神马文学网【世界科学之最】大爆炸
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/28 00:00:23
马丁·雷斯（剑桥大学天体物理学和宇宙学教授）：
宇宙的起源问题数千年来一直吸引着人们去研究，我们是有幸发现答案的第一代人。
“大爆炸”的概念现在如此深入人心是一件令人奇怪的事情。宇宙学家相信他们知道我们的宇宙在起源之后的数秒钟内是什么样子：温度大概有100亿度，射线、质子、中子以及“暗物质”以已知的比例存在于各处。随后一切开始非常均匀地冷却：这种均匀的小偏差累计起来不足十万分之一。这些表述建立在对那个时代的“化石”所进行的令人信服和准确的观察基础上。这些“化石”包括：射线以及氢、氦、氘在宇宙中的比例等。
我至少99％地相信上述推论的正确性。与我们对地球的早期历史以及生命起源的了解相比，有更为扎实准确的论据可以对这些推论提供佐证。在科学上，每一项进步总是会将人们的目光吸引到一批新的问题上。不过大爆炸理论却使我们理解，这些问题并非毫无意义。在发现我们能够掌握宇宙起源的基础后，无数其他问题浮现了出来，这些问题我们都有望找到答案————虽然缓慢但却不容置疑，我们正在设法找到这些问题的答案。
例如，物理学上最重要的定律之一———热力学第二定律包含着宇宙中一个表面上互相冲突的现象。如果我们的宇宙在起源的时候如此“简单”，那么它是如何进化成包括我们自己在内的庞大而错综复杂的宇宙的呢？猛看上去这与已知定律相矛盾：任何结构都有一种混合和均质化的趋势。但实际上并没有矛盾：答案是万有引力发挥了作用。如果宇宙中的某一部分的密度比平均密度稍大，那么这一部分将在额外的万有引力的作用下减速，于是与周边区域比较起来，这一部分将越来越滞后，密度差异将越来越大。正是这一过程使得早期宇宙中密度稍大的部分成为了今天星系的“种子”。这一理论以及观测对它的确认，是天文学家的另一个重大成果。通过寻找“年轻的”星系———它们距离地球十分遥远，以致它们在宇宙还年轻的时候发出的光线最近才抵达地球———天文学家希望能够揭示这一过程的细节。
当然，剩下来的事情还很多。例如，我们仍然不知道，是什么东西爆炸了，以及为什么会发生爆炸。为什么宇宙一开始会以这种方式、含有这种独特的成分膨胀？这一问题将是21世纪甚至更远的未来科学界所面临的一个挑战。答案在于宇宙起始时的第一微秒中的前一小段时间，当时的温度和密度高到相关的物理学定律难以把握的程度，而且无法用实验证实。不过，迄今为止在解决宇宙学问题时所获得的成功使我们对取得更大的进步充满信心。我们一定能探测到宇宙在大爆炸刚开始的一微秒内所发生事情的细节，兴许我们还能对大爆炸本身的属性有更多了解。