宇宙
郭卜乐 中国心理热线 http://www.zgxl.net
宇宙是无限的。宇宙问题本身也是一个哲学概念上的问题。宇宙就是现存的所有。
那些说存在两个或多个宇宙的学者都是在研究中迷失了自己的方向。
那些提出“宇宙有多大”、“宇宙外边是什么”或“什么东西盛住宇宙”的人都没有确切了解无限的含义，他们妄图以一个足够大的空间来注释宇宙。那就像用一个足够大的数说明无限大一样可笑。
正因为宇宙是一切的一，我不支持宇宙膨胀说、宇宙爆炸说，也不承认宇宙有年龄。他们往往以宇宙中的某一具体内容以偏概全，做出形而上的判断。
宇宙是客观的，并不神秘。神秘感是因为我们缺乏对宇宙的认识，再加上有的人在研究中犯了“偷换概念”的逻辑错误。
我国天文界支持宇宙爆炸说。因为从马克思主义的世界观，有生即有死，有产生就有灭亡。永恒是不存在的。
但是，我认为，他们已经走上形而上学的僵化/教条之中。
真理是永恒的。印记是永恒的。历史是永恒的。谁都不能抹煞。
此消彼长，一切的一，无所谓起源。宇宙没有起源。
天文知识：黑洞||星系||银河系||恒星||中子星||类星体
参考资料：
宇宙是什么
人类对宇宙的认识可以追溯到远古时代。在中国有夸父追日的传说，在传说中，天地始是一片混沌，后来夸父累死之后，才混沌初开。在西方，有上帝造人的传说，在上帝造人的七日之后，天地初开。一直到现在，人类对宇宙的探索还在进行当中。面对浩淼无垠的宇宙，没有人知道它来自哪里又将去向何方，而其中究竟隐藏着多么巨大的秘密？这正是人类千百年，甚至数万年来急于解开之谜。
对于宇宙是什么概念这个问题，让我们先有一个清晰的认识。古人云，上下四方为之宇，古往今来为之宙（详见《淮南子·原道训》），按照物理学的观点，上下四方是空间，也就是一个三维的概念，而古往今来是时间，是一个一维的概念，所以，宇宙两个字联系起来，是一个四维空间。可见古人对于宇宙的定义，是带有朴素的唯物辩证法的观点的。而按照现代的观点，宇宙是指广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称，并且宇宙是处于不断的运动和发展之中的。也就是说人类目所能及的地方以及人类还没有看到但是仍然存在的物质都是宇宙。
人类对宇宙认识进程，先从地球开始，再从地球伸展到太阳系，进而延展到银河系，然后扩展到河外星系、总星系。
地球，在茫茫宇宙太空，它不过是太阳系大家庭一个普普通通的成员。地球与其他八位行星“兄弟”一起日夜绕着他们的“母亲”——太阳旋转，连同66颗“月球”般的卫士、神秘莫测的慧星、数以千计的小行星和无数的流星，组成太阳系。尽管太阳系有这么多成员，但它所占的宇宙空间直径仅120亿公里。比太阳系范围更大的是银河系。银河系包括有1000多亿颗“太阳”——恒星，所占宇宙空间直径已达10万光年。
银河系并不是宇宙空间的尽头。在银河系之外，还有许许多多星系，人们管它们叫“河外星系”。天文学家已发现10亿多个河外星系，每个河外星系都包含有几亿、几百亿甚至几千亿颗恒星和大量的星云和星际物质。所有河外星系又构成更庞大的总星系。目前，通过射电望远镜和空间探测，已观测到距离我们地球约200亿光年的一种似星非星的天体，取名“类星体”。这种天体的发现，把今天人类视线拓展到200亿光年的宇宙深空。
所以我们所说的宇宙是一个无限的概念。
宇宙的运动
宇宙自形成之日起就一直处于不断的运动变化之中，按照现代流行的观点，宇宙在不断的膨胀，也就是说，宇宙在逐渐的涨大。
宇宙的运动是绝对的，静止是相对的。正如行星有自转和公转，恒星亦有自转和公转，而星系也是在作快速的旋转一样，宇宙也必然在作不停的运动和变化。而且我们已经知道，地球过去和现在的运动速度、轨道和形状是不同的，北斗七星几万年前的开头和现在也是不同，所有这些证据都说明了宇宙在进行不停的运动和变化。
我们人类是生话在地球上，更确切说实际上是生活在一个运动不止、噪声、干扰不断的行星上，并时时刻刻在作宇宙旅行，并且随时都有与其它小行星相撞的可能（据天文计算得知，与10公里直径的小行星相撞的概率是106年一次；与100公里直径小行星相撞的概率是107年一次），碰撞后必将产生爆炸，产生声、光、电效应。所有行星（如火星、金星、水星等 ）及卫星（如月亮）都遭遇到上述来自宇宙炮弹——陨石、小行星的轰击，因此这些星球上都有环形山的痕迹。此外，宇宙中还有无数的周期和非周期彗星在穿行。太空中充满各种光子流，粒子流，宇宙尘埃……我们所不知道的可能比我们所知道的还多得多。神秘的宇宙就是有如此奥妙的结构，有如此神奇地运动，如永动机般地运行，变化万千，运作不止。可以说，宇宙中几乎没有不运动的星体。
根据科学家们的观测，发现远方的银河正在以极高的速度远离我们，这说明宇宙正在不断的膨胀着，就象我们站在一个正在充气的气球上，宇宙间绝大多数星系都在飞离我们而去。而且从时间上来说，“大爆炸宇宙论”认为，宇宙总是周而复始地从诞生到消亡，再诞生，再消亡，我们现在的这个宇宙只是从过去到未来的无限多的宇宙中的一个而已。
