宇宙和生命-第189部分

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大使星系坍缩，其环绕星体落入中心星体产生的爆发现象。与上述理论相吻合的是观测到新星爆发有向银心聚集的趋势。

　　5。　空间性质哲学的结论

　　由东方哲学观点导出的空间运动的概念，将许多看似无关的问题建立了本质性的相互联系，由空间性质哲学证明过程提供的逻辑起点出发，经过简单的数学模型化就可以得到牛顿万有引力定理、开普勒第三定理等解释宇宙结构的基本原理这一事件本身就说明：物质、能量、空间是本质上相同的存在形式这一理解在理论上是正确的。空间的诸特性中空间具有运动的特性这一事实，可以被人们用物质质量、运动定律的形式理解。引入全新的空间运　

　　动的观念，将在更为合理的哲学背景上建立物理学的基本框架，使经典物理的内在和谐性增强，从而绕开牛顿力学在现代观念下哲学解释的困难。在目前的已知宇宙中，空间运动的最终结果是收聚产生能量，空间转换为能量的转换常数为η=203。8J/m3。由此我们可以抛弃违反自组织特征的宇宙大爆炸理论，而无障碍地建立宇宙收缩的理论。由此可以说，现代科学没有在东方发生并非是由于中国没有自然哲学背景的结果，东方哲学形态是更高级的形式，它可以产生对现代科学的超越，对其深层认识产生重大影响，正是由于哲学理解和现实描写之间的这个跨度太大的缘故，我们在现代科学的陈述体系和背景下，才能真正地了解其中的含义。

　　1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中，提出了热大爆炸宇宙学模型：宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的温度超过几十亿度，随着温度的继续下降，宇宙开始膨胀。

　　1965年，彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射，后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下的遗迹，从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。他们也因此获1978年诺贝尔物理学奖。

　　20世纪科学的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的体现。他对于宇宙起源后10…43秒以来的宇宙演化图景作了清晰的阐释。

　　宇宙的起源：最初是比原子还要小的奇点，然后是大爆炸，通过大爆炸的能量形成了一些基本粒子，这些粒子在能量的作用下，逐渐形成了宇宙中的各种物质。至此，大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论。然而，至今宇宙大爆炸理论仍然缺乏大量实验的支持，而且我们尚不知晓宇宙开始爆炸和爆炸前的图景。

　　宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的一个主要流派，它能较满意地解释宇宙学的一些根本问题。宇宙大爆炸理论虽然在世纪年代才提出，但年代以来就有了萌芽。年代时，若干天文学者均观测到，许多河外星系的光谱线与地球上同种元素的谱线相比，都有波长变化，即红移现象。　到了1929年，美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律。

　　他在理论中指出：如果认为谱线红移是多普勒效果的结果，则意味着河外星系都在离开我们向远方退行，而且距离越远的星系远离我们的速度越快。这正是一幅宇宙膨胀的图像。40年代美国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理论。该理论认为，宇宙在遥远的过去曾处于一种极度高温和极大密度的状态，这种状态被形象地称为“原始火球”。以后，火球爆炸，宇宙就开始膨胀，物质密度逐渐变稀，温度也逐渐降低，直到今天的状态。这个理论能自然地说明河外天体的谱线红移现象，也能圆满地解释许多天体物理学问题。1964年美国人彭齐亚斯和威尔逊又发现了宇宙大爆炸理论的新的有力证据。

　　该理论作为一门发展中的理论，虽然得到了绝大多数科学家的认同，但仍有一些解释不了的问题，需要进一步完善其理论体系。人类对于宇宙的认识是随着人类文明的进步和科学技术的发展而逐步加深的，并开始科学地探讨宇宙的起源，20世纪初期，科学家提出了“宇宙大爆炸理论”。

　　提出并完善这一理论的代表人物是伽莫夫和霍金。

　　大爆炸理论的主要观点是：我们的宇宙有开端，是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀，形成了我们的宇宙。最初那次爆发就被称为宇宙大爆炸，这一关于宇宙起源的理论就被称为“宇宙大爆炸理论”。

