宇宙的起源
根據中非Boshongo人的傳說,世界太初只有黑暗,水和偉大的Bumba上帝。一天,Bumba胃痛發作,嘔吐出太陽。太陽灼乾了一些水,留下土地。他仍然胃痛不止,又吐出了月亮和星辰,然後吐出一些動物,豹﹑鱷魚﹑烏龜﹑最後是人。
這個創世紀的神話,和其他許多神話一樣,試圖回答我們大家都想詰問的問題﹕為何我們在此?我們從何而來?一般的答案是,人類的起源是發生在比較近期的事。人類正在知識上和技術上不斷地取得進步。這樣,它不可能存在那麼久,否則的話,它應該取得更大的進步。這一點甚至在更早的時候就應該很清楚了。
例如,按照Usher主教的說法,<<創世紀>>把世界的創生定於西元前4004年10月23日上午9時。另一方面,諸如山嶽和河流的自然環境,在人的生命週期裏改變甚微。所以人們通常把它們當作不變的背景。要麼作為空洞的風景已經存在了無限久,要麼是和人類在相同的時刻被創生出來。
但是並非所有人都喜歡宇宙有個開端的思想。例如,希臘最著名的哲學家亞里士多德,相信宇宙已經存在了無限久的時間。某種永恆的東西比某種創生的東西更完美。他提出我們之所以看到發展處於這個情形,那是因為洪水或者其他自然災害,不斷重覆地讓文明回復到萌芽階段。信仰永恆宇宙的動機是想避免求助於神意的干涉,以創生宇宙並啟始運行。相反地,那些相信宇宙具有開端的人,將開端當作上帝存在的論據,把上帝當作宇宙的第一原因或者原動力。
如果人們相信宇宙有一個開端,那麼很明顯的問題是,在開端之前發生了甚麼﹖上帝在創造宇宙之前,他在做甚麼?他是在為那些詰問這類問題的人準備地獄嗎?德國哲學家伊曼努爾 · 康德十分關心宇宙有無開端的問題。他覺得,不管宇宙有無開端,都會引起邏輯矛盾或者二律背反。如果宇宙有一個開端,為何在它起始之前要等待無限久。他將此稱為正題。另一方面,如果宇宙已經存在無限久,為甚麼它要花費無限長的時間才達到現在這個階段。他把此稱為反題。無論正題還是反題,都是基於康德的假設,幾乎所有人也是這麼辦的,那就是,時間是絕對的,也就是說,時間從無限的過去向無限的將來流逝。時間獨立於宇宙,在這個背景中,宇宙可以存在,也可以不存在。
直至今天,在許多科學家的心中,仍然保持這樣的圖景。然而,1915年愛因斯坦提出他的革命性的廣義相對論。在該理論中,空間和時間不再是絕對的,不再是事件的固定背景。相反地,它們是動力量,宇宙中的物質和能量確定其形狀。它們只有在宇宙之中才能夠定義。這樣談論宇宙開端之前的時間是毫無意義的。這有點兒像去尋找比南極還南的一點沒有意義一樣。它是沒有定義的。
如果宇宙隨時間本質上不變,正如20世紀20年代之前一般認為的那樣,就沒有理由阻止在過去任意早的時刻定義時間。人們總可以將歷史往更早的時刻延展﹐在這個意義上﹐任何所謂的宇宙開端都是人為的。於是,情形可以是這樣,這個宇宙是去年創生的,但是所有記憶和物理證據都顯得它要古老得多。這就產生了有關存在意義的高深哲學問題。我將採用所謂的實證主義方法來對付這些問題。在這個方法中,其思想是,我們按照我們構造世界的模型來解釋自己感官的輸入。人們不能詢問這個模型是否代表實在,只能問它能否行得通。首先,如果按照一個簡單而優雅的模型可以解釋大量的觀測;其次,如果這個模型作出可能被觀察檢驗,也可能被證偽的明確預言,這個模型即是一個好模型。
根據實證主義方法,人們可以比較宇宙的兩個模型。第一個模型,宇宙是去年創生的,而另一個是宇宙已經存在了遠為長久的時間。一對孿生子在比一年前更早的時刻誕生﹐已經存在了久於一年的宇宙的模型能夠解釋像孿生子這樣的事物。
另一方面,宇宙去年創生的模型不能解釋這類事件,因此第二個模型更好。人們不能詰問宇宙是否在一年前確實存在過,或者僅僅顯得是那樣。在實證主義的方法中,它們沒有區別。
在一個不變的宇宙中,不存在一個自然的起始之點。然而,20世紀20年代當埃德溫 · 哈勃在在威爾遜山上開始利用100英寸的望遠鏡進行觀測時,情形發生了根本的改變。
哈勃發現,恒星並非均勻地分佈於整個空間,而是大量地聚集在稱為星系的集團之中。
哈勃測量來自星系的光,進而能夠確定它們的速度。他預料向我們飛來的星系和離我們飛去的星系一樣多。這是在一個隨時間不變的宇宙中應有的。但是令哈勃驚訝的是,他發現幾乎所有的星系都飛離我們而去。此外,星系離開我們越遠,則飛離得越快。宇宙不隨時間不變,不像原先所有人以為的那樣。它正在膨脹。星系之間的距離隨時間而增大。
宇宙膨脹是20世紀或者任何世紀最重要的智力發現之一。它轉變了宇宙是否有一個開端的爭論。如果星系現在正分開運動,那麼,它們在過去一定更加靠近。如果它們過去的速度一直不變,則大約在150億年之前,所有星系應該一個落在另一個上。這個時刻是宇宙的開端嗎?
許多科學家仍然不喜歡宇宙具有開端。因為這似乎意味著物理學崩潰了。人們就不得不去求助於外界的作用,為方便起見,可以把它稱作上帝﹐去確定宇宙如何起始。因此他們提出一些理論。在這些理論中,宇宙此刻正在膨脹,但是沒有開端。其中之一便是邦迪、高爾德和霍伊爾於1948年提出的穩恒態理論。
在穩恒態理論中,其思想是,隨著星系離開,由假設中的在整個空間連續創生的物質形成新的星系。宇宙會永遠存在,而且在所有時間中都顯得一樣。這最後的性質從實證主義的觀點來看,作為一個可以用觀測來檢驗的明確預言﹐具有巨大的優點。在馬丁 · 賴爾領導下的劍橋射電觀測天文小組在20世紀60年代早期對弱射電源進行了調查。這些源在天空分佈得相當均勻,表明大部分源位於銀河系之外。平均而言,較弱的源離得較遠。