所以宇宙从运动上来说是不断膨胀的，而从时间上来说则是循环的，只不过这个循环的周期很长而已。
宇宙的形状
宇宙是什么形状的呢，是象地球一样的圆形，还是象银河系一样的扁平？这同样是令人费解的一个问题。经过多年的探索，不久之前一个由多国天文学家组成的研究小组，首次向人们展示了宇宙形成初期的景象，显示出当时的宇宙只相当于现代宇宙的千分之一，而且温度比较高。通过再现宇宙形成初期的景象，天文学家证实了这样一种观点：宇宙的形状是扁平的，而且自形成以来一直在不断扩展。但是这种说法也未必完美。
下面是science上关于宇宙形状的近期报道：
时空结构将宇宙微波背景（CMB）和宇宙的重要结构连在了一起。但是究竟时空结构是什么，而CMB的测量又能告诉我们什么呢？
在爱因斯坦的广义相对论中，空间和时间被连接在一个有弹性的“簇拓扑空间”——一个数学对象中，这个拓扑空间的每个小片粗看象一个四维的橡胶片。光线沿拓扑空间的轮廓前进，这个轮廓被叫做测地线。在一个平坦的平面上，从一个远距离对象发出的平行光将保持和它们接近一个观测者时同样远近的分隔。但是在一个有正曲率的表面，如一个球，接近的光线将移动更远的间隔，使得远处的物体看起来比正常物体更大。在一个有负曲率的表面，如一个马鞍，平行光束将更紧密的结合在一起，使得物体看起来更小。
因为弯曲的簇拓扑空间对光的扭曲不同于扁平的簇拓扑空间，所以弯曲的簇拓扑空间也应该产生不同种类的CMB。用微波探测器（叫做BOOMERANG）观察到的1-degree-wide波正好是理论预言的扁平宇宙所应该有的，对于这个结论大部分物理学家至少希望用微波各向异性探针的（MAP'S）图象证实。一些研究者希望MAP将给出关于宇宙大小和形状的更多详细而精确的信息。“当我们看微波背景的时候，我们基本上留意到了球的表面，” 普林斯顿大学的一个天体物理学家和MAP科学队的一个成员David Spergel解释道。如果宇宙是无限的，那么“最后散射的表面”将不能给出关于它的形状的线索。但是如果宇宙是有限的，那么时空和安置在时空当中的散射表面必需使它们自身向后弯。一个足够巨大的球将会把自己相交贯穿至少形成一个圆周，正如一个围绕着销子搭接起来的圆盘一样。
实际上，Spergel说，因为光能通过不止一个路径穿过弯曲的时空，所以天文学家将看到一个交叉点不是一次而是两次，与一对圆周在天空的不同部分描绘出冷点和热点的方式相同。在美国的Spergel组和在巴黎天文台由Jean-Pierre Luminet领导的组正在研制一些运算法则以搜索在MAP数据中的这种信号。其间，数学家Jeff Weeks，一个纽约州的自由记者已经写了一个把一对圆周转化为宇宙模式的计算机运算法则。Weeks说，对形象化最容易的是一个“曲面（toroidal）”宇宙比最后散射的表面小。他指出，在包围着一个圆环面的两维宇宙中，天文学家看起来将在假想出的空间的盒子的相对的两个壁上看到同样的点。相似的，在三维曲面（toroidal）宇宙中，天文学家将在相对的方向看到三对圆周。
toroidality仅仅是对扁平的有限宇宙来说10个不同toroidality之中最简单的一个。如果宇宙被证实是弯曲的——这一点在当前还不是事实——那么对Weeks的运算法则来说将会有无限多的可能性去尝试。“我们将开始尽可能快的关注任何可用的数据，”Weeks说。如果宇宙合作，他们可以不用等太长时间，Spergel说：“两年后，我们就能知道我们住在一个有限的宇宙中。”
注解：CMB是从各个方向袭击地球的持续的电磁声波。这些遥远的声音是大爆炸之后的遗留辐射。CMB也叫做宇宙背景辐射和微波宇宙背景。
最新研究:宇宙是“扁”的 中国新闻社2000/04/27
中新网二十七日消息﹕宇宙是扁平的﹐并将永远扩张﹐而不是像某些宇宙哲学家预测的那样﹐在一次「大危机」中发生灾难性塌陷。
上述结论﹐是从某种宇宙超声波中得出的。所谓宇宙超声波﹐是对一百亿至二百亿年前宇宙在一声「大爆炸」中诞生后﹐仍然回荡于太空中的微波能量的各种微小变体的分析。
上述数据﹐是罗马大学天文学家根据一九九八年十二月至一九九九年一月的研究获得的。他们收集数据的方式是让一个装有无线望远镜的拴绳气球﹐飘到南极近四十公里的上空。
他们的文章发表于星期四出版的英国科学杂志《自然》。他们说﹐这种古老辐射的图案﹐「为一个欧几里得几何的宇宙提供了证据」──换句话说﹐宇宙是扁平的。这是因为微波的直线途径中的偏斜﹐不会是由宇宙的曲线造成的。
美国自然科学院的胡威尼在同期发表的评论中说﹐上述结果支持了关于宇宙是扁平的理论﹐这意味着宇宙的总质量和能量密度﹐与所谓的临界密度是相等的。
他说﹕「一个完美的扁平宇宙﹐将维持在临界密度的状态中﹐并继续永远扩张﹐因为没有足够的物质使他在一次大危机中再次塌陷。」
宇宙的结构
宇宙由星系的巨大超星系团构成，星系周围是大团看不见的空荡荡的太空。每个星系又包含了数以十亿计的恒星，构成这些恒星的物质是一些小得看不见的粒子。质子、中子和电子是最普通的粒子，它们通常以原子的形式结合在一起。质子和中子由更小的粒子构成，它叫做夸克。