　　根据这一理论，宇宙演化过程起始于大约150亿年前，当时宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大。突然，这个体积无限小的点在“无”中爆炸了，时空从这一刻开始，物质和能量也由此产生，这就是宇宙创生的大爆炸。

　　宇宙演化分为三个阶段：

　　第一个阶段：是宇宙的极早期“太初第一秒”。这个阶段的时间特别短，短到以秒来计。宇宙处于一种极高温、高密的状态，除氢核——质子外，没有任何别的化学元素，只由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成。随着宇宙迅速膨胀，温度急速下降。

　　第二个阶段大约经历了数千年，是化学元素形成阶段。此时宇宙间的物质主要是氦、氢等比较轻的原子核和质子、电子、光子等，光辐射很强，但没有星体存在。整个宇宙体系不断膨胀，温度很快下降。

　　第三个阶段：是宇宙形成的主体阶段，至今我们仍生活在这一阶段中。宇宙继续膨胀，温度不断降低。宇宙先后形成了各级天体：宇宙间的气态物质逐渐凝聚成星云，并逐渐演化成星系、恒星和行星，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天所看到的五彩缤纷的星空世界。

　　宇宙大爆炸理论在它诞生前后得到了一系列天文观测事实的支持，是有实际依据的。例如：星系红移、微波背景辐射、宇宙元素的丰度、宇宙的年龄等，成为大爆炸理论的重要证据，尤其星系红移就是宇宙膨胀的反映，微波背景辐射是宇宙大爆炸高温的直接遗迹。这些观测事实都使宇宙大爆炸理论越来越受到世人的关注。　我们毫不怀疑中国古代光辉的哲学思想。“无中生有”，便以其大胆的假设为我们描述了宇宙的起源。当然了，这里的无中生绝没有无事生非的意思。而是一种信念：宇宙，开端于一片虚无，而后，一到二，二到三……　“宇宙大爆炸”理论又有新证据科学家观测到孕育宇宙物质的“种子”。

　　一个国际科学家小组宣布，他们首次直接观测到了孕育宇宙恒星和星系等物质的“种子”。科学家认为，这一结果为目前解释宇宙物质和能量起源的标准模型提供了新的独立证明。

　　由美国、加拿大和智利等国科学家组成的研究小组5月23日在华盛顿举行的新闻发布会上，展示了他们获得的早期宇宙“照片”。画面上红色与白色区域相间，有点像一团模糊不清的火焰。但从画面上的红、白区域中，可以首次直接识别出最终孕育出恒星和星系等物质的那些“种子”。

　　科学家展示的“照片”是用宇宙背景辐射成像仪（CBI）捕获的早期宇宙微波辐射所构成的详细图像。他们解释说，图像上的宇宙年仅30万年，现有宇宙中的能量和物质在那时还没有形成，但从画面上可以首次直接识别出孕育着物质和能量的“种子”。这些“种子”最终演变成亿万个恒星和星系等物质。

　　此项观测结果为目前科学界普遍接受的“宇宙大爆炸”理论提供了独立的证据。“大爆炸”理论认为，宇宙诞生于距今约140亿年前的一次大爆炸。之后约30万年，宇宙温度降到足够低，使得电子和光子等可以结合而形成原子等物质。宇宙也由此走出晦暗的迷雾状态而变得透明，使光可以穿透。宇宙微波背景辐射正是在此期间产生的。它作为大爆炸的“余烬”，均匀地分布于宇宙空间。宇宙微波背景辐射正是“大爆炸”约30万年后从快速冷却的宇宙逃脱的第一批光子的证据。宇宙背景辐射成像仪观测到宇宙微波背景辐射的微弱波动。这些波动据认为是宇宙诞生早期引力微小变化的一种反映。这些引力变化最终导致宇宙形成星系、恒星和行星等结构。

　　研究小组负责人、加州理工学院的里德黑德说：“我们首次看到产生星系团的‘种子’，证实了星系形成的理论。这些独特的高分辨率的观测，为现有宇宙学理论提供了一组新的重要试验数据，独立地证实了宇宙是平展的，也表明了暗物质和暗能量在宇宙中占支配地位。”

