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(zhēng)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(mèng)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(zhēng)前線保衛(wèi)自己的祖國(guó)，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(guó)的劍橋大學(xué)和美國(guó)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(duì)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(duì)勒梅特說：“你的計(jì)算是正確的，但你的物理糟糕透了。”這句話表明，愛因斯坦對(duì)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(cè)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(guó)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(duì)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(guó)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。”

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(duì)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(duì)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?duì)論沒有闡述神學(xué)而拒絕相對(duì)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(duì)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(duì)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(guó)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(guó)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(guó)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?！苯?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(duì)知識(shí)的貢獻(xiàn)和神父勒梅特對(duì)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(duì)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