探索宇宙的奥秘

人类对客观世界的认识不断深入，探索自然界的奥秘是我们的不懈追求。
本书从科学的角度全景剖析宇宙的奥秘，带你走进一个不为人知的神秘世界。

宇宙概念/1
1.人类认识宇宙的过程/2
2.宇宙是怎样诞生的/9
3.宇宙的年龄是多少/15
4.宇宙到底有多大/17
5.宇宙会不会一直膨胀下去/22
6.宇宙的形状有新论/25
7.宇宙是否在旋转/27
8.宇宙的天体组织结构/29
9.宇宙微波背景辐射问题/33
10.宇宙喷流的产生/37
11.什么是宇宙弦/39
12.宇宙反物质是怎么回事/42
13.宇宙中是否存在着暗物质/44
14.神奇的引力透镜/47
15.夜晚的天空为什么是黑的/50
16.到底有几个宇宙/52
星系解谜
恒星世界

    说也说不清楚的问题
    有人讲：把世界上*伟大的数学家请到世界上***的计算机前，请他用人类所已知的*大程度数来表述宇宙的尺度。让全人类都来做他的助手，不停地帮他在这个大数后面添“0”，演算的*后结果会是多少呢？结果将是“毫无结果”，人类永远无法算出这道题，因为这道题本身不是数学题。
    “其大无外”，“宇宙是无限的”。古今的哲学家们都是不厌其烦地重复着这一答案。他们认为这才是对宇宙尺度问题的准确表述。其实，哲学家们并不比数学家高明多少，数学家们算不出来的时候，就已经使用了一个哲学符号――∞，即表示宇宙无穷大。哲学家们讲的“无外”“无限”本身就意味着：人类的思维已无法思考这道题，或者说它在哲学上无解，故它也不是一道哲学题。
    “上帝是至高无上的”，当把上帝同宇宙相比时，谁比谁“大”呢？如上帝在宇宙之中存在，那么“上帝至高无上”则为谎言；如上帝不在宇宙之中，那么宇宙之内没有上帝存在。无论神学家们如何想象宇宙与上帝，他们永远想象不出宇宙与上帝的确切边界，所以“宇宙有多大”这道题在神学上无解，它不是一道神学题。
    正因为物理学家、数学家、哲学家、神学家都弄不清宇宙的大小，说明这一问题本身就有问题。《庄子？庚桑楚》中曰：“有实而无乎处者，宇也。有长而无本(开始)剽(末梢)者，宙也。”《淮南子？齐俗训》日：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”可见宇宙本身就指的是空间和时间。问宇宙的大小，就同问纯空间的大小、纯时间的长短、纯质量的质量、纯温度的温度一样，这些问句都不完整，缺少主词。任何空间都是指某物的空间大小，任何时间都是指某物的时间长短，故宇宙是指某物所占据的空间与时间。撇开“某物”这一主词，而去问一种抽象的时空尺度是没有意义的，如同问一个抽象“生物”的身高与年龄一样，无法回答。
    其实，人们在讨论“宇宙”问题的时候，往往站在接近不同的角度，物理学家们所说的宇宙接近不同于哲学家们所说的宇宙，哲学家们所说的宇宙又接近不同于神学家们所说的宇宙。这倒不是因为宇宙中的空间、时间有什么不同，而在于人们研究时空的方法与途径接近不同。宇宙的物理学解显然只能通过观测的途径去获得，而且还要通过观测来验证，任何视觉观测不到的宇宙解均不会被物理学家们所接受。因此，物理学宇宙是已观测到的和可被观测的宇宙，它的解存在于人们视界范围之中，它的尺度等同于人类的视界。宇宙的哲学解必然以已有的物理学宇宙解为内核，并根据已经观测证实的结论定理去进行归纳、演绎、推理，用思维逻辑去拓展哲学宇宙的时空，直到这种思维走到尽头，到无法继续进行思维的界段为止，这种哲学宇宙的尺度等同于人类的思维宇宙。宇宙的神学解并不排斥物理学与哲学的宇宙解，但神学家们力图用一种无法被观测与被思维的“神”来解释宇宙，这种“神”的真实性显然依赖于人类的想象能力，故神学宇宙的尺度等同于人类的想象极限。宇宙有没有尽头
    这又是一个说也说不清楚的问题，大家想一想，是不是这样的呢？
    如果说宇宙是有尽头的，那么它的外面是什么呢？其实，这样提问题本身就很荒唐。既然你问宇宙外边是什么，就等于你承认了宇宙有边界，否则怎么会有“外面”呢？尽管这个问题回答起来十分困难，但因为它是物理学研究领域中一个极其重要的宇宙学问题，所以历代科学家都在积极地加以探索，力争对此做出合理的解释来。在伽利略和牛顿以前，人们普遍相信亚里士多德的观点，认为宇宙是一个有限的结构，宇宙的*外层是曲恒星天组成的，因此恒星天就是宇宙的边界，在它之外，就没有空间了。到了牛顿时代，人们开始接受无限无边的观点，即认为宇宙的体积是无限的，没有空间边界。宇宙空间是一个三维无限的欧几里得多向空间，即在上下、左右、前后这六个方向上，都可以一直走下去，以至延伸到无穷远。
    进入20世纪后，爱因斯坦提出了“广义相对论”，他认为不应该先假定宇宙空间必定是三维无限的欧几里得空间，因为宇宙的空间结构并不是与宇宙间的物质运动无关。爱因斯坦给出的宇宙模型既不是亚里士多德的有限有边体系，也不是牛顿的无限无边体系，而是一个有限无边的体系。所谓有限，指的是空间体积有限；所谓无边，指的是这个三维空间并不是一个更大的三维空间中的一部分，它已经包括了全部空间。人们可以这样来理解爱因斯坦提出的这个有限无边的世界：假如有一只小蚂蚁在一只大球上爬行，这个球本身是有限的，但球面根本没有边界，对于蚂蚁来说又是无限的。我们人类和这只蚂蚁一样，就生活在这样一个有限而无边的宇宙中。
    P18-20