自从人类开始用望远镜凝视天空以来，我们逐渐发现，用天文学术语来说，我们显然并没有那么特殊。事实证明，地球不是宇宙的中心。它甚至不是太阳系的中心！不幸的是，太阳系也不是宇宙的中心。事实上，有许多与它基本相似的恒星系统，共同构成一个星系。而且，您知道吗，星系也不是特殊的，而是众多星系之一，所有星系都有自己的太阳系，太阳系也有行星，其中一些行星大概孕育着它们自己的一群自负的生物，这些生物对宇宙的重要性有着过度膨胀的感觉。
这种平庸的观念已经融入宇宙学中，以“宇宙学原理”的形式存在。它的要旨是，我们所看到的宇宙基本上到处都一样——像牛奶一样均匀，由普通物质均匀地分布在各个方向。在宇宙等级的顶端，巨大的星系群聚集成分散的、富含物质的丝状结构和薄片，围绕着巨大的星系际空隙，但除此之外，结构似乎逐渐消失。英国中央兰开夏大学的阿莱克西亚·洛佩兹说，如果你能放大并观察宇宙的全貌，“它看起来会非常平滑。”
洛佩兹将宇宙比作海滩：如果你把一小撮沙子放在显微镜下，沙粒看起来会像它们各自特殊的个体。“你会看到不同的颜色、形状和大小，”她说。“但是，如果你走过海滩，看着沙丘，你只会看到一种均匀的金米色。”
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这意味着地球（或任何其他必然存在数万亿颗行星）及其在宇宙中的微小角落，与其他一切相比，似乎没有特别优越的位置。这种均匀性对天文学家来说很方便，因为它让他们可以将宇宙部分地视为一种可靠的方式，来推断整体；无论是在银河系还是在数十亿光年之外的无名星系中，普遍条件都应该是基本相同的。
这种简化的精神适用于从理解暗物质如何压低星系团到估计宇宙中可能存在生命友好条件的普遍程度的一切事物，并且它允许天文学家简化他们对宇宙过去的数学模型以及他们对其未来的预测。“一切都基于[宇宙学原理]是正确的这个想法，”洛佩兹说。“这也是一个非常模糊的假设。因此，真的很难验证。”
当存在重要的相反证据时，验证尤其具有挑战性——并且最近的大量观测确实表明，宇宙可能比宇宙学家们一直以来舒适地假设的更奇怪，并且具有更大的变化。
如果是那样的话，人类（以及外面的任何人）实际上可能对光年之外的事物有一种特殊的看法——本身并不优越，但也不是平均的，因为“平均”在足够大的尺度上甚至不再是一个有用的概念。“不同的观察者可能会看到略有不同的宇宙，”巴西圣埃斯皮里图联邦大学教授、意大利的里雅斯特天文台研究员瓦莱里奥·马拉说，至少在大尺度上是这样。
天文学家还没有抛弃宇宙学原理，但他们正在收集关于其潜在弱点的线索。一种方法是寻找如此巨大的结构，以至于它们挑战了宇宙的平滑性，即使在非常宽的视野下也是如此。科学家们已经计算出，任何宽度超过约12亿光年的东西都会扰乱均匀的宇宙苹果车。
天文学家已经发现了一些。例如，洛佩兹发现了一种叫做巨弧的怪兽——一条跨越约33亿光年的星系曲线。她还发现了大环，一个直径约13亿光年、周长约40亿光年的星系环。这两种奇异结构彼此靠近，并且本身可能连接成更大的结构。
宇宙学本身的研究也给出了理由，对宇宙学原理提出质疑。例如，来自宇宙大爆炸的遗留光，被称为宇宙微波背景，有一些神秘的大尺度波动，看起来并不完全随机，密歇根大学的宇宙学家德拉甘·胡特雷尔指出。“这从未得到令人满意的解释，”他说。
一些科学家认为，对宇宙学原理的这种潜在挑战可以通过另一个原理来解释，宇宙变异性，它指的是天文学家对宇宙的测量中固有的统计不确定性。我们总是受到我们所能看到的限制，因此在数学上总是对从有限样本中得出什么结论感到不确定。也许天文学家看到的变异仅仅是不完整性的结果，而不是宇宙属性的真实反映；也许与我们可见体积相邻的未观察到的宇宙块相比，宇宙平滑性中看似异常的隆起会变得平坦。
当涉及到研究宇宙的足够大的区域时，宇宙学家确实非常受限：可观测宇宙的大小是有限的。“如果你说，‘我将研究星系的形状’，那么，你很幸运：宇宙中有数十亿甚至数十亿个星系。你可以用统计数据来解决你的问题，你的样本方差会非常小，”胡特雷尔说。在更大的尺度上，你只能得到几个例子，因为可观测宇宙只分裂成这么多大的部分。
马拉曾一度认为，某些宇宙学差异可能是宇宙变异性的结果。但根据他和他人的计算，这已不足以解释它了。
尽管如此，大多数宇宙观测都很好地支持了宇宙学原理。因此，虽然科学家们有足够的信息来合理地质疑这个想法的有效性，但他们根本没有准备好放弃它——最重要的是，因为没有人有可靠的替代方案来取代它。
“没有违反原理的铁证，”胡特雷尔说。“然而，有一些非常有趣的异常现象。”
无论如何，由于宇宙学的性质，这是一个难以解读的问题。“不像在一些你可以在实验室里一遍又一遍地做的实验中，”胡特雷尔说，“你只有一个宇宙。”