现代天文学面临的理论瓶颈问题，进入后－天文学时代4-1

继续前文连载，研究大爆炸理论。

天文学的简单发展历程，一语五千年

一、初始的认识阶段

古人曾经仰望天空，基于目视的基础，形成了古人朴素的五纬七曜的天文学。

五纬就是金木水火土五大行星，而七曜是五纬加上太阳和月亮。它们与其他星体的区别就是：这七个星体是规律性的运动的，而其他星体似乎是不动的，就像满天繁星的背景。

再后来，基于历法，基于盖天说，为了定位性的描述星体，产生了四象、28天罡的天区划分。

由于是基于现象的观察结果，对于搞不清楚原理的地方怎么办？怎么解读？

最初的、最简单的解释当然是神。这个神被表述为天、大自然、或者神。甲骨文的神是雷神的意思，酷似闪电的样子，且很像太极图的初始形状。雷电，这是当然最常见的让人敬畏的自然现象。

神字的早期形态

示字旁，代表的是崇拜、祭祀的意思。这个时期的神更多是“天威”的意思，而非后世宗教、迷信意义的神或仙。当时还没有宗教，图腾崇拜的也仅仅是一种含混的概念。从多图腾向龙这个一图腾转化，这是一个图腾崇拜的进步；从龙向天、甲骨文意义的神转变这又是一个泛神论意义的进步。至战国时期，这个神被天明确代替了。而后世的神、鬼（甲骨文时期就是祭祀死去的人的意思）被佛教借用，仙被道教借用。

当时力量级别更大的地震导致的沧海桑田，以及火山喷发等现象，则被表述为“天塌西北，地陷东南”、“共工撞断不周山”等。“女娲补天”明显是这种情况的救灾描写。

至于星际意义的天文事件，一些是例行的。如日食、月食、火星凌日，五星连珠等等，由于机理解释不清或者解释了也很少有人懂，这些现象被玄学、迷信利用。

再特殊一些的，那就是天生异相了，也有记载。例如最早的超新星爆炸的记载是：

《后汉书》中：“十月癸亥，一客星出于南门，其大如斗笠，鲜艳缤纷，后渐衰萎，于次年六月没。”

这是公元185年（东汉）时期。

《宋史》《宋会要》中“至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日”

公元1054年（宋代）5月的事情。

超新星爆炸

古人的天文架构，很明显－－天、地。

而天又被形容为九重，这样即好安排神仙住处，仙住神山，神住天宫。同时也好安排五纬七曜之外的特殊现象。至于地被分十八层安排鬼，这是佛教传入以后的事情了。

古代的天文，不好解释的地方，就基于数理一统文化，找泛神论意义的“天”来帮忙。

现代的天文视野开阔了一些，眼神好使了一些，但关键不明白的地方，不好解释的地方，实际也采取了这种思维套路。会找你找不到的泛神论意义的飞碟、暗物质、智商、能力爆表的外星人等概念来帮忙解释。让你搞不清楚这是神话、数理玄学还是物理的天文学。

二、对初始认识的怀疑

这种情况一直持续到早期的天文望远镜的发明。也就是伽利略的时代了。

人眼可见光光学意义望远镜的发明，使人眼的视力能力提高了。人们发现有些星光不再是光点，而是一个看不太清楚的光亮涡旋。而原来所说的12星座或者28天罡的视野分区，其星光可能是来自“九重天”的不同层级等等。

人们开始怀疑最初的关于星光背景的天文学认识。

这种怀疑当然还是先从离我们最近的五纬七曜开始。

系统性的怀疑就是日心说与地心说的争议，最后日心说胜。一些人利用现代天文学的观测能力来评价，认为古人很愚蠢，地球绕着太阳转，这不是很明显的事情吗？

实际上，如果你站在运动的双星系统的任何一个星体上观察另外一颗星，另外一颗星都是圆周运动的。不管另外一颗星是相对静止的，还是本身也在围绕旋转。（后面在介绍天文学N体运动中最简单的两体运动的时候，会用动态图介绍这种问题。）只有你结合一个系统之内的其他星体的运行状态的“奇异”，才会发现观察的相对基准点可能有问题。当然，古人发现这个问题，用了至少一千多年。