四种基本力
我们的宇宙由四种力或它们之间的相互作用支配，这四种力即引力、电磁力、强核力和弱相互作用力。这些作用力是由一团粒子带来的，这团粒子叫规范玻色子，它们在构成物质的粒子之间相互交换。物理学家一直试图证明这四种力也许实际上源自于一种单一的基本力。
引力
引力是一种既能将星系结合起来，又能引起一根针下落的力。两个物体的质量越大、相互越靠近，它们之间的吸引力就越强。许多科学家认为，引力是由一种叫做重力子的粒子携带的，但至今没有人在任何实验中找到它们。
电磁力
电磁力作用于所有带电荷的粒子之间，比如电子。作用于固体原子和分子之间的电磁力使固体具有硬度，这种力也具有磁性和发光的特性。携带电磁力的粒子叫光子，它也是产生光线的粒子。
强核力
强核力存在于一个原子的原子核（核）内，它把原子内的中子和带正电荷的质子结合在一起（质子经常试图互相推开，如果没有强核力，它们将相互飞开）。载有强核力的粒子叫做胶子。
弱相互作用
弱相互作用引起放射性衰变（原子的原子核破裂），称为贝塔衰变。放射性的原子不稳定，是因为它的原子核容纳了太多的中子，当贝塔衰变发生时，一个中子变成一个质子，释放出电子（这种情况下称为β粒子）。弱相互作用是由W粒子和Z粒子传递的。
普适规则
许多年来，物理学家们试图用单一的科学定理来解释宇宙的运动，他们现在正向着“普适规则”方向进行研究。“普适规则”认为所有力中引力、电磁力、强核力、弱相互作用力都是相互关联的，并且指出所有亚原子微粒可能都是由一种基本粒子产生的。
星际中最重的有机分子
星际有机分子的研究是三大基础理论(天体演化，生命起源与物质结构)研究的一个重要交叉点。地球到底是不是宇宙中唯一存在高级生命的天体，这个问题是不能轻易地下结论的。因而需要深入研究各种类型的星际有机分子，去获取更多与更可靠的宇宙信息。
星际有机分子和类星体，脉冲星，宇宙微波背景辐射构成了二十世纪六十年代天文学的四大发现。1968年，人们在银河系的中心出乎意料地发现了水和氨分子的射电谱线，后来又在星际空间中发现了大量的有机分子谱线，这使传统的认为星际空间只可能存在一些简单分子的看法发生了根本动摇。
迄今已有四十几种星际有机分子被陆续发现。加拿大河茨拜格天体物理研究所的学者们在金牛座的星际云中发现了一种九个原子的有机分子，分子式为HC7N，分子量达99。这种含有长碳链的直链分子，结构比较复杂，接近于有机化合物，至今，地球上天然化合物中尚没有发现它的存在。后来，英国化学家克罗托等人在1977年5月用人工方法合成了它。后来，加拿大阿尔贡天文台报道，又发现了一种十一个原子的星际分子氰基辛炔HC9N。结构式为
HC≡C－C≡C－C≡C－C≡C－C≡N。这是目前人类所发现的最重的星际有机分子，它的分子量已达到123。当然，随着科学的发达，星际有机分子的记录还会不断刷新。
《宇宙与人》人类生命源头的深情回望 http://www.sina.com.cn 2001年03月15日 17:58 北京晚报
一个不十分了解宇宙的民族，在很多理念上是容易脆弱的。
———忻迎一
一部中国人拍的科教片，在科教片云集的北京国际科教影视节目展评会上脱颖而出，它的名字就叫《宇宙与人》，拍他的导演忻迎一说过一句耐人寻味的话：一个不十分了解宇宙的民族，在很多理念上是容易脆弱的。在这部片子中，他给我们讲述的是一个关于人类摇篮的故事———告诉我们，人从哪里来；它讲述的是一个关于人类诺亚方舟的故事———告诉我们，船向何处去。
这是一个宏观得不能再宏观的故事———宇宙，这个被我们的先哲们视为很难琢磨的巨大谜团，今天被这个中国人如抽丝剥茧般娓娓道来。使人们从未像现在这样深切感受到宇宙强大而神秘的造物力量。
人们看到，宇宙，一个伟大物质演化的史诗，它以一个没有知觉的物质系统，创造了一个不可思议的能够理解它的生物。
在60分钟的《宇宙与人》中，始终蕴涵着一种感情：感激。为地球，也为人类。
生命的可能像一次艰难的抽奖
我们对宇宙了解得越多，就越能明白宇宙对制造生命的要求有多么苛刻。一般来说，一颗热的星球照耀着一颗冷的星球，就会产生生命。仅在我们的太阳系里看，九大行星都幸福地被太阳照耀着。然而事实是，这颗热的星球和这颗冷的星球必须搭配得非常微妙，才能使生命的产生成为可能；而这种微妙的概率甚至微小到几万亿分之一。这真是一次极端艰难的抽奖，九颗行星都买了彩票，命运却把一切机遇都给予了地球，让这个幸运儿赢得了生存的大奖。
不只是地球营造了地球家园
为造就生命，太阳燃烧了50亿年，用它苛刻的条件一次次考验着九大行星。在耐心的等待中，地球日渐显出她的完美：她选择了与太阳三角的最佳距离，于是接受了最适宜的光照，并且以最佳的旋转动态来使这个光照均匀普照在地表上；她拥有非常合适的质量引力，既没有大到让浓浊的气体遮天蔽日，又没有小到一点气体都留不住；它使水分子以液态形式存在，在地球最初陆上氧气稀薄的35亿年里保护生命免遭太阳紫外线的伤害；地球的热核在旋转中产生电动磁场，与大气层一起把来自太阳的所有威胁屏蔽在外。
