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前言

我们宇宙的最大秘密就是它从哪儿来。

1950年代初,我进剑桥大学读数学研究生,那时正好兴起一个迷人的宇宙学理论,即稳恒态模型。根据那个纲领,宇宙没有开始,而且总的说来一直保持着大致相同的状态。稳恒态宇宙之所以能在膨胀中保持不变,是因为在膨胀中持续损耗的物质被持续新生的物质(极端弥散的氢原子气团)补偿了。我在剑桥的导师和朋友是宇宙学家席艾玛(Dennis Sciama),我从他那儿体验了新物理学的兴奋。他当时是稳恒态宇宙学的强烈支持者,让我深切感受了那个杰出纲领的美妙和力量。

然而,那个理论没能经受时间的检验。大约在我第一次进剑桥并且熟悉那个理论10年之后,彭齐亚斯(Arno Penzias)和威尔逊(Robert Wilson)惊奇地发现了一个来自所有方向、遍及整个天空的电磁辐射,也就是现在说的宇宙微波背景(CMB)。很快,迪克(Robert Dicke)就将它解读为人们预言的宇宙起源的大爆炸“闪光”的痕迹,那大约发生在140亿年前——第一个严格构想大爆炸的是勒梅特(Monsignor George Lema tre),他在1927年基于他对爱因斯坦1915年广义相对论方程的研究和宇宙膨胀的早期观测证据提出的。后来,CMB越来越好地确立起来了,席艾玛以巨大的勇气和科学的诚实,否定了他自己早先的观点,从此转而强烈支持宇宙起源的大爆炸思想。

从那时以来,宇宙学已经从推测和猜想变成了一门精确的科学,大量的优美实验产生了高度精确的CMB数据,对它的周密分析成为这个转变的重要组成部分。然而,还有很多未解之谜,猜想仍将在我们的追求中占据一定的位置。我在本书中描述的,不仅是经典相对论宇宙学的主要模型,还有它们的不同发展和这些年里出现的疑难问题。尤其值得注意的是,在热力学第二定律和大爆炸本性的背后藏着深层的奥秘,我为此提出了自己的一套猜想,它把我们所知的宇宙的诸多方面的不同问题都拉扯到一起来了。

我的非正统方法要追溯到2005年,不过很多细节是近期才有的。我的解说深入到一些几何,但在正文里我并没过分摆弄方程或其他技术,它们都放在附录里了。只有专家需要参阅那个部分。我这儿提出的纲领其实是非正统的,不过它有着非常坚实的几何和物理的基础。尽管我的建议与旧时的稳恒态模型完全不同,但分明回荡着它的音响!

我不知道席艾玛老师会做什么。 9TkMznIpqL3JxvOzRdUIVn8gC86rOkKklVrPkIFwBTfxPK1pix3+xkj96/SjYfR4

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