我们现在观察星空，实际依然是地心说观察角度意义的，即便是哈勃的观察。同时，星系尺度的观察，我们是基于另外一种“地心说”，也就是基于银河系为基础的观察。地球仅仅是银河系这个“观察点”中的一个位置而已。面对总星系、超总星系、总时空，我们依然在面对地心说一样的观察问题－－“不识庐山真面目，只缘身在此山中。－－苏轼”。

如果不能在思想上跳出观察区俯瞰（西方称上帝视角），那么一样会出现地心说曾经面对的理解问题。

接下来对历史的天文学的怀疑的结果，就是利用望远镜及基于牛顿引力方法等学说的数理方法发现太阳系中相对较远、相对较小的天王星、海王星、冥王星。太阳系不再是五大行星，变成了九大行星。

而由于冥王星双星的发现、小行星带的发现、奥尔特云的构想，太阳系的边界扩展到其引力消散的顶层。

三、产生现代天文学基础

这一切，随着爱因斯坦的相对论和哈勃的上天，人眼不可见光的电磁波宽谱意义的望远镜的使用而改变。这也是理论与验证快速发展的几十年。

这种改变，有几个切实的主要进步：

引力的表达变得实用性的精细。并且提出了现代极限意义的奇点、黑洞学说。黑洞已经间接验证存在，其内部尚无法验证；奇点尚未验证。

基于宽泛光谱意义的观测，将人类的视野范围以及观测清晰程度提高。宇宙尘埃、宇宙微波、星系云、红外、紫外现象、伽马射线等，这些原来目视不及的部分都被观测到。现在的麻烦是，计算的理论质量与现实存在理论性不符，星系物质的运动速度存在理论性不符。这才导致提出暗物质、暗能量假说，弥补理论缺陷，但是至今未验证。

很多天文学的图片，并不是基于人眼可见光意义的，而是基于设备可见电磁波的效果图、叠加图或者渲染图，并非直接观测图。由于太漂亮、太震撼，往往被错误理解。即便坐在时空飞船中去观光，你也不可能用肉眼看到这些效果图的效果。而有些效果图是基于数理理论假说的效果图，实际的真伪并不一定，但由于“太真实”而被误以为是事实。天文学的图片，往往需要留神是“图骗”。可视化的虚拟现实技术近几十年的快速发展，已经可以虚拟不现实，例如《黑客帝国》《阿凡达》描述的一般。

虚拟现实

基于量子力学、基本粒子理论，对宇宙物质的产生过程形成了相对完善的解释。同时，试图探讨相对论不能解读的黑洞内部、量子云意义的时空不可观察部分。但是，对于形成的动力机制缺少解释。笔者实际补充了这一块动力机制－－时空对撞机，这是基于相对论、量子理论、基本粒子理论结合的理论假说产物。

剩下的很多具体天文工作实际是重复性观察、验证、证伪确认、寻找理论BUG意义的。例如再发现几个星体或者星系、现象等，增加明确的数量意义而已。再发现一点什么特殊现象的可能性现在已经越来越小。对于个别特殊现象的理论解释，却也触发对原始理论的再思考，试图找到理论BUG。例如观测的时空空白区、星际内物质运动的速度问题等。这也导致了一些假说或者猜想的产生。

就像我们至今并不太了解海洋深处、地壳内部、太阳系内部细节（不知道什么时候又蹦出来几颗小行星、彗星之类的）一样，我们了解身边的能力尚且有限，面对浩渺星空，“视力”提高了，并不代表可以看清楚、看懂全部。更遥远的星系依然仅仅是小小的螺旋甚至一个模糊的亮点，甚或看不见了。空谈宇宙，对于物理而言，依然还是言之过早。