感谢地球的动能。因为正是直到今天还保持的造山功能，才有了长距离输送生命之水、让生命深入陆地的河流。忻迎一以确凿的证据告诉我们，如果没有青藏高原这座巨大的水塔，就没有五千年的中华文明史。
感谢月亮。月亮绝不仅仅是墨客骚人寄托情思的环佩。对人类来说，它更是一个威力巨大的刹车装置———月球的引力大约降低了地球一半左右的旋转速度；否则，人类将每12个小时就痛苦地轮回一天。那样的话，地球就会到处是火山和地震，房地产肯定是最不值钱的生意。
感谢默默无闻制造氧气的微生物。没有它们35亿年的执着努力，生物就永远不可能走上陆地，地球也就不会成为名副其实的生命星球。
宇宙的深处还有不可思议之处
观看《宇宙与人》，人们常常会为它许多别有洞天的说法而兴致盎然。比如，如果我们身上的电磁力突然消失，那么原子核就会瞬间碰撞，一个人拥有的原子核的能量足足相当于一颗氢弹。
如果恐龙像哺乳动物一样分得清有害与无害的植物，恐龙就不会在长达1000万年的过程中被富含生物碱的鲜花逐渐毒死。而倘若恐龙没有这种与生俱来的脆弱，人类就可能在这庞然大物的阴影里永无出头之日。这与天体撞击导致恐龙灭绝的说法大相径庭。
忻迎一还告诉我们，人类可以通过提高速度来使生命的进程变慢，人类长寿的秘诀原来存在于速度之中……喻姗姗
科学家发现“丢失的宇宙”可能由死星组成 http://www.sina.com.cn 2001年03月24日 13:53 新浪科技
宇宙的组成物质中，人类能够直接观察到的只是很小一部分，要想看到剩下那些“丢失的宇宙”就只能通过它们对我们能够看到的物质产生的重力影响探测到了。英国皇家实验室的天文学家已经发现了一些死星云团，他们认为这些云团很有可能就是那些“丢失的宇宙”的组成成分之一。
目前，通过对地球南端太空照片的仔细研究，科学家们已经发现了以前未曾发现的白
色云状星群，而这些星群被认为是包裹着我们银河系的那些古老恒星群的一小部分。这些古老的恒星已经变成了宇宙残渣，它们的表面温度依然很高，体积比地球略大一些，很难被人类观测到。但是现在看来，它们均匀地散布在银河系的外环之中，占到不可知部分的3-35%。
自从人类于1933年发现宇宙的大部分是由一些无法观测到的不可知物质组成的之后，这些不可知物质到底是什么的问题就一直困扰着科学家们。根据最新的一种理论认为，只有最多5%的宇宙是由“正常”的物质组成的，也就是所谓的重力物质，其中包括那些可以看到的恒星和行星。那些“丢失的”物质也有可能是由正常物质组成的，只不过是由于某种原因我们观测不到它们而已。
《科学杂志》刊登了这一新的发现，它证明那些古老的燃烧过的恒星可能就是黑暗宇宙组成物质中的“正常物质”部分。
科学家们是通过对38年以来地球南端的太空照片进行研究后得出这一结论的，在仔细查看了10%的资料之后他们就发现了92个可疑的物体。智利天文学家在接下来的研究中发现，在这92个物体中有38个是距地球450光年以外的一些白色云团状恒星。他们还断定这些恒星可能已经有100亿年的历史，而它们存在的那一地区还可能更多的此类物质。(清晨)
宇宙：你所不知道的秘密 http://www.sina.com.cn 2001年03月15日 17:59 北京晚报
-宇宙的智慧与人类的身世
宇宙有两点让人类非常困惑，一个是人类在宇宙中非常独特，因为人类费尽心机也始终没有在地球以外的其他地方找到一点点和我们相似的智慧生命的存在。似乎宇宙中允许有偶然；而另一方面，宇宙又处处表现出它的“标准化”。一些基本原则在宇宙中非常通行，因此宇宙应该不是一个刻意创造偶然的场所。
-生命的进化进行了四十亿年，这四十亿年真的是缓缓渐进的吗？
是核能———离地球1亿多公里的地方许多原子核不停碰撞，历经50亿年，才造就了生命并成就了最终的智慧生命。但是这种进化并不像一般人想的那样循序渐进，最简单的生命40亿年前就出现了，但是，就是这样简单的生命状态，却在地球上沉默地存在了35亿年左右。只有到53500万年这个阶段，人们才发现了比微生物大的生物。这种进化就像是一个突然的、甚至是爆发性的。
-在太阳系中有地球与金星，谁给了地球惟一产生生命的机会？
实际上，在太阳系里，最有可能拥有生命的，除了地球就应该是金星了。因为它的大小和地球几乎完全一样。水的存在条件也完全具备。但是最终的幸运落在了地球身上，主要的原因在于地球的引力和温度。现在的太阳温度对于金星显然是太热了一些，而对于地球就非常适合。然而，太阳只要温度变化一点点，它就会对金星合适而对地球不合适了。
-人类进化几万年，大脑也在随之进化吗？
人类的大脑这个超级信息处理器是目前宇宙中最完美的智能结构。宇宙赠给我们的这个东西似乎很超前。据说，人类从远古的原始状态到现代高科技的思维，大脑并没有进化，我们今天使用的大脑和3万年前的大脑没有多大的差别，而且一般情况下还只是使用了整个大脑潜能的10%。
科学家制造出宇宙初期“原始物质” http://www.sina.com.cn 2001/01/22 17:14 北京晚报
本报讯 美国科学家在实验室里研究得出了迄今最高的物质能量密度。这对理解宇宙的形成将有重要帮助。
