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宇宙和生命-第167部分
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么东西呀？大爆炸的空间有多大呀？那么大爆炸的时候，这么大一个宇宙装在那么一个小的空间里边装得下吗？诸如此类的问题太多了，我先回答一个问题。什么问题呢？我们的宇宙有没有边，这个宇宙到底有多大，那么天文学家会告诉你，这个宇宙是无限大的，你走不到尽头，走多远都走不到。你就不相信，我到任何一个地方去，我从这个地方到另外一个地方去，那么走的时间长一点我总能走到，最远是绕着地球转一圈。我也可以转过去，怎么走不到头呢？我先给大家最简单的演示一下，你看这是一张纸，我把这个纸稍微弯一下，弯成这么一个环。大家知道这个环，你看这个面上如果有一个小蚂蚁在这个面上走，你会发现它怎么样？它走得到头走不到？走不到。它转着圈就回来了。你说这个面有几个面？你仔细看一下，这只有一个面。这就说明什么呢？这我就告诉你一件事情，只要我这个空间把它弯曲了，你就会出现这个现象，就不会再走到头了。就这么简单的事情，你放上一个蚂蚁它在上面走，永远也走不到头。所以说空间只要一弯曲你就走不到头了。这就是我刚才弯的曲面的一个卡通片，你看这个蚂蚁在这个面上走来走去，它会怎么感觉，它认为能不能走到尽头？永远走不到尽头，这个宇宙永远走不到尽头
那么回过来说为什么永远走不到尽头？就因为在我们目前这个宇宙中，我们量宇宙的距离是通过什么来量呢？是通过光线，根据广义相对论这个光线在宇宙中是弯曲的，而这个弯曲已经被实验证实了。就说通过日全食的观测已经证明了光线的确是弯曲的，因此我们看这个宇宙是永远看不到尽头，所以我们的宇宙是无限的。
另外一点我们要说，你总是想找谁是宇宙的中心？谁是宇宙的边缘？这个不存在。我们说在这个宇宙中根据这个理论，我们宇宙中的任何一点都是平权的。我们说哥白尼把地球为中心搬到太阳为中心，我们就引用他这个名字，把这个原理叫做哥白尼原理。哥白尼原理用在宇宙上怎么说？就在宇宙中各点都是平权的，都是一样的。我们宇宙的话，你站在任何一点来观测宇宙，得到的效果都是一样的，大家都是平权的。这就是说我们的宇宙是一个不会有一个边界宇宙，不会有一个特殊的位置。
那么还要回答一个问题，你说宇宙从大爆炸起始的，那么大爆炸之前是什么？我刚才图里演示了，但是一种可能大爆炸之前也是一个宇宙，它收缩了以后开始大爆炸。那么也可能是有其他的可能性，这个可能性我们目前实事求是的说不是太了解。而且宇宙最初这个物理状态这么极端，我们研究透了没研究透，也实事求是的说也没有研究透，这个状态还是非常特殊。但是不管怎么说，这个大爆炸理论到目前为止无论从理论上还是从观测上已经被大部分人都接受了。所以有种说法，我们管目前的大爆炸理论叫做标准的宇宙。由于这个大爆炸它是一个热的大爆炸，而不是一个冷的，所以我们管这个模型叫做热大爆炸宇宙模型。这个热大爆炸宇宙模型，目前呢，已经被广泛地接受了。
虽然是说广泛地接受了，但是毕竟有好多不尽如人意的地方，想想起来非常困难。特别是我在介绍宇宙最初三分钟的时候你们都很难想像，说是0。01秒我们整个宇宙都装进去，你会想到不要说整个宇宙把地球装进去都很困难。所以不见得令人那么满意，那么就问了？有没有更理想、更令人满意的学说呢？这个回答应该说是有。尽管有的学说还没有被完全的普遍的接受，但是也不无道理。这样的学说很多，我来介绍其中的一个就是霍伊尔的学说。霍伊尔是英国的一位天文学家，他前年去世的，这个人的在天文学上面有很多重要的贡献。那么其中他就创立了一个学说，叫什么学说呢？叫稳恒态学说。他说我简直就不可思议，你这个宇宙起始的时候就那么一个大爆炸，这个不可思议是两方面：一方面你这个物理状态就不可思议。你说是夸克汤，哪来这么多夸克汤？谁来煮这个夸克汤能煮出这么一锅来？所以这个物理状态不可思议。另外一个他说你这个物理规律也不可思议，在那样极端的条件下，目前我们理解的物理规律在那个地方大概早就破坏了。所以他说你那个学说不对，我现在建立另外一个学说，叫什么学说呢？叫稳恒态学说。
