《时间简史》全集

宇宙论是一门既古老又年轻的学科。作为宇宙里高等生物的人类不会满足于自身的
生存和种族的绵延，还一代代不懈地探索着存在和生命的意义。但是，人类理念的进化
是极其缓慢和艰苦的。从亚里士多德——托勒密的地心说到哥白尼——伽利略的日心说
的演化就花了2000年的时间。令人吃惊的是，尽管人们知道世间的一切都在运动，只是
到了本世纪20年代因哈勃发现了红移定律后，宇宙演化的观念才进入人类的意识。人们
甚至从来没有想到过宇宙还会演化。牛顿的万有引力定律表明，宇宙的物质在引力作用
下不可能处于稳定的状态。即使在爱因斯坦的广义相对论中，情况也好不到哪儿去，为
了得到一个稳定的宇宙模型，他曾将宇宙常数引进理论中。他们都希望在自己的理论中
找到稳定的宇宙模型。可见，宇宙演化的观念并不是产生于这些天才的头脑之中。
    将哈勃的发现当成现代宇宙论的诞生是公平的。哈勃发现，从星系光谱的红移可以
推断，越远的星系以越快的速度离开我们而去，这表明整个宇宙处于膨胀的状态。从时
间上倒溯到过去，估计在100亿到200亿年前曾经发生过一桩开天辟地的大事件，即宇宙
从一个极其紧致、极热的状态中大爆炸而产生。伽莫夫在1948年发表的一篇关于热大爆
炸模型的文章中作出了一个惊人的预言，早期大爆炸的辐射仍残存在我们周围，不过由
于宇宙膨胀引起的红移，其绝对温度只余下几度左右，在这种温度下，辐射是处于微波
的波段。但在1965年彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙微波背景辐射之前，人们并不认真对
待此预言。
    一般认为，爱因斯坦的广义相对论是用于描述宇宙演化的正确的理论。在经典广义
相对论的框架里，霍金和彭罗斯证明了，在很一般的条件下，空间——时间一定存在奇
点，最著名的奇点即是黑洞里的奇点以及宇宙大爆炸处的奇点。在奇点处，所有定律以
及可预见性都失效。奇点可以看成空间时间的边缘或边界。只有给定了奇点处的边界条
件，才能由爱因斯坦方程得到宇宙的演化。由于边界条件只能由宇宙外的造物主所给定，
所以宇宙的命运就操纵在造物主的手中。这就是从牛顿时代起一直困扰人类智慧的第一

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