在美国石溪举行的2001年夸克物质会议上，布鲁克黑文国家实验室的科学家宣布了上述成果。科学家们介绍说，他们是利用“相对论性重离子对撞机”将金离子加速到接近光速，并使它们进行对撞，最终创造出物质能量密度的最新纪录。
科学家们对实验结果的分析表明，金离子对撞产生的物质密度比普通原子核内部的密度要高出20倍，其内部的温度高达1万亿摄氏度。能量密度是对储存在对撞离子对撞区域内能量的衡量。布鲁克黑文实验室的科学家们称，他们新获得的最高能量密度，比欧洲核子研究中心此前所创造的纪录高出至少70％。
为了弄清宇宙的成因，科学家正在利用大功率的对撞机，寻找“夸克—胶子等离子体”等假设中的物质形态存在的证据。布鲁克黑文实验室的科学家们说，他们在获得迄今最高能量密度的实验过程中还发现了相对丰富的反物质，尤其是含有一个或多个奇异反夸克的反物质，这表明他们制造出了更加接近宇宙形成初始时期的物质形态。科学家们表示，他们接下来的工作是制造更高的能量密度，以进一步加深对“夸克—胶子等离子体”等的理解。
背景资料：现有的宇宙理论认为，宇宙形成于距今约120亿至150亿年前的一次“大爆炸”。美国科学家们此次在实验中所获得的超高温和超高能量密度，据认为只在“大爆炸”后的几百万分之一秒的极短时间存在过。在这一时间，一种“夸克—胶子等离子体”的物质形态在瞬间内充斥宇宙，然后再凝聚结合形成原子核等物质。
美国科学家再次打破最高密度物质纪录 http://www.sina.com.cn 2001/01/19 14:43 新浪科技
美国布鲁克海温国家实验室(Brookhaven National Laboratory)的科学家们近日发布消息称，他们通过利用粒子加速器对金原子进行撞击的方式，创造出了目前世界上密度最高的物质。
这家实验室的科学家们利用一台名为“相对重离子对撞机”(Relativistic Heavy Ion Collider)的粒子加速器以接近光的速度轰击了金属金的原子核，并对轰击后产生的物质残骸进行了研究，他们发现，利用这种方式获取的物质的密度比通常情况下的物质密度高二十倍，其内部核心的温度估计将高达一万亿度。
物理学家们希望借助这些碰撞实验将质子和中子分解，找到它们到更加基础的组成物质--夸克和胶子，从而进一步揭示原子核内部的结构。虽然此次碰撞实验的测试报告中没有说明这一目的是否达到，但该报告称进一步的实验还将进行，这些实验将能够揭示出夸克和胶子这些等离子体的真面目。
耶鲁大学的物理学家约翰-哈里斯(John Harris)称，“我们已经发现了一些人们急于了解的证据，但我想我们需得到一些更好的数据。”布鲁克海温国家实验室的科学家们表示，如果加速器的测试结果能够得到证实，这次实验得到的物质将成为目前全球密度最高的物质，它比此前的纪录保持者、日内瓦CERN粒子物理实验室创造的物质密度高近一倍。
此次实验的结果对于研究宇宙的起源有着很好的帮助作用。长久以来，科学家们一直认为宇宙“大爆炸”后的瞬间产生了大量高密度、高温度的物质，其存在时间极短，大约只有百万分之几秒，宇宙正是在这次大爆炸中诞生的。(王 羽中）
宇宙生命漫谈
【原文出处】知识就是力量
【原刊地名】京
【原刊期号】200004
【分 类 号】G32
【分 类 名】中学历史地理教与学
【复印期号】200102
【 标 题 】宇宙生命漫谈
【 作 者 】钟建业
【 正 文 】
宇宙中有无数个恒星系，每一个恒星系包含着无数颗恒星。那么，有多少颗恒星拥有自己的行星呢？在这些行星中又有多少具备构成生命所必需的元素及生命存在所必需的环境呢？
行星广布
生命并不是行星间共有的，而是行星形成时自然而然产生的。1995年，在环绕佩加西—51号星的轨道上发现了一个巨大星体，之后又发现了24颗围绕不同恒星运转的大行星，其中有些比木星还大几倍。
近些年来，已有12个潜在的行星系被找到。它们的存在说明行星在宇宙间并不稀有。“哈勃”望远镜对猎户座星云的观测结果有力地支持了以上理论。从猎户座的星云图上，可以看到圆盘状的尘埃云环绕着年轻的恒星。可以肯定地说，在这孕育行星的摇蓝中，新行星的形成正如火如荼。
生命要素
目前，人类已经掌握了许多行星系的丰富资料，因而可以设想，在已知的行星中，一定会有体积大小与地球相似的行星存在。但是，这些行星是否拥有“生命要素”呢？正如我们所知，生命要存在，就要有形成生命以及维持生命所必需的化合物，而且还得有特定的环境使它们可以组合，从而为生命起源奠定基础。
起初，在宇宙间只存在氢和氦。形成生命所必需的化合物中的重元素，如碳、氮、磷、氧以及硫都是在恒星不断产生和毁灭的循环中产生的。这一循环或许以百万到10亿年为一个周期。只有经历若干代恒星的生死循环之后，才有可能形成拥有生命的行星。
环顾银河系和整个宇宙，可以发现生命所需的各种元素最初是均匀分布的，已知星体内到处不停地发生着复杂的有机化学反应。由双原子形成的化合物多种多样，随着分子中原子种类的不断增加，碳、氢、氧及氮形成的化合物在有机化合物中逐渐占据了支配地位，以致在所有原子种类大于或等于7的化合物中不再有其他元素存在。 结构更加复杂的含碳化合物包括从氨基酸（如甘氨酸）到多环芳香族碳氢化合物这类耐高温、耐腐蚀的复杂化合物。
