世人都有一種刨根問底的本能,吃飽喝足之後免不了想一些諸如「我從哪裡來?到哪裡去?」「這個世界從哪裡來?到哪裡去?」之類的玄奧又沒什麼用處的問題。對於宇宙起源的問題,中國的古人找不到確切的答案,只好懸擬出一個叫盤古的人,讓他藏身在一個類似於雞蛋的東西裡面,時候一到便把「雞蛋」頂開,開闢天地。這也就是說在古人的意識中,人才是宇宙的本源,先天地而存在,並創造了天地,所以我們讀古小說常常在開頭讀到這麼一句「自從盤古開天地,三皇五帝到而今……」。
西方古人則相信這個宇宙是上帝的作品,無論是日月星辰、山川河流、花草樹木、飛禽走獸,包括咱們這些方趾圓顱的人,都是上帝的勞動成果。不過古代的印度人對此有不同意見,他們覺得「法爾如是」,問這種「宇宙起源」之類的問題本身就很小兒科,「至道莫探元」,宇宙就在那裡,哪裡能找到什麼開端、終點?所以我們在佛教經典中常常會讀到「自無始以來……」這樣的句子。
但這些說法並不能阻止人們對宇宙起源這種問題的探索。近代科學昌明以來,有人又用科學的思維方式提出了「宇宙大爆炸」理論,意思是說我們這個宇宙是在138億年前由一個點爆炸形成的。這個點密度無限大、體積無限小、引力曲率無限大,溫度無限高,稱之為奇點。這樣一個點不是咱們普通人能想像出來或是能弄明白的,因為它根本就不是三維空間裡的東西。它處於〇維之中。這不就是「無」嗎?看來兩千多年前老子提出的「有生於無」的觀點並沒有錯。這個「無」炸開後,經過三十萬年的演化才產生原子,形成各種物質,組成各種天體,形成如今我們看到的這個直徑達920億光年,擁有10000億個星系的宇宙。
據說這個大爆炸宇宙論最早萌生於一位德國醫生的腦海中。這位像牛頓一樣愛動腦筋的醫生夜觀星象,心生疑竇:都說萬物之間存在著萬有引力,照這說法,星球與星球應該越來越近,可這種情況並沒有發生。看來宇宙中應該還存在著某種與萬有引力相反的力把星球拉開。1929年,美國天文學家哈勃偶然發現除了極少數離地球很近的星系外,幾乎所有銀河外的星系都呈現出光譜向紅端移動的現象。根據「都卜勒效應」,這種現象表明這些星系正在離我們遠去。這是宇宙大爆炸理論的主要證據。哈勃據此提出他的假設:宇宙正在膨脹。三年以後,一個叫勒梅特的比利時天文學家正式提出宇宙大爆炸的理論:整個宇宙最初都裝在一個顆粒當中,宇宙是這顆顆粒爆炸後形成的。到了上個世紀四十年代,俄裔美籍天體物理學家伽莫夫又結合愛因斯坦的廣義相對論,進一步提出了熱大爆炸宇宙學的模型。
不過列位看官不要一看到「爆炸」這個詞就用我們日常生活中燃放煙花爆竹的經驗去想像。其實宇宙大爆炸不是那種一小包密實緊緻的火藥向四面八方迸射的爆炸。若是那樣,那包括地球在內的所有星球都是大爆炸炸出來的「碎屑」,以同樣的速度散射開來,同一方向的前後「碎屑」距離應該基本上沒有變化,而天文學家觀測到的現象卻是所有星球都在離我們遠去,好像我們地球就是那場開天闢地的大爆炸的原點。其實宇宙大爆炸更準確地說是空間大膨脹。宇宙中任何一點與其他點的距離都在逐漸加大,都好像是爆炸的原點。有人用這樣一個比喻說明這個道理:這就像是一條上面縫了一排扣子的鬆緊帶,你拽著鬆緊帶的兩端拉長鬆緊帶,鬆緊帶上所有紐扣彼此間的距離都會加大。
到了上世紀六十年代,宇宙大爆炸理論有了更加確鑿的證據:1965年初,美國新澤西州,兩位貝爾實驗室的工程師校準一台用於跟蹤衛星的無線電天線,發現在波長為7.35cm的地方始終有一個各向同性的信號,既無周日的變化,亦無季節變化,據此可以推斷此信號與地球的自傳和公轉無關。起初他們以為這是粘在天線上的鳥糞造成的。可清除了鳥糞後,信號如故。兩人將這一發現寫成題為《在4080兆赫上額外天線溫度的測量》,發表在《天體物理學報》上。與此同時,在離他們不遠的普林斯頓大學,一個由羅伯特·迪克領導的研究小組正在設計一台可用於搜索宇宙大爆炸殘留輻射的探測器。得知貝爾實驗室接收到了無法闡明的噪聲,他們認定這就是宇宙大爆炸後殘留下來的微波輻射,並寫成題為《宇宙黑體輻射》的論文,也發表在《天體物理學報》上。宇宙大爆炸理論由此得到有力的論證,獲得科學界的普遍認同。發現宇宙背景微波輻射的那兩位貝爾實驗室的工程師彭齊亞斯和威爾遜還因此榮獲1978年的諾貝爾物理學獎(所以說拿諾貝爾獎自身能力固然重要,機緣也很重要)。
宇宙背景微波輻射圖
雖說宇宙大爆炸理論幾乎已成科學界的共識,卻還是受到一些人的質疑。早在這一理論剛提出的時候,霍伊爾就提出了穩恆態宇宙模型理論,其觀點是新的物質會源源不斷地生成於星系遠離留下的空間中,因此宇宙是恆定不變的。2014年,美國北卡羅來納大學教堂山分校的科學家Laura Mersini-Houghton則用數學方式證明恆星在演化的過程中一直在丟失能量,到了恆星末年,質量的丟失尤其大,這樣就無法形成黑洞,而傳統的黑洞理論認為恆星失去質量後無法抗拒自身的引力,結果就坍縮成黑洞,所有物質都集中在一個奇點上。這與宇宙大爆炸理論是聯繫在一起的。大家都認為宇宙誕生於奇點。
另外英國天文學家馬丁·里斯於1997年在他的著作《開始之前:我們和其他的宇宙》中還闡述了多元宇宙論:我們所在的宇宙只是無數宇宙當中的一個,各個宇宙之間略有差異。這些宇宙又不斷形成「後代」,共同構成一個巨大的肥皂泡海洋。每個宇宙其實就是這肥皂泡海洋中的一個泡泡(這不禁又讓我們想起《金剛經》末尾的偈語:「一切有為法,如夢幻泡影」)。
美國普林斯頓大學的宇宙學家保羅·斯泰恩哈特和牛津大學的宇宙學家麥克斯·泰格馬克則在他們合著的《無限宇宙·大爆炸之後》闡述了一種循環宇宙觀:「無論是時間還是宇宙都沒有開始或者結束。宇宙進化過程是循環往復的。『大爆炸』每一萬億年發生一次,每一次都伴隨著新物質和新輻射的產生,並形成新的星系、恆星、行星以及生命。我們不過是最近一次循環的組成部分。」
到底誰說的在理?咱老百姓也整不明白。看看熱鬧就行了,況且這東西跟咱的吃喝拉撒睡也沒啥關係。