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2012-04-29 00:00:00史蒂芬·霍金
考試·新英語 2012年10期
在過去的百年間，我們在宇宙學(xué)中取得了驚人的進步。廣義相對淪和宇宙膨脹的發(fā)現(xiàn)，粉碎了永遠(yuǎn)存在并將永遠(yuǎn)繼續(xù)存在的宇宙的古老圖像。取而代之，廣義相對論預(yù)言，宇宙和時間本身部在火爆炸處起始。它還預(yù)言時間在黑洞里終結(jié)。宇宙微波背景的發(fā)現(xiàn)，以及黑洞的觀測，支持這些結(jié)淪。這是我們的宇宙圖像和實在本身的一個深刻的改變。
雖然廣義相對論預(yù)言了，宇宙來自于過去一個高曲率的時期，但它不能預(yù)言宇宙如何從大爆炸形成。這樣，廣義相對論自身不能回答宇宙學(xué)的核心問題，為何宇宙如此這般。然而，如果廣義相對論和量子論相合并，就可能預(yù)言宇宙是如何起始的。它開始以不斷增大的速率膨脹。這兩個理淪的結(jié)合預(yù)言，在這個稱作暴脹的時期，微小的起伏會發(fā)展，導(dǎo)致星系、恒星以及宇宙中所有其它結(jié)構(gòu)的形成。對宇宙微波背景中的小的非均勻性的觀測，完全證實了預(yù)言的性質(zhì)。這樣，我們似乎正朝著理解宇宙起源的正確方向前進，盡管還有許多工作要做。當(dāng)我們通過精密測量空間航空器之間距離，進而能夠檢測到引力波，就會打開極早期宇宙的新窗口。引力波從最早的時刻自由地向我們傳播，所有介入的物質(zhì)都無法阻礙它。與此相比較，自由電子多次地散射光。這種散射一直進行到30萬年后電子被凝結(jié)之前。
盡管我們已經(jīng)取得了一些偉大成功，并非一切都已解決。我們觀察到，宇宙的膨脹在長期的變緩之后，再次加速。對此理論還不能理解清楚。缺乏這種理解，對宇宙的未來還無法確定。它會繼續(xù)地?zé)o限地膨脹下去嗎？暴脹是一個自然定律嗎？或者宇宙最終會再次坍縮嗎？新的觀測結(jié)果，理論的進步正迅速涌來。宇宙學(xué)是一個非常激動人心和活躍的學(xué)科。我們正接近回答這古老的問題：我們?yōu)楹卧诖耍课覀儚暮味鴣恚?/p>
在過去的百年間，我們在宇宙學(xué)中取得了驚人的進步。廣義相對淪和宇宙膨脹的發(fā)現(xiàn)，粉碎了永遠(yuǎn)存在并將永遠(yuǎn)繼續(xù)存在的宇宙的古老圖像。取而代之，廣義相對論預(yù)言，宇宙和時間本身部在火爆炸處起始。它還預(yù)言時間在黑洞里終結(jié)。宇宙微波背景的發(fā)現(xiàn)，以及黑洞的觀測，支持這些結(jié)淪。這是我們的宇宙圖像和實在本身的一個深刻的改變。
雖然廣義相對論預(yù)言了，宇宙來自于過去一個高曲率的時期，但它不能預(yù)言宇宙如何從大爆炸形成。這樣，廣義相對論自身不能回答宇宙學(xué)的核心問題，為何宇宙如此這般。然而，如果廣義相對論和量子論相合并，就可能預(yù)言宇宙是如何起始的。它開始以不斷增大的速率膨脹。這兩個理淪的結(jié)合預(yù)言，在這個稱作暴脹的時期，微小的起伏會發(fā)展，導(dǎo)致星系、恒星以及宇宙中所有其它結(jié)構(gòu)的形成。對宇宙微波背景中的小的非均勻性的觀測，完全證實了預(yù)言的性質(zhì)。這樣，我們似乎正朝著理解宇宙起源的正確方向前進，盡管還有許多工作要做。當(dāng)我們通過精密測量空間航空器之間距離，進而能夠檢測到引力波，就會打開極早期宇宙的新窗口。引力波從最早的時刻自由地向我們傳播，所有介入的物質(zhì)都無法阻礙它。與此相比較，自由電子多次地散射光。這種散射一直進行到30萬年后電子被凝結(jié)之前。
盡管我們已經(jīng)取得了一些偉大成功，并非一切都已解決。我們觀察到，宇宙的膨脹在長期的變緩之后，再次加速。對此理論還不能理解清楚。缺乏這種理解，對宇宙的未來還無法確定。它會繼續(xù)地?zé)o限地膨脹下去嗎？暴脹是一個自然定律嗎？或者宇宙最終會再次坍縮嗎？新的觀測結(jié)果，理論的進步正迅速涌來。宇宙學(xué)是一個非常激動人心和活躍的學(xué)科。我們正接近回答這古老的問題：我們?yōu)楹卧诖耍课覀儚暮味鴣恚?/p>
