我們生活的這個(gè)宇宙,到底起源于哪里?
不同文明對(duì)萬物的開端有著什么樣的執(zhí)著?
萬物起始,有著什么樣的終極秘密?
今天,讓我們靜下來發(fā)散思維,一起聊聊宇宙的起源,追尋遙遠(yuǎn)星空中的奧秘。
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宇宙的起源,不同的文明都在說什么?
在遙遠(yuǎn)的遠(yuǎn)古時(shí)代,人類祖先就已經(jīng)開始追問一切從何而來,又向何處去?宇宙究竟有多大?這些深邃的問題,是如此迷人,全世界幾乎所有的人類文明都為其傾心。為此,人們創(chuàng)造出了各種創(chuàng)世神話、傳說和宗教信條?;蛟S是因?yàn)檫@些問題太難回答,所以至今并未形成一個(gè)全球統(tǒng)一的答案。
圖片來源:Pic2.me
《圣經(jīng)》開篇的《創(chuàng)世紀(jì)》中便寫道:“起初,神創(chuàng)造天地。”“神造了兩個(gè)大光,大的管晝,小的管夜。又造眾星”。由此可見,宇宙中的地球、月亮、太陽、星辰等眾天體,以至于眾星系,宇宙萬物實(shí)質(zhì)上都是上帝無限能力和智慧的結(jié)晶。在中國神話中,盤古則成為傳說中開天辟地的神。“天地混沌如雞子,盤古生其中,萬八千歲,天地開辟,陽清為天,陰濁為地。盤古在其中,一日九變,神于天,圣于地?!?/span>
圖片來源:chinese creation myth
像這樣類似的神話似乎并不少見,每種文化給出的答案都大相徑庭,有一些反映出人們不同的生活方式,有一些則反映出不同的宗教信仰。比如,古埃及的創(chuàng)世神話認(rèn)為尼羅河讓土地變得肥沃,所以我們的世界正是從水中誕生;瑞典人認(rèn)為冰與火對(duì)生存非常重要,所以古挪威神話認(rèn)為,生命起源于冰與火。
這些終極問題,古人給出的答案都多少有點(diǎn)兒激進(jìn)。那什么才是真實(shí)與實(shí)在呢?柏拉圖在2000多年前給出的答案。在他經(jīng)典的洞穴之喻中,人就像被囚禁在一個(gè)山洞中,面朝空白的洞壁,身后的篝火將一切的影子投射在洞壁上,讓人誤以為婆娑搖曳的影子就是真實(shí)的世界。柏拉圖認(rèn)為,要想真正理解真實(shí)世界,必須打破思想的枷鎖。
我的物理學(xué)生涯告訴我,柏拉圖是正確的:現(xiàn)代物理學(xué)用不勝枚舉的例子證明,真實(shí)世界的終極本質(zhì)并不是表面上看起來的那樣。但如果物理實(shí)在不是我們認(rèn)為的那樣,那又應(yīng)該是什么樣的?
