凡人修行知天，宇宙星空（一）

　　老聃自幼受教于商容，  一日，商容教授道：＂天地之间人为贵，众人之中王为本。＂老聃问道：＂天为何物？＂先生道：＂天者，在上之清清者也。＂老聃又问：＂清清者又是何物？＂先生道；＂清清者，太空是也。＂＂太空之上，又是何物？＂先生道：＂太空之上，清之清者也。＂＂之上又是何物？＂＂清之清者之上，更为清清之清者也。＂老聃又问。＂清者穷尽处为何物？＂先生道：＂先贤未传，古籍未载，愚师不敢妄言。＂夜晚，老聃以其疑惑问其母，母不能答；问家将，家将不能言。于是仰头观日月星辰，低首思天上之天为何物，彻夜不能寐。
　　当我们抬头仰望星空，肉眼所及和所不能及的天空尽头，向更上更外处，便是目前科学文明称之为宇宙的无边无际的空间，宇宙内部存在各种星域，星系，星体，由物质、暗物质或其他未知构成。
　　关于宇宙起源，到今天为止，在对宇宙的研究史上，科学界几种＂宇宙模型＂比较有影响。
　　稳恒态理论
　　几位年轻的英国天体物理学家邦迪，戈尔德和福雷德·霍伊尔在1948年提出的。他们的观点是：在相对论中时空是统一的，既然宇宙学原理认为所有的空间位置都是等价的，那么所有的时刻也应该是等价的。也就是说，天体(物质)的大尺度分布不但在空间上是均匀地和各向同性的，而且在时间上也应该是不变的。也就是在任何时代，任何位置上观察者看到的宇宙图像在大尺度上都是一样的，这一原理称为＂完全宇宙学原理＂。
　　这个理论认为，宇宙乃是处于连续的创造过程之中。当宇宙膨胀之时，总密度减少，但会创造出更多的物质来使密度升高。因此当宇宙不断地膨胀时，新的物质便连续地在星体中创造出来以填补空隙。新形成的物质就是构成星系的氢。每个新星系团将随着自身的不断膨胀而爆发，但爆发后的碎片又形成更多的新的星系。从新星系形成到老星系爆发，宇宙会不断膨胀。但宇宙的总密度不变。并且总是存在有各种不同年龄的星系。因此，宇宙在任何时期检验都是一样的。尽管个别星系团有所变化，但总体图像是始终如一的。
　　大爆炸理论
　　大爆炸理论认为宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年，比利时天文学家和宇宙学家勒梅特（Georges Lemaître）首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年，美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律，并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。
　　该理论认为，爆炸之初，物质只能以电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀，导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却，逐步形成原子、原子核、分子，并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样的恒星和星系，最终形成我们如今所看到的宇宙。
　　稳态宇宙模型有一些先天不利的因素。它引出了一个物质不断创生的假设，这是现今物理学无法解释与理解的。此外，一些观测结果也给它增加了诸多不利的因素，例如对核外射电源计数结果与它的预言数不一致。更重要的是3K宇宙微波背景辐射的发现表明，宇宙的早期确实呈高热状态，稳态宇宙学对3K的解释却是牵强和不自然的。此外，它还不能对现今宇宙中元素的形成与丰度做出解释。面对如此多的难题，这一宇宙模型不如大爆炸宇宙那样得到较多的公认。
　　大爆炸理论的科学性最直接的证据来自对遥远星系光线特征的研究。20世纪20年代后期，爱德温·哈勃发现了红移现象，说明宇宙正在膨胀。20世纪60年代中期，阿尔诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊（Robert Wilson）发现了＂宇宙微波背景辐射＂。这两个发现给大爆炸理论以有力的支持。2014年3月17日美国物理学家宣布，首次发现了宇宙原初引力波存在的直接证据。2016年年初，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）和欧洲引力波天文台（VIRGO）的科学家联合宣布，他们探测到了两个约为30倍太阳质量的黑洞在13亿年前的并合产生的引力波，这一发现被称为＂世纪发现＂。
　　1917年，基于爱因斯坦场方程的理论计算表明，宇宙要么处于膨胀状态，要么处于收缩状态。到1929年，乔治·勒梅特(George Lemaitre)(他提出了宇宙大爆炸理论)和埃德温·哈勃(Edwin Hubble)使用威尔逊山天文台(Mount Wilson Observatory) 100英寸的胡克(Hooker)望远镜进行的观测证明，后一种理论是正确的。基于这些发现，20世纪30年代开始了一场关于宇宙可能起源和真实性质的剧烈辩论。最后大爆炸理论胜出，更多的科学界的学者支持该理论。
　　大爆炸理论就是正确的吗？并没有完全确定。首先，对于大爆炸后最初的几分钟，相关的观测严重缺乏，最早期宇宙物质——能量的实际形式很大程度上仍只是猜测。物质对反物质的绝对优势也是一个需要透彻说明的经验性事实。＂哈勃＂太空望远镜拍摄到了一些宇宙深处的星体，这些星体大概形成于宇宙诞生后的5亿年内（约130亿年前）。然而，这些星体的数量却远远少于科学家们原来的估计。