它有两层含义，我们以前介绍的时候，往往讲的不是很清楚。哪两层含义呢？就说我们这个物质，目前宇宙的物理状态是比较稳定的，不会有大的起伏，不会有破坏性的，是一个稳恒的状态。第二层含义，这个宇宙不管怎么演化，从最初到现在到将来，它的物理规律都是一致的，就是说宇宙的最初演化到现在，这个物理规律应该是保持不变的。他说我们现在的宇宙模型不错，是在膨胀的，原来的宇宙呢？也是这个样子，只不过比现在小了一点。那么小了一点的话，里边的物质怎么样呢？他就说也少了一点，那过去那个物理状态怎么样？就比现在的密集，所以过去要小的话，里边的物质也少，现在比较大了，物质就增加了。如果我这个宇宙在膨胀，那物质就增加。人家就问了你这个物质怎么来的？他说很简单，怎么个简单法呢？这个宇宙一边膨胀，物质就一边产生，随着宇宙的膨胀，我这物质就不断地在那儿产生。这个理论过去说起来呀，那是大逆不道，我们说我们有种看法认为物质是不生不灭等等，那你物质无中生有，那不是大逆不道是什么？现在看来也不无道理，既然真空中都可以产生物质，那就一边膨胀，就一边有物质产生。这就是霍伊尔的宇宙观的基本思想。那么他这个理论曾经遭到过一些非议，但是，支持的人也大有人在。有很多观测想支持他这个理论，他本人也很聪明，想了很多办法去解释。
我讲了这么多，现在我讲讲我们中国古代的天文观念。我们中国人很聪明，不光在现在，古代我们就想了很多模型。我们来看一下，这个图片就告诉我们，我们中国人古代想出的宇宙，那么这个你看这个模型很简单，但是我要告诉你，这是周朝时候就想出来的，你就觉得不简单了。它像一个锅盖一样，叫做什么学说？盖天说，像一个锅盖盖在那个地方，天上有好多星星，而且在这个基础上编了很多故事。我们这个锅盖可能有好多柱子在那儿支着，有八个柱子，一开始说有四个柱子，后来说四个柱子支的锅盖支不住，八个柱子还支不住，所以那个女娲氏，她怎么办？去补天，她补一补。所以我们想像力很丰富，这是我们的什么说？盖天说。后来发现盖天说有不足之处，到了春秋战国的时候我们又想了一个，叫什么说？不光有一个锅盖盖在上面，下边还有，叫做什么说？混天说，就是我们整个宇宙就混混沌沌这么一个大圆球，我们地球像蛋黄一样，在这个宇宙中间，就叫混天说。所以我们想像力很丰富，根据混天说就造了混仪，这就是通过混天说的观点造的混仪，我们古代这位天文学家叫做张衡。说到这个地方，我就想到这么一个事情，就是天文学有没有用？有多大的用处？
我讲了半天，似乎大家感觉呢，非常的深奥，有没有现实意义呢？我可以回答你这个天文学虽然是非常深奥，但是天文学正是我们人类接触自然科学里边的第一门学科。我说人类接触自然的第一门科学就是天文学，为什么那么说呢？古代人要耕作，耕作的话你要知道春夏秋冬，他怎么知道春夏秋冬？通过什么来知道？就是通过看天上的星象，那么日月我们看一般的每日每月，这个季节呢？它就通过看天上的星象，什么星星出来了，到了什么什么季节了，也就是季节的划分等等都是靠着天文学。所以从最早的话，人类依靠的自然科学就是天文学，所以说这个天还是非常美丽的。研究宇宙呢！还是很有意义的。你看这个小姑娘，在目视着天空，在想宇宙的各种可能的模型以及我们宇宙的发展未来。（本稿内容来自《百家讲谈》栏目）
当宇宙进入黑洞期，目前的绝大部分星系都已演化成巨型黑洞，宇宙显得暗淡。当这些巨型黑洞相互吸引，融合成一个拥有宇宙90％质量的宇宙黑洞时，引力子泡沫已无法承受宇宙黑洞的巨压，引力子泡沫破碎，引力消失，在引力惯性的作用下，宇宙黑洞进一步向内塌缩，这是宇宙时间的最后10－43秒，原宇宙黑洞中的正奇子和反奇子相互碰撞挤压，宇宙时间的最后10－47秒，正奇子和反奇子融合成无体积的“数学奇子”，宇宙奇点形成，宇宙时标0秒，正奇力与反奇力统一成“奇力”，并以超超光速向外爆发，宇宙开始新的大爆炸，新的轮回。
宇宙时标：
0秒 宇宙奇点形成，体积为0，质量为0，能量1065GeV，正反奇子融合成无体积的“数学奇子”，正奇力与反奇力统一成“奇力”，并以超超光速向外爆发，宇宙大爆炸开始。
10－47秒 尺度2×；10－66厘米，质量为0，能量1065GeV， “数学奇子”生成对称的正奇子和反奇子，正奇力与反奇力产生，并以超超光速向外暴胀，宇宙在10－45秒内暴胀1033倍。
