關于宇宙的起源！

宇宙起源的問題有點像這個古老的問題：是先有雞呢，還是先有蛋。換句話說，就是何物創(chuàng)生宇宙，又是何物創(chuàng)生該物呢？也許宇宙，或者創(chuàng)生它的東西已經(jīng)存在了無限久的時間，并不需要被創(chuàng)生。直到不久之前，科學家們還一直試圖回避這樣的問題，覺得它們與其說是屬于科學，不如說是屬于形而上學或宗教的問題，然而，人們在過去幾年發(fā)現(xiàn)，科學定律甚至在宇宙的開端也是成立的。在那種情形下，宇宙可以是自足的，并由科學定律所完全確定。

關于宇宙是否并如何啟始的爭論貫穿了整個記載的歷史。基本上存在兩個思想學派。許多早期的傳統(tǒng)，以及猶太教、基督教和伊斯蘭教認為宇宙是相當近的過去創(chuàng)生的。（十七世紀時鄔謝爾主教算出宇宙誕生的日期是公元前4004年，這個數(shù)目是由把在舊約圣經(jīng)中人物的年齡加起來而得到的。）承認人類在文化和技術上的明顯進化，是近代出現(xiàn)的支持上述思想的一個事實。我們記得那種業(yè)績的首創(chuàng)者或者這種技術的發(fā)展者?？梢匀绱诉@般地進行論證，即我們不可能存在了那許久；因為否則的話，我們應比目前更加先進才對。事實上，圣經(jīng)的創(chuàng)世日期和上次冰河期結束相差不多，而這似乎正是現(xiàn)代人類首次出現(xiàn)的時候。

另一方面，還有諸如希臘哲學家亞里斯多德的一些人，他們不喜歡宇宙有個開端的思想。他們覺得這意味著神意的干涉。他們寧愿相信宇宙已經(jīng)存在了并將繼續(xù)存在無限久。某種不朽的東西比某種必須被創(chuàng)生的東西更加完美。他們對上述有關人類進步的詰難的回答是：周期性洪水或者其他自然災難重復地使人類回到起始狀態(tài)。

兩種學派都認為，宇宙在根本上隨時間不變。它要么以現(xiàn)在形式創(chuàng)生，要么以今天的樣子維持了無限久。這是一種自然的信念，由于人類生命——整個有記載的歷史是如此之短暫，宇宙在此期間從未顯著地改變過。在一個穩(wěn)定不變的宇宙的框架中，它是否已經(jīng)存在了無限久或者是在有限久的過去誕生的問題，實在是一種形而上學或宗教的問題：任何一種理論都對此作解釋。1781年哲學家伊曼努爾·康德寫了一部里程碑式的，也是非常模糊的著作《純粹理性批判》。他在這部著作中得出結論，存在同樣有效的論證分別用以支持宇宙有一個開端或者宇宙沒有開端的信仰。正如他的書名所提示的，他是簡單地基于推理得出結論，換句話說，就是根本不管宇宙的觀測。畢竟也是，在一個不變的宇宙中，有什么可供觀測的呢？

然而在十九世紀，證據(jù)開始逐漸積累起來，它表明地球戲及宇宙拭其他部分事實上是隨時間而變化的。地學家們意識到巖石以及其中的化石的形成需要花費幾億甚至幾十億年的時間。這比創(chuàng)生論者計算的地球年齡長得太多了。由德國物理學家路德維希·破爾茲曼提出的所謂熱力學第二定律還提供了進一步的證據(jù)，宇宙中的無序度的總量（它是由稱為熵的量所測量的）總是隨時間而增加，正如有關人類進步的論證，它暗示只能運行了有限的時間，否則的話，它現(xiàn)在應已退化到一種完全無序的狀態(tài)，在這種狀態(tài)下萬物都牌相同的溫度下。

穩(wěn)恒宇宙思想所遭遇到的另外困難是，根據(jù)牛頓的引力定律，宇宙中的每一顆恒星必須相互吸引。如果是這樣的話，它們怎么能維持相互間恒定距離，并且靜止地停在那里呢？

牛頓曉得這個問題。在一封致當時一位主要哲學家里查德·本特里的信中，他同意這樣的觀點，即有限的一群恒星不可能靜止不動，它們?nèi)繒淠硞€中心點。然而，他論斷道，一個無限的恒星集合不會落到一起，由于不存在任何可供它們落去的中心點。這種論證是人們在談論無限系統(tǒng)時會遭遇到的陷阱的一個例子。用不同的方法將從宇宙的其余的無限數(shù)目的恒星作用到每顆恒星的力加起來，會對恒星是否維持恒常距離給出不同的答案。我們現(xiàn)在知道，其正確的步驟是考慮恒星的有限區(qū)域，然后加上在該區(qū)域之外大致均勻分布的更多恒星。恒星的有限區(qū)域會落到一起，而按照牛頓定律，在該區(qū)域外加上更多的恒星不能阻止其坍縮。這樣，一個恒星的無限集合不能處于靜止不動的狀態(tài)。如果它們在某一時刻不在作相對運動，它們之間的吸引力會引起它們開始朝相互方向落去。另一種情形是，它們可能正在相互離開，而引力使這種退行速度降低。

盡管恒定不變的宇宙的觀念具有這些困難，十七、十八、十九甚至至二十世紀初斯都沒有人提出過，宇宙也許是隨時間演化的，不管是牛頓還是愛因期坦都失去了預言宇宙不是在收縮便是在膨脹的機會。因為牛頓生活在觀測發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹以前的二百五十年，所以人們實在不能責備他。但是愛因斯坦應該知道得更好。他在1915年提出的廣義相對論預言正在膨脹。但是他對穩(wěn)恒宇宙是如此之執(zhí)迷不悟，以至于要在理論中加上一個使之和牛頓理論相調(diào)和并用于抗衡引力的因素。

1929年埃德溫·哈勃的宇宙膨脹的發(fā)現(xiàn)完全改觀了有關其起源的討論。如果你把星系現(xiàn)在的運動往時間的過去方向例溯，它們在一百億和二百億年前之間的某一時刻似乎應該重疊在一起，在這個稱為大爆炸奇點的時刻，宇宙的密度和時空的曲率應為無窮大。所有的已知的科學定律在這種條件下都失效了。這對科學是一樁災難?？茖W所能告訴我們的一切是：宇宙現(xiàn)狀之所以如此是因為它是過去是處于那種形態(tài)。但是科學不能解釋為何它在大爆炸后的那一瞬間是那個樣子的。

這樣，許多科學家對此結論感到不悅就毫不足怪了。為了避免存在大爆炸奇點以及由此引起的時間具有開端的結論，人們進行了若干嘗試。其中一種稱為穩(wěn)恒態(tài)理論。它的思想是，隨著星不互相分離而去，由連續(xù)產(chǎn)生的物質(zhì)在星系之間的空間中形成新的星系。這樣宇宙就多多少少以今日這樣的狀態(tài)不但已經(jīng)存在了，而且還將繼續(xù)存在無限長時間。