加速膨脹，則那裡的星光將永遠無法到達人類世界。同樣的，從地球發射的任何資訊也不可能到達可觀測宇宙之外。

宇宙這種時間上和空

宇宙這種時間上和空間上都存在一個可觀測範圍的性質，被稱為宇宙視界，時間上存在某個可觀測的極限稱為過去視界，空間上存在某個可觀測的極限稱為未來視界。過去視界和未來視界就像兩道不可逾越的藩籬，把人類永遠禁錮在藩籬之內，一頭是看不到的過去，一頭是無法到達的未來。更有趣的是，除了在極大尺度上存在可觀測極限，宇宙在極小尺度上也存在可觀測極限，當尺度小於1。616*米的普朗克尺度時，也是無法觀測的。當然，這種極小尺度的不可觀測性並非因光子無法到達，而是更詭異的不確性所致，我們將在後面談到。