提出大爆炸的神父

馬富城

有人說，天文學(xué)是讓人謙卑的，喬治·勒梅特就是這樣一位謙卑的天文學(xué)家。他是關(guān)于宇宙形成的“大爆炸理論”的提出者，是被后世科學(xué)家公認(rèn)的“在數(shù)學(xué)上和愛因斯坦不相伯仲，在天文學(xué)上超過愛因斯坦”的人。然而，不單他生前不爭名利，就連現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上也沒有很多關(guān)于他的資料；而如果在搜索引擎輸入“著名科學(xué)家”，翻好幾頁也不會(huì)出現(xiàn)勒梅特的名字。這種成就和名氣完全不成正比的現(xiàn)象，跟勒梅特是科學(xué)家的同時(shí)，更是個(gè)忠于信仰的神父有很大關(guān)系。

下面，就讓我們來了解一下這位神父追求真理的傳奇一生，以及大爆炸理論的提出。

堅(jiān)持少年時(shí)期的夢想

勒梅特1894年出生于比利時(shí)的沙勒羅瓦市。在年少的時(shí)候，他就曾立志要做一名神父，并同時(shí)渴望成為一名科學(xué)家。1913年，當(dāng)他進(jìn)入比利時(shí)魯汶大學(xué)工程學(xué)院念本科時(shí)，同時(shí)也選修了哲學(xué)院的課程。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)時(shí)，勒梅特英勇地選擇了去戰(zhàn)爭前線保衛(wèi)自己的祖國，并榮獲了比利時(shí)十字軍勛章。世界大戰(zhàn)之后，他返回學(xué)校并取得了數(shù)學(xué)博士學(xué)位，卻拒絕了在學(xué)校工作的機(jī)會(huì)，轉(zhuǎn)而選擇了他從小期冀的職業(yè)—神父。

在神學(xué)方面，勒梅特一直忠于自己的神職。而在科學(xué)方面，勒梅特更是廣交良師益友，努力向志趣相投的科學(xué)家們靠攏。在勒梅特成為神父后的幾年內(nèi)，他并沒有放棄他在科學(xué)領(lǐng)域的追求，而是先后去了英國的劍橋大學(xué)和美國馬薩諸塞州的哈佛天文臺(tái)學(xué)習(xí)天文學(xué)，并獲得了麻省理工學(xué)院的物理學(xué)博士學(xué)位。就是在那時(shí)，他結(jié)識(shí)了喬治·黑爾（發(fā)現(xiàn)太陽漩渦和磁性太陽黑子的天體物理學(xué)家）和維斯托·斯里弗（發(fā)現(xiàn)星系紅移和冥王星的天文學(xué)家）等人，在這些人的影響下，勒梅特才有了后來的天文學(xué)理論和研究。

來自愛因斯坦的嘲諷

1927年，勒梅特終于返回了比利時(shí)魯汶大學(xué)，開始教授數(shù)學(xué)和物理。當(dāng)時(shí)，愛因斯坦關(guān)于有限大小、靜態(tài)宇宙的概念支配著學(xué)術(shù)界。但拋開權(quán)威的觀點(diǎn)，勒梅特根據(jù)自己的研究和計(jì)算，用法語發(fā)表了一篇關(guān)于“均勻質(zhì)量的宇宙和增加半徑計(jì)算銀河系外星云的徑向速度”的論文。文中他證明，由廣義相對論推導(dǎo)出的宇宙，不可能保持靜態(tài)，而是持續(xù)膨脹的，空間會(huì)不斷擴(kuò)大，因此星系之間的距離也在不斷變大。

然而，不但這篇價(jià)值連城的論文沒有引起人們的廣泛重視，而且勒梅特違反主流觀點(diǎn)的新發(fā)現(xiàn)也沒能被其他天文學(xué)家所接受，尤其是愛因斯坦本人。1927年，在著名的第五屆索爾維會(huì)議（愛因斯坦與波爾關(guān)于量子的大辯論）上，勒梅特和愛因斯坦首次相遇，愛因斯坦對勒梅特說：“你的計(jì)算是正確的，但你的物理糟糕透了?！边@句話表明，愛因斯坦對勒梅特的數(shù)學(xué)推理沒有疑問，但他認(rèn)為推出的結(jié)果荒謬至極。

愛因斯坦的敬佩

然而，勒梅特并沒有因?yàn)楸粯O富盛名的愛因斯坦嘲諷了幾句就停止自己的研究。他推導(dǎo)出的定律兩年后被愛德文·哈勃用天文望遠(yuǎn)鏡觀測到，才終于得到證實(shí)，愛因斯坦和物理界的其他人才承認(rèn)勒梅特關(guān)于宇宙持續(xù)膨脹的理論。這個(gè)定律現(xiàn)在被稱為“哈勃定律”。

1931年，為了使自己的理論得到更廣泛的閱讀，勒梅特把文章發(fā)給了英國天體物理學(xué)家亞瑟·愛丁頓，愛丁頓將其翻譯成英文，并發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。當(dāng)更多人看到這篇論文后，人們提出了更多問題：如果宇宙一直在膨脹，那膨脹是什么時(shí)候、如何開始的呢？這是否意味著宇宙起源于時(shí)間和空間中某個(gè)特定的點(diǎn)？