在早期的地球上，留有慧星、小行星与它猛烈碰撞产生的痕迹。
生命的奥秘
有机化合物具有光学异构体，这种构型被称为左旋和右旋。偏手性表示只有左旋或只有右旋构型的现象。生命的核心秘密之一在于组成它的化学物质具有偏手性，产生具有立体结构特异性的有机分子是地球生命的特征。左旋的氨基酸分子和右旋的糖分子是生命物质的基础。在科学界中，对于这种生命特性的起源仍未有定论。
偏手性是在生命起源时就存在抑或是由进化选择而来的呢？多年来对陨石的研究表明，它们富有多种有机化合物，这对于探索地球生命起源具有重要意义。两位科学家对一块莫企逊陨石的氨基酸进行了左旋与右旋的比例测定，发现左旋氨基酸分子偏多。一般来说，通常的测定结果可能受地球上的污染物影响，但这次测定的是来自地球以外、未被地球生命利用过的氨基酸。这表明当地球形成时，在它临近区域内的有机化合物中已存在着左旋构型多于右旋构型的现象，以后在地球上，氨基酸分子慢慢演变为只有左旋构型。
生命易乎？
在地球上，生命的形成是非常迅速的。地球形成后的激烈震荡大约在39亿年前才结束。只有当这种震荡减弱之后，地球上才有可能形成海洋，并一直保有它。4亿年过去后，地球上出现了微生物群落。 化学家们认为，构成生命所必需的复杂化合物是如此稳定，在几千万年内形成生命一定不是难事。
当你抬头欣赏夜晚的天空时，你所看到的星星距离地球大多在80光年以内。大多数恒星燃烧得太亮或是运行得太快，使得液态水无法在它的行星表面长期存在。除去那些即生即灭的恒星，在80光年半径内还有近1000颗稳定的星体，如果在类似地球的星体上存在生命的可能性达到1／1000，那么我们就一定会有“芳邻”。 让我们努力去寻找并拜访他们的家园吧！
微类星体带来大谜团
著：Mark Sincell 译：Shea
为了揭开隐藏在类星体背后的秘密，天体物理学家正在仔细研究它的微缩对应体——微类星体，但是却发现微类星体带来了更大的谜团。
与普通的观点相反，黑洞是个挑剔的食客。尽管这些重达数十亿太阳质量的巨兽每年可以吞食一个太阳质量的物质，但是它却为类星体提供动力而且会喷出等质量的物质。
数十年来，射电天文学天文学家发现有细长的喷流对从类星体的中心喷出，并且形成巨大的“瓣”（lobe），有点像大象展开的耳朵。虽然已对此进行了深入的研究，但是，“我们对喷流的认识仍是一无所知，”戈达德航天中心（Goddard Space Flight Center）的天体物理学家琼·斯万克（Jean Swank）说。喷流由什么组成，它们形成的原因，是什么使它们保持稳定——这些都是未解之谜。
问题是类星体的喷流变化得很缓慢。尽管有时喷流中个别的小云（blob）似乎会以超光速运动——这是当物体本身具有极高的速度（接近光速）并且朝向地球运动时所产生的光学错觉，但是喷流的确非常得长。一个单独的瓣就和星系中的旋臂等长。因此，天文学家必须花费数十载来观察类星体喷流的运动和变化。
所以，当法国原子能委员会（France's Atomic Energy Commission，CEA）的法利克斯·米勒贝尔（Felix Mirabel）和天文学会的路易斯·罗琴格兹（Luis Rodriguez）在1994年发现名为GRS 1915+105的黑洞候选者有一对微缩的射电喷流时，他们感到分外地激动。就像庞大的类星体，这个新命名的微类星体偶尔也会发射出以超光速运动的小云。事实上，这些喷流精巧地复制了秒差距尺度的类星体喷流，但它们却又一个至关重要的不同之处：这些喷流以分钟作为变化的时间单位，而不是年。
“微类星体是研究喷流形成的理想实验室，”康奈尔大学的天体物理学家史蒂文·艾肯拜瑞（Stephen Eikenberry）说。它们的出现使天文学家开始大规模的搜寻，以期找到更多的微类星体。从米勒贝尔和罗琴格兹发现微类星体以来，地基和空间的射电、近红外、光学、X射线和γ射线的联合观测通过探测微类星体的射电喷流已找到了一打目标。
然而，有多少微类星体能反映正常尺度的类星体正在被讨论之中。它们是否真的拥有揭开类星体喷流形成之谜的钥匙？或者仅是表面相似的巧合？回答这些问题是新一代轨道X射线望远镜，包括钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory）、X射线时变探测器（Rossi X-ray Timing Explorer）、欧洲空间局的XMM-Newton卫星和积分卫星（Integral satellites）的主要任务之一。
一些天文学家认为外貌上的相似会被证明只是假象。“就目前而言，对微类星体的观测并没有改变我们对类星体的认识，”华盛顿大学的天文学家布鲁斯·马刚（Bruce Margon）说。马刚注意到驱动微类星体的黑洞质量大约与恒星相仿；但在“真正”类星体中的黑洞质量是它的十亿倍。他说：“几乎没有物理学家能处理像这种物理量相差9个数量级的情况。”这两种天体的进食习惯使它们显得与众不同。类星体的黑洞是被隔离的“巨兽”吞食着从周围流入的炽热气体。微类星体中的黑洞则更有社会属性：每个已知的微类星体都围绕一个巨大的气体伴星旋转，这颗伴星倾倒自身的气体到黑洞中。