现代天文学的架构，基于银河系为基础，产生河外星系这种很“地心说”的分类。之后，基于观测，河外星系被衍化为总星系、超总星系，其上就是我们所在的总时空范围了。而这个总时空范围我们只看到了一部分，其外依然一片茫然。加上其外，才是现代意义的宇宙。

在这样的大尺度，相对论小小的误差以及理论盲点（黑洞内部、量子星际云部分），也就成为关键的理论软肋（未证实的暗物质、暗能量理论假说解读的部分）。而这个理论盲点正在被量子力学、基本粒子理论所填充弥补。

四、后－天文学时代

面对总时空的未知部分，面对我们所居住的总时空之外的宇宙，天文学的观测证实，再度受阻。

后－天文学时代，这是利用西式方法创造的词。当基于数理构想的天文学假设理论的结果得不到证实，无法证实这种情况，西式定义方法通常是加上一个“后”这个前语缀。西方人称这种未证实的假说或者基于数理的想法为理论物理假说。按西式逻辑，这实际就是基于相对论、量子力学、基本粒子理论的后－天文学时代。

实际现在也是基于相对论（试图统一热力学、电磁学）、量子力学、基本粒子理论的后－物理时代。因为，百年来，真正改变天文学、物理学的已应用、大部分证实的主要理论就这三个。看似热闹的现代物理、天文学，都是基于这三种理论的扩展，从无实质性意义的突破。一直在想像，一直卡在理论验证的瓶颈里。这也是现代认为物理学面临理论发展瓶颈的说法的另一种表达。

加上后这个前语缀，意味着这不是跨时代意义的，仅仅是现代物理、天文学这个时代的一个尴尬时期，是基于现代理论发展的后期不能有效突破的表达，以及茫然寻找方向的无奈。

后－天文学时代主要有三个物理文化的发展方向：

对于未验证的、数理逻辑想像的、未知的，现代物理也要如同古人一样，寻求一个可以接受的解释，这不仅包括物理解释，也包括物理文化的解释。那么，就会有三种方向：

一、基于现有理论未证实的部分，继续努力去证实、证伪。通过设备的更新进步以及方法上的进步，寻找验证的可观测、测量的极限。例如寻找我们这个时空形成的“第一颗”恒星－－我们这个总时空的第一道曙光。

二、基于现有理论的BUG或可能的BUG，或者不能证实的现状或问题，提出各种新的数理构想，形成新的理论物理假说。例如暗物质、暗能量。现代国内“民科”不管对错已经介入理论物理假说部分，这部分，国内物理学家们说的少些，引用的假说基本都是外国的。笔者这篇连载，有凑民科热闹之嫌，但是，更重要的是想分清楚现代天文学实证部分与未证实的数理部分（可能是数理物理，也可能是数理玄学）的区别。

三、基于未证实的唯物前提，寻找泛神论、唯心哲学意味的解释方案，以寻求面对未知的心理安慰。这方面的工作更超前一些，因为这个不用实验经费，用大脑就可以。

当然，这就不仅仅是物理或者物理理论的探索了，还可能会用到古人的借用泛神论的解释方式。面对后者的可能性，数理玄学也自然就方便地混杂其中了。

古代哲学的最高数理层次是基于当时的天文学建立的，这个数理文化习惯至今并未完全改变。

人们想了解未知，想了解宇宙，这是极限思考使然。但我们可能会忽视文化底蕴的不同所带来的不同表达结果。西方至今在天文学、物理学领域并未区分数学、数理、物理的区别；并未区分哲学的唯心与唯物的区别；并未区分理论物理假说与实证物理的区别，这使西式的理论物理假说陷入数理玄学与数理物理、实证物理之间，难以辨别。

辩证唯物的看待西方天文学的后－天文学时代，你会发现，这些内容，可圈可点的实证物理意义的内容是如此的有限。有数学基础的五年也就学完了，有十年也就可以理论物理假说超越了。当然，前提也是无法证实、无法证伪而已。

突破近代物理的三大理论系统的瓶颈，才会可能进入新的物理时代。都在想，但是都未突破，更多的是在打理论性的补丁。