針對這些問題，勒梅特做了深入探索和分析，并于1931年在《自然》雜志上發(fā)表了一篇堪稱傳奇的論文。他認(rèn)為，我們所知道的世界是以一個(gè)原始量子作為起源開始的。時(shí)間和空間的概念在這個(gè)世界開始之前沒有任何意義，只有在這個(gè)原始量子被分成足夠多份后，時(shí)間和空間才開始有合理的意義。如果這個(gè)想法是正確的，那么宇宙中的所有一切，都是由這個(gè)原始量子的爆炸和持續(xù)膨脹形成的。

在今天，這個(gè)理論被大家稱為大爆炸理論。

1933年1月，勒梅特和愛因斯坦以及哈勃參加了在美國加利福尼亞州舉行的一系列研討會(huì)。在勒梅特詳細(xì)闡述了他的大爆炸理論之后，愛因斯坦站起來鼓掌，說：“這是我所聽過的最美麗、最令人滿意的世界起源說明?！?/p>

真理不相違

雖然受到了愛因斯坦的肯定，但在勒梅特的一生中，由于他一直跨立在科學(xué)和宗教兩個(gè)領(lǐng)域，而這兩個(gè)領(lǐng)域有截然不同的準(zhǔn)則，所以他經(jīng)常受到兩個(gè)領(lǐng)域中反對者的激烈抨擊?？茖W(xué)家們指責(zé)他試圖用宗教的方法指導(dǎo)科學(xué)研究；同時(shí)，信徒們指責(zé)他對上帝施加了限制。

然而勒梅特認(rèn)為，科學(xué)和宗教是追求真理的兩條路，這兩條路必須是分別獨(dú)立，但又并行不悖的。神父不應(yīng)該因?yàn)橄鄬φ摏]有闡述神學(xué)而拒絕相對論；而《圣經(jīng)》本來就不是自然科學(xué)的教科書，所以學(xué)習(xí)自然科學(xué)的人也沒必要抵觸《圣經(jīng)》。他希望自己的科學(xué)理論價(jià)值只被應(yīng)用在科學(xué)上，而不是用來解釋神學(xué)。如果他想探索道德、倫理和精神上的問題，他會(huì)看《圣經(jīng)》；但如果他想了解宇宙，他會(huì)做實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。

好在，進(jìn)入20世紀(jì)以后，不會(huì)再有像布魯諾那樣因?yàn)樽非罂茖W(xué)而被逐出教會(huì)、監(jiān)禁、燒死的科學(xué)家。勒梅特所處的年代，教皇庇護(hù)十一世和十二世不僅宣稱宇宙大爆炸和天主教創(chuàng)造的概念是相容的，并認(rèn)為勒梅特的思想可以作為對上帝和天主教的存在的科學(xué)驗(yàn)證。雖然勒梅特極力反對教皇的作法，但是教皇的認(rèn)可也保證了勒梅特思想的更廣泛傳播。

1936年—1937年，勒梅特在美國印第安納州圣母大學(xué)任訪問學(xué)者，他開設(shè)的宇宙學(xué)課程座無虛席，不但有研究生們聽課，還有學(xué)校物理系和數(shù)學(xué)系的老師們旁聽。

第二次世界大戰(zhàn)的影響

結(jié)束了圣母大學(xué)的任教后，勒梅特再次返回魯汶大學(xué)任教，但是第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)嚴(yán)重影響了勒梅特的人生。1940年5月，德國軍隊(duì)燒毀了魯汶大學(xué)，并把許多勒梅特的同事關(guān)進(jìn)了監(jiān)獄，而勒梅特本人被送進(jìn)了醫(yī)院，遭受了電擊以及各種毆打。令人悲憤的二戰(zhàn)結(jié)束后，孝順的勒梅特和母親住在一起，專心照顧母親，直至母親1956年去世。

晚年的勒梅特和自己的兄弟以及侄子、侄女一起過著悠閑自在的生活。他愛上了彈琴、攝影、旅行以及學(xué)中文。同時(shí)，他成為了比利時(shí)-意大利親善大使，頻繁地在兩國間往來，進(jìn)行文化傳播工作。羅曼·羅蘭曾說：“世上只有一種英雄主義，就是在認(rèn)清生活真相之后依然熱愛生活。”經(jīng)歷了兩次世界大戰(zhàn)以及宗教和科學(xué)界的雙重阻力后的勒梅特，依然熱愛著生活。

終其一生，科學(xué)家勒梅特對知識(shí)的貢獻(xiàn)和神父勒梅特對于平衡宗教和科學(xué)兩者的貢獻(xiàn)同樣重要。他謹(jǐn)慎的、全面的、理性的思考方式，是處理與調(diào)和兩個(gè)看似矛盾事物的有效途徑，對于世界和平、人與人之間相互理解有指導(dǎo)性作用。他給我們留下的財(cái)富超越了宇宙論，讓我們更有勇氣去貼近真理本身。endprint