比利時的天文學家勒梅特在20世紀20年代曾經提出了一個十分有趣的理論,他認為宇宙的物質和能量最初是被包裹在“宇宙蛋”內的,後來這個“宇宙蛋”爆炸破碎並急劇膨脹,便形成了今天這樣的結果。
在20世紀40年代,美籍俄羅斯人、天體物理學家伽莫夫對勒梅特的理論非常讚賞,他十分同意這個理論,並把它稱作“宇宙大爆炸”理論。
伽莫夫對這一理論進行了深人的研究,給我們描繪了混沌之初的情景,也就是大爆炸後的景象。他說大爆炸發生後,宇宙間混沌迷蒙一片,無數的物質在飄動著,有大有小,大的物質塊把數不清的小塊物質吸附到自己身上,慢慢地成為一體,這便成了後來的星球……伽莫夫還預言了對大爆炸遺跡觀測應該對應著一個溫度為一268T的宇宙背景輻射。由於當時伽莫夫的說法並沒得到科學的論證,所以很少有人相信他的理論。
1964年,美國研究者鮑勃迪克試圖用科學方法驗證宇宙大爆炸的存在。他認為,宇宙大爆炸即將發生前,宇宙中所有的物質和能量被壓縮在一個很小的空間,所以溫度很高,高達幾萬億攝氏度。
隨著宇宙的爆炸膨脹,溫度不斷降低。盡管宇宙不斷冷卻,大爆炸的強大閃光所發出的光波卻連綿不斷,永久存在。
今天,它們是以很長的射電波的形式而存在著的。迪克和他的研究組設計了一種喇機形的天線,以此來測試宇宙大爆炸後殘留在天空的輻射。後來,美界國貝爾實驗室的兩名科學家也與了這一行動。
經過艱苦的測試和細致的數據分析,1%5年,科學家們宣稱他們接收到了來自天空的宇宙大爆炸的殘留輻射。十幾年後,這個發現獲得了諾貝爾獎,被科學界認定為“人類在宇宙學研究上的巨大突破”。
在這次行動中,科學家們還意外地發現了宇宙背景輻射的溫度,這個溫度接近於伽莫夫預言的溫度,這為“宇宙大爆炸”理論又找到了一個證據。
1989年,科學家用宇宙背景探測器再次探測到宇宙中的射電波,它更加證明了“宇宙大爆炸”理論的可靠性。
盡管“宇宙大爆炸”理論被證明具有很大的合理性,但是,能不能在實驗室內演示一下宇宙大爆炸的演變過程,這可是一個大膽的、有趣的設想。
20世紀80年代末,歐洲的一些科學家在巨大的正負電子對撞機上進行了嚐試。實驗的初步結果表明,200億年前發生的大爆炸過程中,許多自然界不存在的且壽命極短的粒子曾經誕生,並在極短時間內形成恒星和星雲物質。
盡管目前科學界普遍認可“宇宙大爆炸”理論,但還有許多問題用這個理論無法解釋清楚,例如,宇宙之初的大爆炸到底是由什麼引起的,而後,宇宙又用怎樣神奇的方式形成了今天的宇宙,作為宇宙大爆炸產生的後果,我們現在這個宇宙最後的歸宿在哪裏……這一切仍然在探索之中。
美國國家科學院天文學調研委員會對“宇宙大爆炸”理論曾這樣評價“現在所掌握的資料尚不精確;對它們的解釋或許還有許多問題,這個理論還有待於人們對它的進一步驗證。”
宇宙中的智慧生物探索
20世紀的地球居民,並不是宇宙中唯一的智慧生物——這個說法能令人信服嗎?
天文學家們估計,在望遠鏡所及的範圍內,大約有102°顆恒星,假設1000顆恒星當中有1顆恒星有行星,而1000顆行星當中有1顆行星具備生命所必需的條件,這樣計算的結果,還剩下1014顆。假設在這些星球中,有1%顆星球具有生命存在需要的大氣層,那麼還有102°。顆星球具備著生命存在的前提條件,這個數字仍是大得驚人。即使人們又假定其中隻有1%C已經產生生命,那麼也有1億顆行星存在著生命。如果我們進一步假設,在100顆這樣的行星中隻有1顆真正能夠容許生命存在,仍將有100萬顆有生命的行星……毫無疑問,和地球類似的行星是存在的,有類似的混合大氣,有類似的引<力,有類似的植物,甚至可能有類似的動物。然而,其他的行星非要有類似地球的條件才能維持生命嗎?
實際上,生命隻能在類似地球的行星上存在和發展的假設是站不住腳的。欠以往,人們認為被放射物汙染的水中是不會有任何微生物的,但是實際上有幾采種細菌可以在核反應堆周圍的足以讓多種微生物致死的水中存活。
有兩位科學家把一種蠓在100T的高溫下烤了幾個小時後,馬上放進液氦中(液氦的溫度低得和太空中一樣)。經過強輻照後,他們把這些試驗品再放回到正常的生活環境中。這些昆蟲又恢複了活力,並且繁殖出了完全“健康”的後代。
這無非舉出了極端的例子。也許我們的後代將會在宇宙中發現連做夢也沒有想到過的各種生命,發現我們在宇宙中不是唯一的,也不是曆史最悠久的智慧生物。