　　里德黑德等人的观测结果是迄今为止对宇宙微波背景辐射波动最精确的测量，测出的温度波动精度达到千万分之一度，所获得的关于温度分布的数据，也与所谓的“暴胀”理论相一致。“暴胀”理论认为，宇宙在诞生的最初几十秒内，可能经历过短暂的、极其快速的膨胀。

　　也许，在今天，说宇宙的起源已经不会有太多人惊异地瞪大眼睛，难以置信地询问：“起源？宇宙应该是无穷无尽的，怎么可能有一个开端？如果有，开端之前又是什么？”是的，在书架堆满科普读物的今天，许多人已经不再盲目，对这个词也早已不再陌生：宇宙大爆炸理论。　

　　这个理论告诉我们，时间是有起点的。在时间为0的那一刻，宇宙一无所有。请不要用常规的思维来理解一无所有这个词，如果无法想象，那就让想象的翅膀暂且休息一会儿吧。总之，宇宙在最初的时刻，只是一个点，没有时间，也没有空间。这一点，科学家们称它为奇点。　

　　恩格斯说，非对称创造了世界。这也不无道理。至少，从奇点开始的爆炸，非对称便逐渐地登上宇宙演化的舞台。在极短的时间内，出现了H原子，而后是从氢到更多元素的出现，从一些简单的原子分子到化合物的构成，从散乱的物质聚集到星系，从星系到恒星到地球到人类……漫长的150亿年，终于成就了今天的人类，这个只有短短几百万年历史的生物种群。据最新考古发现，非洲有可能是最早出现人类痕迹的地方，但即使如此，与宇宙的历史相比，人类也只不过是沧海一粟。　

　　经专家研究，已经可以断言目前的宇宙正处于膨胀状态。无论从哪个角度去观测河外星系，都可以发现它们正在远离地球。这就好比一只正在膨胀的气球，呆在气球表面的蚂蚁无论从哪个方向望出去都会发现其它的蚂蚁在远离自己。虽然这个比喻不是很恰当，但还是很形象的。　

　　而将来的宇宙，又会如何演化呢？这有赖于一个参数的数值，小于1，则永无止尽地膨胀下去，等于1，则是膨胀到一定时间后停下来，大于1，则停下之后又变到不断收缩最后回归到奇点的状态？而此参数的数值大小又与宇宙的质量紧密相关（质量越大，这个参数的数值越大）。根据目前所测结果，此参数远小于1，但这并不意味着宇宙就一定将一直膨胀下去。因为很可能宇宙的质量并没有完全被我们测量出来。宇宙中存在着大量难以测量其质量的暗物质，但很可能，这些暗物质的质量将对这个参数产生巨大影响，说不定它们就是是这个参数的大小超过1的主要因素。如果真是这样，那么，从奇点开始的宇宙便会在最后又回到奇点的状态。如果是这样，那么，这将是宇宙最大尺度上的对称了。其实，对称和非对称，本来就是如影随形的，他们交叠着为我们带来神奇的宇宙。

　　“火宇宙”理论挑战“大爆炸”宇宙　，时间并非开始于大爆炸　，大爆炸理论认为，时间有一个开始，宇宙只有137亿年的历史。但一种崭新理论认为，我们的宇宙并非诞生于一个没有时间的奇点，而是在更大的、无法探知的十维大宇宙中，不同“膜”碰撞的产物　

　　国际先驱导报文章　宇宙是怎么来的？根据现在广为接受的大爆炸宇宙理论，整个宇宙乃是137亿年前由一个奇点大爆炸膨胀演化而来；现在宇宙仍在加速膨胀。大爆炸理论推断时间有开始，最终宇宙也会走向终结。　

　　最近，美国普林斯顿大学宇宙学家保罗·；斯坦哈特和英国剑桥大学宇宙学家尼尔·；图罗克提出一种新宇宙模型，认为宇宙从来就没压缩成一个奇点，也不是在一次猛烈的爆炸中诞生的；相反，我们现在所知的宇宙其实是一个有着更高维度的、极其宏大的宇宙的一小部分，其高维度是我们不能感知的。