“从既不存在时间、空间、物质，也不存在能量的虚无中，宇宙通过 ‘隧道效应’突然诞生了。刚刚诞生时的宇宙直径只有10-34厘米(罗嗦 一点说，当时的宇宙直径只有1厘米的1万亿分之一的1万亿分之一 的100亿分之一），由于真空能的作用，刚刚诞生的小宇宙迅速膨胀，很 快演化为巨大的宇宙。”——这就是现代宇宙理论所描绘的宇宙诞生 情景。

人类也许在刚能够思维的遥远过去，就开始了对宇宙诞生之谜的 求索，但是这种求索成为科学却是在本世纪之初，著名物理学家阿尔伯

特?爱因斯坦提出“广义相对论”之后。大约在1917年前后，爱因斯坦 将这一理论应用于对宇宙的研究，提出了宇宙膨胀又收缩的见解。他 首先指出无限宇宙与牛顿理论两者之间存在着难以克服的内在矛盾。 在原则上，根据牛顿力学不能建立无限宇宙这一物理体系的动力学。 从牛顿理论和无限宇宙这两点出发，根本得不到一个自治的宇宙模型。 因此，要么修改牛顿理论，要么修改无限空间观念,或者两者都要修改。

爱因斯坦认为宇宙处在稳定状态，他的宇宙模型是一个有物质无 运动的静态宇宙，这是现代宇宙学中的第一个宇宙模型。他把阻止宇 宙收缩的“宇宙常数”纳人了引力场方程，后来他把这称为“人生最大的 迷惑”。距此12年后，美国天文学家哈勃发现了证明宇宙确实在膨胀 的事实。但是直到最近，科学界才知道，这个“宇宙常数”与宇宙诞生过 程极有关系。

哈勃等的宇宙膨胀思想是与宇宙大爆炸理论相吻合的。按照大爆 炸理论,宇宙来自一个无穷小的原始火球的爆炸。

宇宙会永无止境地膨胀下去吗？这最主要取决于宇宙的质量及其 分布。精确的计算表明，使宇宙停止膨胀的最小平均物质密度约为每立 方厘米5 x KT30克,这相当于每立方厘米内约含3个氢原子。然而，现代 观测表明,宇宙的平均物质密度似乎不到这个数字的1/10。有些科学家 由是认为，宇宙将永远膨胀下去，因此变得越来越空虚，越来越寒冷，越 来越死寂，直至完全冻结或死亡。但上述观测到的宇宙平均物质密度是 按物质所发光(或辐射)的强弱折算出来的，有些科学家认为，不能只计 算这些发光的星系物质，宇宙中还存在着大量不发光的“暗物质”，上述 的观测物质密度根本就不能当作宇宙平均物质密度。按照美国天文学 家西尔克的观点,宇宙中也许有97%的物质未被观测到，宇宙膨胀到一 定程度后就不再继续膨胀了，而且还会回到原来的火球状态。

宇宙诞生时是一个髙温火球，现在也仍在不断膨胀，可是在哈勃证 明宇宙膨胀的事实后确立的“宇宙大爆炸”理论中，仍存在着几个待解 的问题。问题之一是，如果把宇宙大爆炸的时间反溯回去，那么宇宙便 是起始于一个能量无穷大的奇异点，而物理学面对这样一个奇异点是 无能为力的。所以宇宙大爆炸理论并未能对宇宙是如何诞生的、又如

何开始膨胀的作出解答。

1980 ~ 1981年，美国科学家艾伦?格斯等人根据宇宙膨胀理论解决 了这个问题。这一理论把基本粒子统一理论已解决的“真空相变”现象 应用于宇宙学。他们解释说，在刚刚诞生的宇宙中，发生了使宇宙性质 完全改变的“相变”。相变前的旧宇宙比新生宇宙具有更大的真空能， 这种真空能转变为排斥力，使空间急骤膨胀。

根据这一理论，导致宇宙膨胀的根本原因不是“上帝”的介入，而是 真空能。换言之，这种真空能与爱因斯坦提出的“宇宙常数”完全是一 回事。那么宇宙又是从何处怎样诞生呢？前苏联物理学家亚历山大? 彼连金曾提出了一种理论，即宇宙是从没有时间、空间、物质和能量的 “虚无”状态，通过量子力学所说的“隧道效应”产生的。刚刚诞生的宇 宙是一个超微型的宇宙，其能量为零。但是在KT44秒之后，宇宙直径 为10-34厘米时，立刻发生了真空的相变，由于膨胀，原始微小的宇宙遂 演化为一个巨大的宇宙。

“宇宙膨胀的原因在于真空能,而宇宙诞生的原因则在于量子力学 效应。”这就是最新的宇宙诞生图。但是问题并没有完全得到解答，能 够圆满说明宇宙诞生瞬间的时间、空间状态的理论还没有问世。如果 在即将到来的21世纪中，我们能够建立起量子重力理论的话，我们就 能够毫不含糊地回答,在无数已诞生和正在消亡的空间中，是否也存在 着与我们相类似的智能生命这样一个令人头疼的问题了。

21世纪对宇宙学来说，将是一个充满惊人新发现和希望的新 世纪。

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