宇宙之谜有新答案了

清莲

宇宙之谜有新答案了

　　文敏

　　这似乎已成了一个根深蒂固、颠扑不破的“真理”：宇宙起源于一次大爆炸而且正在不断膨胀。但现在，根据英国《自然》杂志报道，德国海德堡大学的理论物理学家克里斯托弗·维特里克提出了新的看法，他已经构建出了一种完全不同的宇宙学框架，在这套框架内，宇宙并非在膨胀，而且，万事万物的质量一直在增加。这一理论或许有助于科学家们理解一些有争议的问题——比如宇宙大爆炸中出现的“奇点”等。

　　说实在的，奇点理论已经超越一般人的思维理解了，大多科学家认为它是宇宙产生之初，由爆炸而形成宇宙的那一点。它具有所有物质的势能，但奇点又是无形的。同时我们还可以想象,在某一点上宇宙奇点的这一势能平衡被打破，于是偶然地，能量便不断转换为物质，而经过若干年而形成了我们的宇宙。它是存在于宇宙形成之前的“第一推动”——然而我们不能想象出的是什么东西引发了这一奇点势能平衡的被破坏。数学上，奇点是没有大小的“几何点”，就是不实际存在的点。令人难于理解的还有，没有大小的奇点竟然是能级无限大的物质。

　　普通人看到这个答案后接下来忍不住想问的是，这个奇点从何而来、奇点之前又是什么？当然，已经有科学家以普通人更加难以理解的“量子涨落”来回答这个问题。看样子，宇宙起源的问题似乎并不是答案越多越清晰，反而是成了知道得越多越糊涂了。宇宙为什么存在？宇宙是怎么起源的？……很多人认为物理学家追问这些问题是为了获得“内心的平安”。其实不然，物理学有一套非常不同的逻辑。

　　天文观测和经典理论都表明宇宙起源于大爆炸，而量子引力的进展则表明大爆炸比此前想象的要快得多。牛顿这位现代科学的奠基人认为，引力是一种普遍的力，作用于宇宙中一切物体之间。每个恒星，每个星系，都因引力而互相靠近。但20世纪20年代，美国天文学家哈勃发现，各个星系不是在相聚，而是在以很高的速度相离。哈勃注意到，各星系的光在颜色上稍稍有些异常（用术语来说就是“红移”），这说明各个星系在急速倒退。因为光是由不同的光波组成的。因此，一个移动的光源能将光波拉长或缩短，正如一辆行进中的车辆会把它发出的声波拉大或缩短一样。一辆汽车的发动机声音或一列火车的汽笛声，在该汽车或火车急速开过我们身边时，音高会降低很多。这里，把“音高”替换成“颜色”就是宇宙学中赫赫有名的“哈勃红移”理论。根据哈勃红移推算，遥远的星系每秒钟要退行成千上万公里。据科学家们观察，大多数星系都展现出这样一种红移，而且，星系距离地球越远，红移越大，据此，科学家认为宇宙一定在不断膨胀。

　　但现在维特里克却认为，在名为暴胀的短期之内，宇宙仍然在快速膨胀，但在暴胀之前，宇宙大爆炸不再包含有一个宇宙密度无限大的奇点时刻。星系的飞速远去是因为空间质量在不断增加。

　　这一说法实在是惊人，但它也有一个大问题：它无法被检验。地球上万事万物的质量最终都是相对于国际千克容器这一千克标准得出的数值。如果包括国际千克容器在内的万事万物的质量都会在随着时间的流逝而不断增加，那么，我们上哪儿去找到检验质量的标准呢？

　　一般任何一种新理论的诞生需要有一系列前期突破作为酝酿，不可能凭空就来。目前维特里克的新理论尚未得到更多同行的回应。但科学就是这样的一个过程：就是一个不断提出假说，不断被验证或证伪。