科哲基本原理的宇宙学证明

　　科学哲学的＂第一原理＂或广义等效原理如何得到宇宙学的证明？第一个证明是物质质量在量子宇宙或＂普朗克宇宙＂的分布和在超大尺度宇宙或＂爱因斯坦宇宙＂的分布符合宇宙哲学均匀论和一致论的等效关系；第二个证明是物质元素在微小尺度的量子宇宙分布和在超大尺度的相对论宇宙分布符合宇宙哲学均匀性和一致性的等效关系。在宇宙学的观测事实上，物质质量和物质元素在星系尺度的分布表现了均匀性和一致性，这是宇宙现象的奇异性和神秘性，也是科学哲学＂第一原理＂的来源和证明。
　　光子不仅是电力和磁力相互交换的媒介子，而且是时间和空间相互转换的媒介物，电力和磁力、时空和空间的相互作用和相互交换符合科学哲学光子论的等效原理。天文观测遵循了＂时间换空间＂或＂空间换时间＂的基本原理，天文学家观测到越远的宇宙空间，通过天文望远镜接收的光线越是来自于更早的宇宙时间。当天文学家利用大型望远镜观测到100亿光年以上非常遥远的空间距离时，他们看到了＂幼年时期＂、甚至＂婴儿时期＂的宇宙，最早的恒星和星系出现在宇宙诞生之后的1亿或2亿多年，早期星系比晚期星系的分布更加均匀。星系在＂宇宙之网＂的最大结构和在几十亿、上百亿的大尺度上表现了均匀分布的特征，今日宇宙有数千亿、甚至上万亿个大大小小的星系，我们的银河系只是其中的一个，这些星系在宇宙＂上下左右＂不同区域的分布或平均的数量上没有什么区别，早期宇宙和今日宇宙的物质分布或星系分布符合宇宙哲学均衡论的等效原理。
　　物质在最小的量子宇宙和最大的相对论宇宙、或在＂普朗克宇宙＂和＂爱因斯坦宇宙＂分布的均匀性符合科学哲学均衡论的等效原理。在理解粒子在量子宇宙和星系在丝状网宇宙分布的均匀性时，有两点值得注意，一是粒子在量子宇宙的分布基本均匀，但不是绝对均匀；星系在超大尺度宇宙空间的分布基本均匀，但不是绝对均匀。二是物质在最小和最大宇宙分布的均衡性不是源于粒子物理和天体物理的理论推导，而是源自于天文观测的事实。1965年初，贝尔实验室的工程师彭齐亚斯和威尔逊发现了隐含时空极早期信息的宇宙微波背景辐射，从那时以来，科学界应用卫星探测技术对微波背景辐射进行了一次比一次更为精确的检测，在精确绘制的宇宙＂婴儿图谱＂上展现了微波背景辐射高度的均匀性，仅有10的负5次方的辐射值或温度值差异，由于微波背景辐射差或温度差和粒子分布的密度差符合物理哲学分布论的等效原理，科学家由此判断，量子宇宙的物质密度差或＂量子引力＂的密度差仅为10的负5次方，正是从百分之零点零零几的密度差通过量子引力的涨落机制扩展为微小的量子宇宙和超大尺度的今日宇宙。
　　从物质和能量在量子宇宙和大尺度宏观宇宙均匀分布的等效性也许可以推断：暗物质和暗能量在量子宇宙和大尺度宏观宇宙的分布符合宇宙哲学均衡论的等效原理。物质好像＂宇宙冰山＂浮出水面的部分，暗物质好像＂宇宙冰山＂埋在水下的部分，物质粒子为星系结构贡献的维持引力占到宇宙总引力的百分之二十左右，而暗物质粒子为星系结构贡献的维持引力则占到了宇宙总引力的百分之八十左右。人们看得见的由普通物质构成的星系可能反映了宇宙的＂表象世界＂，而人们看不见的由暗物质构成的团块体系可能反映了宇宙的＂本体世界＂。物质和暗物质粒子共同编织了极早期的量子宇宙，共同构造了宇宙星系的大尺度结构，但人们对暗物质和暗能量对物质和能量在量子宇宙和大尺度宏观宇宙一致性和均匀性分布的影响知之甚少。目前，天文学家发现了＂暗物质＂的引力作用，但粒子物理学家在过去的数十年未能找到暗物质粒子的踪迹。
　　地球上含量最多的金属元素是铝，铝元素占到地壳总量的8.3%，比铁的含量多出一倍，铝元素大约占地壳中金属物质总量的三分之一。绝大多数金属物质以化合物的形态出现，少数金属物质以游离物的形态出现。在地壳目前已发现的92种元素中，最多含量的氧元素占到了总量的48.6%，硅占到了26.3%，其次是铝、铁、钙、钠、钾、镁，上述8种元素占到地壳物质总量的80%，其余的80名种元素占到了总量的20%，也就是说，少数主要的元素占到地球物质的多数，而多数次要的元素占到地球物质的少数，自然界的物质分配法则与商品经济和市场经济社会的财富分配法则符合科学哲学形式论的等效原理。元素在地球含量的分布并不均匀，但元素在地球区域的分布表现了大体的均匀性，同样，元素在宇宙含量的分布并不均匀，但元素在宇宙空间的分布表现了大致的均匀性，元素在地球区域的分布和元素在宇宙空间的分布符合科学哲学均衡论的等效原理。
　　宇宙的化学元素丰度与太阳系的平均化学组成保持了一致性，许多恒星的化学组成与太阳十分接近，可以将太阳系的平均化学组成看到是宇宙的化学元素丰度。太阳占到太阳系总质量的99.8%以上，太阳系的平均元素组成基本上是太阳的化学元素组成。通过收集朱雀X—射线卫星探测的大量数据，天文学家对距离地球大约5400光年、含有2000个星系的室女座星系团的化学成份进行了分析，他们发现，物质元素在星系团尺度上呈现基本均匀的分布状态。大尺度空域所包含的不同比例化学元素数量依赖于不同类型超新星的混合和超新星炼制不同化学元素的功能。天文学家以室女座星系团为例证，在宇宙尺度上推测了化学元素的平均构成，化学元素在宇宙空间的分布表现了最好的混合性和最小的差异性。