人造卫星与3K眼镜
刚才已经讲过,宇宙背景辐射是一种电磁波,其波长在微波波段,就像微波炉里加热食物的微波一样,是肉眼看不到的,只有借助能够观测到这一波段电磁波的望远镜(也就是射电望远镜)才能被看到。
彭齐亚斯和威尔逊当年使用的设备是由第二次世界大战时期的雷达改造的,是最早的射电望远镜。后来,人们制造了更为强大的射电望远镜,如前面提到的绿岸射电望远镜。《三体》中红岸基地雷达峰上的大天线也是一个射电望远镜。在2016年,我国建成了当今世界上最大口径的射电望远镜,它就是位于贵州省的500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)。如果有机会,你可以去亲身感受一下这个有30个足球场大的科学“巨无霸”。
小说用了不少篇幅描述宇宙背景辐射的原理,也提到了北京的天文场所和天上的卫星,而这些天文场所和天文设备,都是真实存在的。现实中,在北京密云水库的北岸真的有一个射电天文台——不老屯天文台。在这里,有28个口径为9米的射电望远镜排成一列,看上去十分壮观。早年间,科学家曾在这个天文台对太阳进行射电观测,现在,天文台的周边地区则是星空摄影师的“打卡”圣地。
在小说里,天文台的科学家给汪淼展示了三个卫星接收到的宇宙背景辐射信号数据。这些卫星分别是宇宙背景探测者(COBE)、威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)和普朗克卫星(PLANCK),都是现实中存在的人造卫星,是历史上人类发射到太空中的“老”“中”“青”三代宇宙背景辐射探测器。它们在观测精度方面远远高于彭齐亚斯和威尔逊当年使用的设备,能够为宇宙学的发展提供更加准确的观测证据。
宇宙背景辐射是宇宙大爆炸的余温,它在天空的各个方向上都相当均匀。在现实中,科学家根据卫星捕捉到的信号发现,宇宙背景辐射的强度波动最多只有万分之一。而在小说里,三体文明告诉汪淼宇宙背景辐射的强度波动将超过百分之五——这显然不可能。所以,小说中天文台的科学家根本不相信汪淼所描述的“闪烁”会真的发生,以为产生这种巨大波动的原因是卫星设备出现了故障。
至于汪淼借用天文馆的3K眼镜,用肉眼观察到了宇宙背景辐射的变化,则是小说虚构的情节。目前我们并没有研制出能够戴在头上的、像眼镜一样的、可以实时接收宇宙背景辐射信号的设备。原因有很多,主要是能有效接收这种信号的天线的尺寸得足够大,头戴式显然太小了。不过,3K眼镜的创意很棒,也许未来的科学家有办法把它发明出来呢。

汪淼猫用3K眼镜观察宇宙背景辐射变化
那么,三体文明是怎样让宇宙背景辐射发生闪烁的呢?这在小说第一部的倒数第二章里有明确的交代。
(科学执政官:)“很简单,我们已经编制了使智子自行二维展开的软件,展开完成后,用那个巨大的平面包住地球,这个软件还可以使展开后的平面是透明的,但在宇宙背景辐射的波段上,其透明度可以进行调节……当然,智子进行各种维度的展开时,可以显示更宏伟的‘神迹’,相应的软件也在开发中。”
摘自《三体Ⅰ》
智子就是依靠这样的手段制造了所谓的“神迹”,营造了一种足以颠覆人类过往的科学思想的氛围。