无论这些气体的来源是什么，科学家相信当气体靠近黑洞中心时，无论是类星体还是微类星体的，它们都会塌缩成一个绕黑洞旋转的气体盘，有些像绕太阳转动的行星。但是它们又有不同之处，在所谓的吸积盘中的稠密气体会逐渐损失能量并盘旋着掉入黑洞。这些损失的轨道能量会加热吸积盘，因此气体接近黑洞时它的温度会升高。当气体即将掉入黑洞时，它的温度会疾升到10亿度并且辐射出大量的X射线。
许多理论家怀疑类星体的喷流是气体与其自身的磁拱互相作用的结果。旋转的吸积盘缠绕起磁拱，就像缠绕玩具飞机内的橡皮筋。当磁拱接近黑洞时，磁场张力随之增大，将磁拱编进垂直出现在吸积盘上的磁穗（magnetic braids）中。炽热的辐射气体变会从吸积盘向上涌出，通过磁穗线，就像水通过管道，形成了明亮的、被磁化的喷泉，这就是天文学家所说的喷流。
理论家认为相同的机制可以解释微类星体，但有一个关键的不同之处：类星体的喷流几乎不发生变化很稳定，而微类星体的喷流却时刻在变。例如，在GRS 1915+105中，大约每隔30分钟，在喷流的基部就会产生一个新的射电小云，之后它会加速至超光速并沿着喷流向外部疾驰，然后渐渐消失。在其他的微类星体中，发自喷流的光会大幅度的波动。通过比较微类星体的射电及X射线观测数据，天文学家发现了证据，超光速的小云和X射线亮度的变化都源自于微类星体在两个不同状态之间的变动。
“在银河系中源自黑洞吸积盘的X射线存在两种不同的模式，”Anton Pannekoek天文学会（Astronomical Institute-Anton Pannekoek，AIAP）的罗勃·范德（Rob Fender）解释道。在所谓的高/软状态下，吸积盘辐射出明亮的低能“软”X射线。另一方面，当微类星体进入低/硬状态，X射线减弱，但它们的光谱则移向能量更高的“硬”X射线一端。现在，范德、艾肯拜瑞、米勒贝尔以及他们合作者的独立观测预示GRS 1915+105的超光速小云形成时微类星体正在进行状态改变。而且CEA的天体物理学家尼克·泰戈（Michel Tagger）认为他可以解释其中的缘由。
一个由泰戈的小组发展并由计算机模拟确认的理论认为，被磁化的吸积盘很自然地会大量产生螺旋波（spiral wave），有点类似银河系的旋臂。在泰戈的模型中，当螺旋波由磁场的内部朝向黑洞的边缘扫过磁场时，微类星体便处于高/软状态——即所谓的“最深处稳定轨道”，距黑洞仅100公里。如果再靠近一些，黑洞的引力会强大到使没有东西能维持在其圆周轨道上；被吸积的气体会径直掉入黑洞。
然而，磁场却不会追随注定要被毁灭的气体。相反，它会在黑洞的边缘聚积，直到因缠绕而增大的张力突然使之断裂，就像一根被拉得过长的橡皮筋。这时爆炸会摧毁吸积盘内部发射软X射线的部分，并允许硬X射线通过，而且微类星体也回复到了低/硬状态。与此同时，被毁部分的能量会发射一个小云进入喷流，就像在观测中看见的那样。天体物理学家认为，如果这一理论可以拓展到类星体，那它也许能解释神秘的两种现象：一种是强射电类星体，它有喷流；另一种是更普遍的射电宁静类星体，它们根本就没有喷流。射电宁静的类星体可能仅仅是超大质量的类星体正处于高/软状态。
泰戈的理论基于一个重要的假设。为了使这一理论奏效，吸积盘必须延伸到距黑洞最近的稳定轨道。然而，在黑洞附近的引力扰动下，只需一点儿力就可以摧毁或吹散向这一轨道运动的气体。这些气体是否真的达到了这一至关重要的距黑洞仅100公里处的轨道呢？来自微类星体的X射线的微小变化也许在诉说，回答也许是肯定的——至少有些时候是如此。
微类星体的引力使吸积盘中的物质围绕黑洞大约每秒钟转1000圈，就像太阳的引力使地球每365天完成一次公转，并且使行星进入一个小一些的轨道进而使它们加速。在最内部的一小团气体会以接近光速的速度飞速运动。在通过指向地球的地方时，它会发射出一束X射线，这有点像在圆形场地上行驶的汽车的前灯。
实际上，这些类似于“前灯”的X射线信号已经被探测到了。研究微类星体的天文学家测量发现，其X射线以一定的比率起伏，遵循一个固定的中心频率——有时略微高一些，有时略微低一点。这一现象在1985年首次被观测到，这些准周期振荡（quasi- periodic oscillations，QPOs）已在大多数已知的微类星体中被观测到。典型QPO的频率应与在最内部轨道绕黑洞旋转的气体的频率相近。就目前的困难而言，绕转气体模型只是许多种解释频率变化的理论之一。这些变化——意如“准”字在准周期中的含义——使得科学家十分小心的对待这些有多种解释的现象。“这些QPO的频率确定地在一定范围内，但其他的过程也可以产生类似的效果，”AIAP地天文学家米切尔·克利斯（Michiel van der Klis）说。
