宇宙大爆炸理论艰难诞生,命名出自讽刺者,证据源于“门外汉”

在很久很久以前,宇宙一片混沌。突然,一位名叫盘古的巨人苏醒了,他抡起大斧劈向眼前这无尽的暗黑。轰隆!一声巨响,轻柔的物质向上升,汇聚成了天空。浊重的物质向下降,组成了大地。盘古害怕天地再次合拢,世界重归黑暗。他脚踏地,头顶天,撑起了天与地。亿万年后,盘古的身体变成了大山,盘古的血液变成了河流……这便是家喻户晓的盘古开天辟地的故事。在这个充满想象的东方传说中,我们的宇宙是源于名叫盘古的巨人那开天辟地的一斧。

到了近现代,人们开始用“科学”理解万事万物,当然也包括对广袤宇宙的认知——宇宙到底是如何诞生的?在牛顿的那个时代,人们认为宇宙是绝对的。宇宙古往有之,无论过去、现在、将来宇宙都是一样,宇宙里的一切均匀、缓慢地流逝着。这个观点似乎很符合我们大部分人的直觉,但它并未对宇宙从何而来给出确切的解释。

时光飞逝,几百年的时间在宇宙中宛如一瞬。人类进入了20世纪,爱因斯坦的相对论横空出世,人们对宇宙万物的认知又迈上了一个新台阶,似乎一切并不那么“绝对”。1929年,著名的天文学家哈勃总结出了一个具有里程碑意义的重大发现——哈勃红移,意味着,宇宙中的星系并不是相互静止的,而是星系相互之间正在加速远离。好比,我们吹一个有斑点图案的气球,随着气球越吹越大,上面的斑点也会随之离得更远。如果我们逆向回溯这个过程,那是不是宇宙最初就是起源一个点呢?

1946年,宇宙学家伽莫夫在总结了前人的基础之上,正式提出了宇宙大爆炸理论。该理论认为,宇宙是起源于138亿年前的一个致密炽热的奇点,经过一次剧烈的爆炸,这个能量极高的点,逐渐冷却、慢慢膨胀,进而形成了我们如今的宇宙。

可是,在宇宙大爆炸理论刚提出之时,主流学界并不认可,甚至它的命名“大爆炸( Big Bang)”都是出自它的讽刺者之口。在BBC的一档科学访谈广播节目中,当时的稳恒态宇宙学说支持者,物理、天文学界的大牛——霍伊尔,对这个宇宙起源的新理论嗤之以鼻,他还不无嘲讽地说:“宇宙根本不存在起源,它一直都存在,稳定且永恒,无论过去、现在、未来。若说宇宙诞生于一次'大爆炸(Big Bang)’,那纯粹是在胡说八道!”没想到“宇宙大爆炸”这个出自学界大牛霍伊尔之口,带有嘲讽意味的词,经媒体广泛传播,最终竟成了这个新兴学说的正式名称。

非同寻常的主张,必须要有非同寻常的证据。面对学界的冷嘲热讽,最好的回击就是拿出宇宙大爆炸学说的铁证。宇宙既然起源于一次剧烈的大爆炸,那么就一定存在大爆炸之后的痕迹。好比,熊熊燃烧过的壁炉里,它一定存在残留的余温。我们只要找到这个“余温”就能证明大爆炸理论。宇宙微波背景辐射便是大爆炸理论的“余温”,大爆炸理论的铁证。

没想到寻找宇宙大爆炸理论的证据比大爆炸理论的命名更富有戏剧性。宇宙微波背景辐射十分微弱,对于其的寻找工作一直不太顺利。直到1964年,威尔逊和彭齐亚斯这俩“门外汉”撞上大运,并于次年将他们的发现公之于众。

威尔逊和彭齐亚斯这俩哥们并不是物理学家或天文学家,他们只是普通的无线电工程师。1964年,他们为了改进卫星通讯,正努力调试大型天线,可是无论他们怎么拆装,就连天线里的鸽子窝、鸽子粪便都清理干净了,还是有无法去除的噪音干扰。在一次偶然的机会,他们与一位天文学家聊到了自己遇到的苦恼。这位天文学家猛然意识到了什么,一拍大腿,道“你们努力想去掉的东西,正是我们费尽心思想寻找的东西!”

宇宙微波背景辐射就这样很偶然地被发现了,宇宙大爆炸理论功成名就,终被大众所接受,成为“创世”理论。“大功臣”威尔逊和彭齐亚斯也荣获1978年诺贝尔物理学奖,不过他们在获奖之后,表现得十分谦逊,把功劳都归于为此辛劳钻研数十年的科研人员。

从盘古开天辟地到宇宙大爆炸理论,人类走出蒙昧拾得真理,偶然中掩藏着必然,而这必然便是来自于科学与坚持。

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