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一波三折的大發(fā)現(xiàn),宇宙開端于一次大爆炸
現(xiàn)代物理學(xué)的主流觀點(diǎn)認(rèn)為,我們的宇宙起源于137億年前的一場(chǎng)大爆炸,但這一理論的提出卻經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程。
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最早的提出者是俄羅斯物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家亞歷山大·弗里德曼,在他1922年發(fā)表的論文中提出,宇宙中的天體大部分都不是靜止的,而是隨著時(shí)間而變化。在所有的可能性中,宇宙最自然的狀態(tài)有兩種——不是在膨脹,就是在收縮。如果宇宙在膨脹,這意味著所有分開的物體都在相互遠(yuǎn)離,過去將存在一個(gè)時(shí)間點(diǎn),我們今天所看到的萬物都位于同一個(gè)地方,擁有無限大的密度。換句話說,我們的宇宙有一個(gè)開端,在無限的密度中發(fā)生了一場(chǎng)災(zāi)難式的爆炸——宇宙大爆炸。
雖然他的論文發(fā)表在了德國最有威望的物理學(xué)期刊上,連愛因斯坦等人都對(duì)其進(jìn)行了討論,但卻被大多數(shù)人忽略了,并最終被埋沒,對(duì)當(dāng)時(shí)的主流物理世界觀沒有產(chǎn)生任何影響。
埃德溫·哈勃
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5 年后,歷史再次重演。比利時(shí)天體物理學(xué)家勒梅特,再一次發(fā)表了大爆炸理論。但是他并不知道弗里德曼已經(jīng)發(fā)表過這個(gè)理論,于是“重新”發(fā)表了一次。結(jié)果,它再一次被學(xué)術(shù)界忽視了。最終讓大爆炸理論引起人們注意的不是一個(gè)新研究,而是一次新觀測(cè)。埃德溫·哈勃,就是哈勃望遠(yuǎn)鏡紀(jì)念的那位天文學(xué)家,他發(fā)現(xiàn)系外星系后,人們很自然地想測(cè)出它們?cè)诳臻g中的分布和運(yùn)動(dòng)情況。
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物體朝我們而來或離我們而去的速度通常很容易測(cè)量,因?yàn)檫@種運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致它的光譜線發(fā)生移動(dòng)。彩虹中,頻率最低的是紅光,所以,如果星系正在離我們遠(yuǎn)去,它的所有光譜線將發(fā)生紅移。如果星系正在朝我們而來,它將發(fā)生藍(lán)移,假如漫天的星系只是在隨機(jī)地亂動(dòng),我們會(huì)發(fā)現(xiàn),一半星系在紅移,另一半在藍(lán)移。
但令人吃驚的是,哈勃發(fā)現(xiàn),幾乎所有的星系都在紅移。此外,哈勃還發(fā)現(xiàn),星系與我們的距離越遠(yuǎn),遠(yuǎn)離我們的速度就越快。這一理論后來發(fā)展成為“哈勃定律”,而在往后的宇宙學(xué)研究中,哈勃定律成為宇宙膨脹理論的基礎(chǔ)。如今,宇宙膨脹已是被廣泛接受的事實(shí)。
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生命、宇宙、萬物的終極答案是什么?
縱觀人類歷史,各個(gè)時(shí)代的思想家對(duì)“什么是實(shí)在”這個(gè)問題作出了回答,盡管物理學(xué)家構(gòu)建起了一個(gè)邏輯嚴(yán)密的理論體系,但這依然不能證明我們現(xiàn)有的物理實(shí)在的認(rèn)識(shí)就是正確的。我們腦中構(gòu)建的內(nèi)部實(shí)在與外部實(shí)在有什么關(guān)系呢?萬物究竟由什么組成?世界是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的?為什么呢?一切的一切,是否有一個(gè)終極意義?如果有的話,又是什么?
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著名科幻小說家道格拉斯·亞當(dāng)斯在他的科幻作品《銀河系漫游指南》中問道:“生命、宇宙和萬物的終極問題的答案究竟是什么?”當(dāng)然,對(duì)這些問題的思考也影響了他的人生道路。以下是他對(duì)生命、宇宙、萬物終極問題的思考和感觸。
我還記得,我第一次對(duì)這個(gè)問題產(chǎn)生強(qiáng)烈好奇,是一本改變了我人生的書,這本書叫《別鬧了,費(fèi)曼先生》。我從來沒見過理查德·費(fèi)曼,但正是他改變了我的人生道路,從經(jīng)濟(jì)學(xué)轉(zhuǎn)向了物理學(xué),因?yàn)樵谀侵拔绎柺軣o聊的高中物理困擾,非常抵制物理學(xué)的知識(shí)。當(dāng)然,那本書的主要內(nèi)容并不是講物理學(xué),而更像是教你如何撬開門鎖和挑選女朋友,但我在字里行間感受到,這個(gè)家伙真是愛死物理學(xué)了。
我被迷住了。如果你在路上看見一個(gè)長(zhǎng)相平平的男生挽著一個(gè)傾國傾城的女孩,你一定會(huì)認(rèn)為背后有什么不可言說的秘密,你可能會(huì)假設(shè),她一定看到了他身上隱藏的閃光點(diǎn)。這也是我對(duì)物理學(xué)的感覺。
理查德·費(fèi)曼
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