宇宙發展的歷史認知及思考

陳琳+訾茹

摘要：介紹人類對宇宙起源、本質、狀態和結構的認識過程，探討宇宙的演化、動力以及歸宿等問題，從而能夠進一步認識宇宙的起源和發展。

關鍵詞：宇宙發展觀，現代宇宙觀，哲學宇宙觀

引言：宇宙曾經發生了怎樣的演變，現在處于什么狀態，又將按什么規律發展下去一直是人們研究的間題。我們可以根據觀測的事實推測宇宙的歷史，也可以根據宇宙學規律預測它的未來，從而正確認識宇宙發展的全過程，并對其未來做出準確的判斷。

1人類對宇宙發展的認知過程

1.1唯心主義的宇宙發展觀

唯心主義的宇宙發展觀認為上帝和神靈創造并主宰宇宙萬物，這是人類智竇初開的蒙昧和野蠻時代所形成的最原始的宇宙觀，是緣于無知的敬畏，出于無奈的寄托但這最原始的假想竟然成為最悠久的信仰，直至科學昌盛的今天，教堂的鐘聲和寺廟的香火依然不衰而且日益興盛，其原因或者是傳統信仰的強韌和慣性，或者是科學沒有解開的宇宙之謎太多。

1.2形而上學或庸俗進化論的宇宙發展觀

形而上學或庸俗進化論的宇宙發展觀用孤立、靜止和片面的觀點去看宇宙萬物，把世界一切事物及其形態和種類都看成是永遠孤立和永遠不變的，表現為托勒密的地心說。

1.3日心說的宇宙發展觀

1543年，哥白尼提出了日心說，并且被越來越多的事實所證明。雖然它的觀點有一定的局限性，但卻預示著宇宙觀開始以科學的方法向科學的方向發展，是一次偉大的轉折。在這以后人們逐漸建立起科學的宇宙觀。

1.4科學的宇宙發展觀

科學的宇宙發展觀認為宇宙起源于一場大爆炸，然后有了時間、空間和生命，進而形成現在宇宙的層次，即恒星、星系、星系團、本超星系團、總星系。因此，認為今天的宇宙是從高溫、高密度狀態經過劇烈的爆炸和暴漲后降溫演化而來的。

1.4.1宇宙的物質

宇宙中除發光的物質外，還存在大量不發光的“暗物質”，在整體上是均勻的、各向同性的。宇宙沒有中心，任何一個星系上的觀察者所看到的宇宙都是一樣的，即在同一時刻向任何方向看，都看到同樣的宇宙。宇宙物質的密度大約是3x10-掩/時，“暗物質”已被理論所證明，但究竟是什么物質還有待研究。

1.4.2宇宙的大小

目前觀測到的宇宙邊界大約是200億光年，宇宙大小約是100億光年（注：光年是光在一年中走過的距離，1光年=9.46x1015m）。

1.4.3宇宙的運動

宇宙膨脹的事實是哈勃在1929年發現的，已被系統的觀測研究所證明其含義不是指宇宙中的一切物質都在膨脹，而是指遠處星系在系統地向遠離地球的方向退行，這一事實表明星系間的距離在加大，宇宙的密度在降低如果宇宙在膨脹過程中要保持其均勻性，那么越遠的星系其退行速度就越快，否則均勻性就會被破壞。

2現代宇宙觀

2.1連續爆炸的宇宙論

連續爆炸的宇宙論認為宇宙大爆炸在過去和將來都是連續進行的，宇宙無始無終，大爆炸永不停息。

2.2對稱性原理下的宇宙發展觀

現代宇宙觀認為宇宙像彈簧一樣可以收縮和伸張，今天的宇宙正處于伸張狀態，即宇宙正在膨脹并在萬有引力和萬有斥力的作用下進行能量間的轉化。當宇宙收縮并通過平衡位置（即萬有引力和萬有斥力的臨界點）時，宇宙中的所有物體就開始相互排斥。但由于宇宙巨大的慣性，仍將克服物質間的萬有斥力繼續收縮，直到宇宙的動能轉化為宇宙的勢能，且萬有斥力和萬有斥力勢能都達到最大值，宇宙瞬間靜止，此時體積最小。然后開始膨脹，新的一次宇宙爆炸又將發生，通過平衡位置時宇宙物質不受萬有引力和萬有斥力的作用，膨脹的速度最大，宇宙的動能最大。通過平衡位置后，宇宙的勢能逐漸積累，膨脹速度減小。但巨大的慣性使宇宙繼續膨脹，直到宇宙的動能完全轉變為萬有引力的勢能，膨脹速度為零，宇宙瞬間停止膨脹，此時體積最大。接著又會發生新的收縮，然后又是膨脹，如此往復，一直進行下去。這樣的變化周期非常大。人類活動只是其中非常小的一部分，目前還沒有足夠的證據來驗證它的正確性。

2.3現代宇宙觀的困惑

（1）現代宇宙觀認為大爆炸導致溫度降低，宇宙的膨脹和收縮存在著能量的損失，因此宇宙體積的最大和最小值就會發生變化，膨脹和收縮的速度也將發生變化，即整個宇宙不是處于平衡狀態而相對論的觀點認為空間是相對的，時間是絕對的，宇宙總能量是守恒的。因為沒有事實驗證，所以這兩種觀點一直是許多科學家關注的焦點。

（2）天文學的最新觀測表明，宇宙的膨脹不是在大爆炸之后。按照現有的物理學定律，宇宙膨脹的速度應該逐漸減緩，然而膨脹的速度卻在增加，這說明肯定有反作用力存在。但是這種反作用力究竟是怎么來的，天文學家想通過宇宙加速膨脹的觀測結果找到它存在的原因。

3哲學宇宙觀

哲學家認為“世界是物質的”、“物質是運動的”、“運動是有規律的”、“規律是可以認識的”、“宇宙無邊無界無始無終”。無界就必然天外有天，有起點那起點又從何而來？因此，宇宙無邊無界無始無終成為無須論證的常識、天經地義的真理。但是，真理必須經過檢驗，認為宇宙無邊無界無始無終，究竟有誰證明了呢？至今沒有，它不過是哲學宇宙觀而已，沒有科學的依據關于宇宙，有諸多問題需要解決，如推動宇宙膨脹的力是什么？宇宙運動的周期是多少？宇宙膨脹后的最大體積和收縮后的最小體積是多少？宇宙的平衡位置在哪里？在平衡位置時宇宙運動的最大速度是多少？宇宙總的引力勢能和斥力勢能是多少等等而這些間題一直未能解決的原因不在于研究者的智商和研究方法，而在于時代的局限性。因此，人們要想徹底認識宇宙的發展規律還需要經歷一個漫長的過程。

結束語：對宇宙的認識是隨著人類社會逐漸從成熟而不斷深入的，對宇宙的認知也在觀測水平和理論體系發展的推動下不斷修正，人類身處宇宙，對宇宙的探索不會停止，對宇宙的認知也會不斷的刷新，任何一個階段對宇宙的認識都代表了人類發展的成果，不存在絕對的對錯問題，每個時代的人類都基于自己的認知水平給出了認為正確的結果，因此宇宙發展的歷史認知是基于時代背景的分析成果，辯證的看待有助于我們更清晰的看到人類認識宇宙的過程。

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