宇宙的起源與演化，宇宙的基本結構

數千年前，我們的詩人屈原就問了一大堆問題：宇宙的起源是什麼，宇宙的起源與演化是誰為背後推手？宇宙命運的歸宿又在哪裡？

我們所在的世界從何而來?這也許是人類最古老的問題。無論是宗教、哲學還是科學，都試圖回答這個問題。在知識蒙昧的時代，人們把世界的創生歸結為神的創造。而今天，科學已成為主流文化，人們擺脫了超自然的思維方式，轉而以科學的方法探索宇宙起源的問題。正如愛因斯坦在《物理學的進化》一書中所做的比喻一樣，用科學的方法探索宇宙的起源，就如同進行推理探案，這是一個驚險而新奇的過程。

對於宇宙，我們可以測量它，分析它，甚至開發它；但我們不知道宇宙到底是什麼，它是如何開始的，他開始的動因是什麼，它的最終結局又會是怎樣的。這些開天闢地的問題一直伴隨著人類。

首先要明確宇宙的定義。「往古來今謂之宙，四方上下謂之宇。」而根據《辭海》解釋，所謂宇為空間的總稱，所謂宙為時間的總稱。也就是說宇宙是指空間和時間，並沒有指存在於空間和時間中的其他物質。空間和時間都是看不見摸不著嗅不出的虛無東西，但它們確確實實存在著。宇宙有多大？年齡有多大？這些問題都是因地球人類長期生活在一個局限的空間和時間下形成的一種意識。如果我們想一想世界上有誰能說出一個最大的數或最小的數，我們就能從這個「固步自封」的思想中獲得解放。作為虛存在的宇宙，就像世界上沒有一個最大的數一樣，它的空間是無限大，年齡也是無限大。因此，宇宙也就不存在什麼宇宙之外，宇宙也沒有過去和未來，宇宙也根本不存在起源和結束：虛存在的宇宙是永恆的，包括過去、現在和未來。

宇宙的起源

宇宙大爆炸

現在科學界所公認的宇宙起源理論，當然是「大爆炸理論」。這個理論本身就是科學推理的一個結果。由於這個理論得到了許多天文學觀測結果的支持，因而現在成為宇宙起源的主流思想。那麼，這個理論到底說的是什麼呢?

所謂大爆炸理論，就是認為宇宙起源於一次「大爆炸」。這只是一個形象的說法，並不同於我們通常意義上理解的爆炸。宇宙大爆炸理論有一個基本的出發點，那就是相信宇宙在不斷地演化，而且具有一個起點。那麼，這個起點是什麼樣子的呢?

在宇宙的起點，也可以說是宇宙的零點，此時的宇宙沒有時間，沒有空間，沒有任何現在能看到的天體，只是一種溫度和密度都無限高的真空狀態。這就是宇宙的起點。那麼有人會問，在這之前，宇宙是什麼狀態呢?我們現在只能說，因為沒有時間，所以不存在「之前」的概念，因而不存在這個問題。那麼，時間是怎麼產生的呢?時間是隨著宇宙爆炸而產生的。宇宙從這個起點開始，一瞬間就發生了急劇的暴漲。就是這個暴漲產生了時間、空間和物質。從這個暴漲開始，宇宙才逐漸演化，成其為今天人們看到的宇宙的樣子。

對於初次接觸大爆炸理論的人來說，有人也許會覺得荒誕不經。人類千萬年以來，都生活在生機盎然的地球上，白天有輝煌的太陽，夜晚有璀璨的星辰，怎麼能想到，這個看似妙趣橫生的世界，其誕生之初竟然是這麼機械，這麼了無趣味。科學所提供的這個宇宙誕生的圖像就是這樣。相對於「開天闢地」和「上帝創世」的神話傳說，宇宙大爆炸的過程顯得非常單調和乏味。那麼，為什麼這一理論成為科學界所公認的理論呢。正如前文所說，因為它得到了科學觀測的支持。

科學證據何在?

1929年，美國天文學家哈勃提出了哈勃定律。根據長期的天文觀測，他發現，星系的紅移量與星系間的距離成正比。這就是哈勃定律。根據這一定律，人們可以推導出，所有的星系都在互相遠離；而且，距離地球越遠的星系運動速度越快。這一發現在當時就引起了轟動。也就是說，如果逆著時間把星系現在的運動向前追溯，那麼，在一百億和二百億年前之間的某一時刻，所有的星系似乎都應該聚合在一起，而形成一個點，這就是宇宙的起點。

1962年，通過大量的觀測，科學家們發現在天空的各個方向上，都能夠均勻地探測到X射線。隨後，在1965年，人們又發現了來自太空的微波輻射，同樣是在天空各個方向上均勻分布的，而且不論在哪個方向上，其均勻程度都令人稱奇。這就是所謂的宇宙微波背景輻射。微波背景輻射無處不在。在生活中，我們都有這樣的經驗：如果沒有電視信號，就會在電視屏幕上看到雪花般閃爍的圖像。造成這種圖像的部分原因就是無處不在的微波背景輻射。

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