为了便于理解地球、人和宇宙的关系,我们不妨把140亿年的宇宙史按比例“浓缩”成14年。这样,鲜明的对照就形成了:地球形成只有5年、大型复杂生物诞生只有7个月、恐龙灭绝发生在3周前、人类历史只有3分钟、近代工业革命发生才有6秒!
如果想亲自窥探宇宙的奥秘,我推荐一个地方——欧洲太空中心(European Space Center,简称ESC)。
ESC是比利时的一家航天科普馆,由ESA(欧洲航天局)和比利时政府在1991年联合投资建成。该馆位于该国卢森堡省的特朗西纳。它的建成目的是向欧洲青少年普及航天科学技术。
在ESC的不同的主题大厅里,体验者可以亲身感受宇航员离开地球进入太空后,在微重力环境中的生活和工作状态。在ESA参加夏令营活动的学生们,还可以在专业老师的指导下制作火箭。这种自制火箭的高度从50厘米到1.5米不等。制作完成后,他们还可亲手将自己制作的火箭发射升空,目睹火箭发射的激动瞬间。
在ESC,我花了半天时间和孩子们一起体验探索太空的乐趣。但除了这些“物质享受”外,我还特别留意了天文学理论给人的“精神享受”。
“大爆炸理论是比利时人首先提出来的。”ESC的主任让·托马斯非常自豪地说。这位比利时人叫乔治·勒梅特(1894-1966年),是神父兼天文学家,鲁汶大学教授。
1927年,勒梅特撰文指出,宇宙起源于一个“原始原子”。这个原始原子像核裂变那样发生爆炸而创造了膨胀的宇宙。他本人将这一理论称为“原生原子假说”。但剑桥大学的天文学家弗莱德·霍伊尔不认同这一观点。为了嘲笑它,霍伊尔还生造了“大爆炸”一词。谁知,原意是嘲笑,现在却成了流行世界的天文学理论术语。
在西方的天文学理论中,解释宇宙起源最有名且占据主导地位的,就是这个“大爆炸理论”。该理论认为,大约在140亿年前,目前宇宙的一切,包括恒星、行星和所有物质都被浓缩成一个很小的点,即“奇点”。这个奇点体积非常小,小得令人难以想象。但它的密度却非常大,温度又非常高。某一天,奇点突然爆炸并向四周膨胀扩散。经过几十亿年的膨胀扩散,我们现在看得见和看不见的宇宙万物就逐渐形成了:日月星辰、金银铜铁、动物植物、暗物质和暗能量、人类……
从此,宇宙有了时间概念。但奇点究竟是哪一天爆炸的?也就是说,宇宙究竟是哪一天形成的?科学家们目前还不能给出明确的答案,于是他们干脆幽默地说,宇宙是在“没有昨天的那一天”形成的。
(《中国青年报》9.27 张兴慧)