第5章 我们的宇宙图象(2)[第3页/共4页]

在以下几章，人们将会看到，我们对量子引力论所应有的预言已经晓得得相称多。

为了议论宇宙的性子和会商诸如它是否存在启始或闭幕的题目，你必须清楚甚么是科学实际。我将采取素朴的观点，即实际只不过是宇宙或它的受限定的部分的模型，以及一套把这模型中的量和我们做的观察相联络的法则。

它只存在于我们的脑筋中，不再具有任何其他（不管在任何意义上）的实在性。一个好的实际必须满足以下两个要求：起首，这个实际必须能精确地描述大量的观察――这些观察是按照只包含少数任选的元素的模型所做出的；其次，这个实际能对将来观察的成果作出明白的预言。比方，亚里士多德信赖恩贝多克利的关于任何东西是由四元素即土、气、火和水构成的实际，该实际是充足简朴的了，但它没有做出任何明白的预言。另一方面，牛顿的引力实际是基于乃至更加简朴的模型，在此模型中两物体用一种力相互吸引，该力和被称为它们质量的量成反比，并和它们之间的间隔的平方成反比。但是，它以很高的切确性预言了太阳、玉轮和行星的活动。

莫非它不也能够一样地包管我们引犯弊端的结论吗？或者底子没有结论？

明天，科学家遵循两个根基的部分实际――广义相对论和量子力学来描述宇宙。它们是本世纪上半叶的巨大的聪明成绩。广义相对论描述引力和宇宙的大标准布局，也就是从只要几英里直到大至1亿亿亿（1前面跟24个0）英里（1英里=1.609千米），便可观察到的宇宙的标准的布局。另一方面，量子力学措置极小标准，比方万亿分之1英寸（1英寸=2.54厘米）的征象。但是可惜的是，这两个实际不是相互调和的――它们不成能都对。当代物理学的一个首要的尽力，以及本书的主题，便是寻求一个能将其归并在一起的新实际――量子引力论。我们还没有如许的实际，要获得这个实际，我们能够另有相称长的路要走，但是我们已经晓得了这个实际所应具有的很多性子。

但是，大多数科学家遵守的体例是把题目分红两部分。起首，存在一些定律，这些定律奉告我们宇宙如何随时候窜改。（如果我们晓得在任一时候宇宙是甚么模样的，这些定律就奉告我们它在将来任何时候是甚么模样的。）第二，存在宇宙初始状况的题目。有些人感觉科学只应体贴第一部分，他们将初始状况的题目看作玄学或宗教的事体。他们会说，无所不能的上帝能够随心所欲地启始宇宙。那或许是真的，但是，倘若那样，他也能够使宇宙以完整肆意的体例演变。但是，仿佛他挑选使宇宙以一种非常法则的，遵循必然规律的体例演变。以是，看来能够一样公道地假定，也存在着制约初始状况的定律。

遵循宇宙存在无穷久的实际，或者遵循宇宙以它仿佛已经存在了无穷久的模样在某一个有限时候肇端的实际，我们能够一样好地解释所察看到的究竟。但在1929年，埃德温・哈勃作出了一个里程碑式的观察，即不管你往哪个方向观察，远处的星系都正缓慢地飞离我们而去。换言之，宇宙正在收缩。这意味着，在起初的时候星体更加相互靠近。究竟上，仿佛在约莫100亿至200亿年之前的某一时候，它们刚幸亏同一处所，以是当时候宇宙的密度为无穷大。这个发明终究将宇宙开端的题目带进了科学的王国。