10－43秒 普朗克尺度2×；10－33厘米，普朗克质量2×；10－5克，正、反奇子生成对称的引力子和反引力子，引力和反引力产生，并以超光速向外暴胀，宇宙在10－40秒内暴胀1010倍。
10－36秒 引力子和反引力子生成对称的正、反夸克，此时反引力表现为强核力，强核力生成，随着一部分正、反夸克碰撞转化成光子，强核力锐减。
10－12秒 随着温度降低，光子碰撞生成对称的正、反电子，正、反电子碰撞生成正、反中微子，弱核力与电磁力分离，在上述过程中，反引力不断通过光子这个媒介将自己分化成电磁力和弱核力。
由于在10－36—10－4秒时能量太高，正、反夸克无法形成束缚态，而是四散纷飞，一部分正反夸克碰撞转化成光子，光子碰撞又生成正、反夸克。
由于质子、中子是复合粒子，在当时这种极其混乱的环境中，正、反夸克不可能组合出对称的正、反质子和正、反中子，出现不对称是必然的，正、反夸克最终转化成强子可能出现四种情况：
（1）质子，中子
（2）质子，反中子
（3）反质子，中子
（4）反质子，反中子
其中在（2）、（3）这两种情况中出现质子（反质子）与反中子（中子）完全同量的可能性极小，而正、反中子会衰变成正、反质子，与前者碰撞又转化成光子，所以最终都会有正物质或反物质单独保存下来。其实“正”与“反”只不过是地球人类对它们作的标记。
事实上生成的质子多于反质子，中子多于反中子，即第1种情况。对称的正、反质子与正、反中子相互碰撞转化成光子，至10－2秒，只剩下质子与中子。这就是“正、反重子不对称的原因”。
如果有人问：“在10—12秒时，宇宙火球中同时产生了对称的正、反电子，那这些正、反电子相互碰撞全部转化成光子，正、反中微子，将使质子、中子此后找不到反电子来组合成氢、氦原子，这个问题如何解决？”笔者在此提供另一种可能性：在10—12秒时，宇宙的引力、强核力、电磁力、弱核力都已生成，但此时的宇宙火球的压力和密度远远高于中子星，在这种巨压下，正质子与反电子组合成中子，即在10—2秒之后极短时间内，宇宙中只有中子，光子，正、反电子，正、反中微子，而没有质子。随后，正、反电子碰撞转化成光子，其中多余的那部分正电子与光子、正、反中微子碰撞后，最终只剩下光子、正、反中微子。由于形成中子的时间不同，其衰变速度也不同，因此，大部分中子衰变成正质子、反电子、反中微子之后，其中的正质子与还未衰变的中子组合成氦原子核，随后并与剩余的反电子组合成氢、氦原子。这就是正、反电子不对称的原因。
在宇宙时标0秒—10－47秒时，宇宙质量为0，能量高达1065GeV，这时能量转化成速度，奇力生成超超光速的正、反奇子，分化成正、反奇力；到了10－43秒时，宇宙质量即普朗克质量为2×；10－5克，能量降到1019GeV，这是因为正、反奇子生成对称的引力子和反引力子，已将正、反奇力束缚在引力子和反引力子之内，成为后两者的能量之源，高达1019GeV的能量转化成引力子和反引力子的超光速，这种能量等于引力子中“反奇力减正奇力”与反引力子中“正奇力减反奇力”之和；到了10－36秒时，引力子、反引力子组合成对称的正、反夸克，能量降到1015GeV。从本次宇宙大爆炸至今，宇宙总能量没有丝毫损失，都被束缚在引力子和反引力子之内，其内的正、反奇子时刻以超超光速运行着，为宇宙万物提供不竭动力。从宇宙大爆炸之初产生的大量高能光子至今已降到微波能量级上，那部分损失的能量又到哪里去了，笔者认为光子在运动中需要动力源，在150亿年中，它们向宇宙空间辐射了一些反引力子和引力子，因此能量降低。
1秒以后，温度降至1MeV以下，宇宙进入了核物理的能量范围，科学家对此后的宇宙演化进程已较清楚，不再赘述。需要指出的是，中子与质子组合形成“原子核引力场”，才不再衰变，原子核、原子、恒星、星系的形成都是由引力与强核力主导的，正奇力、反奇力爆发的超超光速解决了“大爆炸宇宙模型”中的“视界疑难”。
宇宙黑洞如何塌缩成宇宙奇点？引力场象一个球形旋涡，在黑洞引力场中，只有黑洞自旋轴两端为引力子输出口。当宇宙黑洞吸入90％的宇宙物质，由于黑洞奇点区的引力子流密度太高，引力子流变得只能输入而不能输出，因此，宇宙黑洞引力子都迅速聚集到黑洞奇点附近，形成一个密度极大的球体，�
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