天問：我們來自何處？

■［美］史蒂芬·霍金 □ 嚴(yán)小平

2000多年前，屈原寫下了偉大的浪漫主義詩篇《天問》。這是屈原代表作《楚辭》中的一篇，在《天問》中，他一口氣對天地人生提出了173個(gè)問題。事實(shí)上，這些古老的問題一直困擾著人類。自有人類以來，不同民族、不同文化、不同宗教、不同時(shí)代的人們始終與這些問題糾纏不清，直到20世紀(jì)80年代，這些問題的答案似乎初露端倪。讓我們來聽聽當(dāng)代科學(xué)家是如何探討、回答這些古老的“天問”的。也許，從這些新鮮、有趣而又睿智的言談中，我們可以學(xué)到一些科學(xué)的探索精神和思維方式，激發(fā)我們本能的好奇與天賦的潛能，并享受科學(xué)探索之旅的驚險(xiǎn)、神奇和快樂。

我們?yōu)楹卧谶@兒？我們從哪里來？根據(jù)中非Boshongo人的傳說，混沌初開之時(shí)，只有黑暗、水和偉大的本巴神。有一天，本巴胃痛，嘔出了太陽。太陽蒸發(fā)掉了一些水，留下了陸地。本巴還是感到不舒服，又嘔出了月亮、星辰，然后是美洲豹、鱷魚、烏龜，最后是人類。

同許多其他創(chuàng)世神話一樣，這個(gè)創(chuàng)世神話同樣與我們所有的人今天仍在問的類似問題糾纏不清。幸運(yùn)的是，我們現(xiàn)在有了一個(gè)提供答案的工具：科學(xué)。

當(dāng)這些有關(guān)存在的神秘事物出現(xiàn)的時(shí)候，大約80年前，發(fā)現(xiàn)了最早的科學(xué)證據(jù)。這個(gè)時(shí)候（20世紀(jì)20年代），洛杉磯威爾遜天文臺(tái)，愛德溫·哈勃開始用254厘米望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察。

哈勃吃驚地發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的星系都在離我們而去。而且，距離越遠(yuǎn)的星系移動(dòng)得越快。宇宙膨脹是一直以來最為重要的知識(shí)發(fā)現(xiàn)之一。

這一發(fā)現(xiàn)，改變了人們關(guān)于宇宙是否有一個(gè)開始的辯論。如果現(xiàn)在星系在呈輻射狀向外移動(dòng)，那么在過去的歲月里，它們一定是緊密地粘在一起的。要是它們的速度一直沒變的話，那么，數(shù)十億年前，它們就該是全部挨個(gè)疊在一起的。宇宙是怎樣開始的呢？那時(shí)的許多科學(xué)家都不愿意承認(rèn)宇宙有一個(gè)開始，因?yàn)槿绻菢拥脑挘鸵馕吨锢韺W(xué)的顛覆。

人們可能不得不求助一個(gè)外在的媒介，來確定宇宙是怎樣開始的。方便的媒介可能就叫做上帝。因?yàn)楝F(xiàn)在宇宙在膨脹，因此，他們在原有理論的基礎(chǔ)上做了一些增補(bǔ)，但沒有開始。也許最著名的增補(bǔ)當(dāng)數(shù)1948年，出現(xiàn)了一個(gè)被稱為恒穩(wěn)態(tài)的理論。

根據(jù)這個(gè)理論，宇宙總是存在的，并且從來都是同一個(gè)模樣。這后一個(gè)特點(diǎn)有極大的好處，它是一個(gè)可以檢驗(yàn)的預(yù)言，而可檢驗(yàn)則是科學(xué)方法的一個(gè)關(guān)鍵要素。人們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)理論正好經(jīng)不起檢驗(yàn)。

1965年10月得到的觀測證據(jù)，確立了宇宙有一個(gè)非常致密起點(diǎn)的觀點(diǎn)，人們發(fā)現(xiàn)了遍及宇宙的模糊的微波背景。對這一現(xiàn)象唯一合理的解釋是，這種背景是由早期熾熱而致密狀態(tài)留下的輻射。由于宇宙的膨脹，輻射冷卻下來，成為我們今天所看到的這些輻射殘跡。

理論也支持這個(gè)概念。羅杰·潘羅斯認(rèn)為，如果愛因斯坦的廣義相對論是正確的，就該有一個(gè)奇異點(diǎn)，一個(gè)密度極大、時(shí)空彎曲的點(diǎn)，時(shí)間就從那兒開始。

由于擴(kuò)張得越來越快，宇宙在大爆炸中開始，這叫做膨脹?？磥?，早期宇宙的膨脹要快得多：在一個(gè)極短暫的時(shí)間內(nèi)，宇宙的大小數(shù)次倍增。

膨脹使得宇宙很大、很平滑。但它并不是完全平滑的：有些地方有微小的變化。這些變化導(dǎo)致早期宇宙在溫度上的微小區(qū)別，我們可以從宇宙微波背景中看到這些區(qū)別。

這些變化意味著某些區(qū)域膨脹得會(huì)稍微慢些。較慢的區(qū)域最終停止膨脹，再次坍塌，形成星系和恒星，進(jìn)而形成了太陽系。

多虧有這些變化。如果初始宇宙是完全平滑的，就不會(huì)有恒星，這樣生命也不可能進(jìn)化。我們是原始量子波動(dòng)的產(chǎn)物。

許多巨大的秘密將會(huì)變得清晰。然而，我們?nèi)苑€(wěn)步地靠近那些古老問題的答案。我們來自何方？我們是這宇宙中唯一可以問這些問題的生物嗎？