另一个对磁场—喷流理论的考验是测量微类星体喷流的速度。泰戈的模型预言，黑洞—吸积盘系统喷出的物质将以接近光速的高速运动。在三个微类星体中探测到的超光速小云与此匹配得很好。计算显示为了制造超光速的错觉，那些喷流至少要以光速的80%至90%运动。但是，仅有一个微类星体喷流的速度得到了测量。“如果我们已经测得了多个速度值，那么我们至少可以问一个基本的问题：是否所有的速度都相同？”马刚说，“但现在，我们甚至都无法发问。”
直接测量喷流的速度是极困难的，因为我们对微类星体的距离几乎一无所知。从大体上讲，精确的测量值可以从喷流发出的光中获得。一团静止的炽热气体的原子会辐射特定频率的光，在光谱上就会形成明亮的发射线。但是，朝相背方向高速运动的喷流的炽热气体所产生的发射线会被劈成两对。多普勒效应会升高指向我们的喷流的发射线的频率，同时降低离我们而去的喷流的发射线的频率。两条经多普勒频移的发射线之间的频率差别直接与喷流的速度成比例。
迄今为止，天文学家只在一个天体中发现了这些成对的谱线——SS433。不幸的是，那些数据却带来了更多的疑团。SS433的发射线显示喷流以1/4的光速朝外喷出，远不及理论所预计的那样快。同时还有另一个问题：一些天文学家怀疑SS433是一个异常的天体，它不含有黑洞而含有一颗中子星——一个有关微类星体的“最糟糕的例子”，马刚说。
转机可能来自钱德拉X射线天文台，它最近在其他数个微类星体中发现了成对出现的谱线的线索。“我们在微类星体1E1740.7-2942中发现了有关谱线的证据，”Purdue大学的崔伟（Wei Cui）说，“我们现在有十倍于望远镜的时间，因此在明年我们会得出一个确定的结果。”
在得出结果之前，研究人员只能思考微类星体是否真是类星体的微缩版本。迪米曲奥斯·帕萨提斯（Dimitrios Psaltis）开始怀疑答案不会是单纯的是或否。哈佛—史密松天体物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）的天体物理学家帕萨提斯和AIAP的克利斯与托马索·贝勒尼（Tomaso Belloni）合作，发现从中子星到黑洞的QPO模式变化得很平滑。这一结果预示微类星体既不与中子星精确相似也不与类星体完全相同，但却形成了一系列形成喷流的致密天体之间的联系，从恒定质量的中子星到超大质量的类星体。
克利斯承认这些想法是不确定的，需要进一步的研究。“有人说这仅是一个巧合，同时有人为它建立了完整的理论，”他说，“这就是现今我们这一领域的局面。”
两个宇宙?!
科学家惊暴宇宙秘密
美国英国几位物理学家日前提出的关于宇宙起源月说一鸣惊人:在五维空间中存在我们的宇宙的另外一个"隐藏"的宇宙.这一理论立刻引起了宇宙学家的关注.
记者采访了原北京天文台台长李启斌教授,他认为宇宙大爆炸说已经被人们广泛接受,大爆炸发生1秒之后的宇宙膨胀历史都符合这一学说.但是,追溯到榆周年龄为10的负35秒的时候,宇宙被压缩到一个直径为3毫米的区域中,但是,在这么早的时候,速度最快的光线只能进行大约10的负25厘米,因此,这一时间内宇宙发生了什么,人民不得而知.李教授认为新理论解释了这个问题.
稳恒态宇宙观
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长久以来，一直存在两种关于宇宙形成的截然不同的观点。一种观点认为，宇宙不存在所谓的起源，宇宙已经存在并将继续存在无限久。另一种观点认为，宇宙并非一直存在，而是在某一特定的时刻创生的。长期以来，神学家、哲学家、科学家都为此争论不休，似乎这两种说法都不能令人满意。尤其是在近代历史上，在人们对宗教神学的神创论已经开始提出质疑的时候，创世说独霸一面的情况已经逐渐改善。1781年，哲学家伊曼努尔·康德在他的著作《纯粹理性批判》一书中指出，不论宇宙是有开端还是没有开端都是不可能的，这就是著名的“二律背反”。当然，今天的物理学家是不会同意康德的观点的，因为他的论证本身隐含了时间可以脱离宇宙而存在的假设，这是不能被接受的。
然而，两种观点都一致认为，不管宇宙有没有开端，宇宙在根本上随时间不变，即是说，人们相信宇宙是稳恒的。可是，这一观点从一开始就值得怀疑，热力学第二定律和牛顿的引力定律都暗示了宇宙只可能运行有限的时间并且不可能处于稳恒状态。然而，稳恒宇宙的思想的影响是如此之深，以至于在20世纪之前，都没有人提到过，宇宙是在膨胀还是在收缩。就是那些意识到宇宙不可能保持稳恒的人，也总是试图去修正牛顿的理论，而不去考虑宇宙有可能是变化的。牛顿本人是知道这个问题的，但是，他相信大致均匀的分布在无限空间中的无限天体足以让宇宙保持稳恒。甚至是爱因斯坦也没有意识到宇宙的变化。爱因斯坦的广义相对论本身预言了宇宙不是在膨胀就是在收缩，然而，爱因斯坦对稳恒宇宙的思想是如此的执着，以至于要在他的公式中加入一个宇宙常数用以抗衡引力。
这个局面直到哈勃发现各星系正在以惊人的速度不断分散之后才受到致命的打击。尤其是在大爆炸理论推断出奇点的存在，也就是宇宙必然存在一个开端，这个理论才逐渐销声匿迹。