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及時課微波爐里有場宇宙大爆炸

20萬年前，人類進化成智人，有了思考能力。從此，當人們看到天上的星星，看到日升月落，就會產生疑問：太陽是怎么來的？月亮是怎么來的？大地是怎么來的？風雨雷電、山川樹木又是怎么來的？由此引發的各種疑問可以概括為三個問題：我們從哪里來？我們向何處去？我們是誰？這一切都要追溯到宇宙的開天辟地。

今天我們就講一講及時個問題：我們從哪里來？

關于這個問題，幾乎所有文明的早期神話都給出了類似的答案，只是，不同文明的神話情節稍有不同。

比如，在中國的神話中，創世之初有一個中央大帝叫混沌，還有南北兩個大帝分別叫倏和忽。混沌經常款待倏和忽，倏和忽為了報答混沌，于是決定為混沌鑿開七竅，但混沌死在了這場“手術”中。混沌死之前，還生了一個兒子，名叫盤古。盤古開天辟地，才有了我們這個宇宙。

希臘神話的脈絡與中國神話很接近。希臘人也認為在宇宙之前只有一片混沌，統治混沌的大神叫卡俄斯，卡俄斯的意思就是混沌。卡俄斯生出了地母蓋亞、地獄之神、黑暗之神、黑夜之神和愛神。看起來，這段故事非常類似中國的遠古神話，認為在天和地出現之前，世界就是一片混沌。

當然，提起各國古代文明不得不提印度文明和埃及文明。在佛教之前，印度神話中最主要的宗教就是婆羅門教，它認為在我們這個宇宙之前還有一個宇宙，在那個宇宙之前還有第三個宇宙。宇宙總是在輪回，而主宰宇宙輪回的有三大神：濕婆、梵天和毗濕奴。濕婆既主毀滅又主生殖，估計毀滅是他的主要任務。“濕婆”這個詞翻譯得有點不好，我小時候總認為他是一位很壞的婆婆，其實不然，濕婆是“Shiva”的音譯。他毀滅一個世界，梵天就重建一個世界。看過電影《少年派的奇幻漂流》的人一定記得派的媽媽講的那個故事，毗濕奴在海上睡覺，睡夢中張開嘴，嘴里有一個宇宙。當然，這是宗教的詩化，在婆羅門教中，毗濕奴的工作是維持宇宙的運行。

埃及神話里開始時也是混沌，不過，世界起始于一個很不起眼的地方，混沌中的一個土丘。我和你一樣，當然不再相信兒時聽到的盤古開天地的故事。現在，我們向能夠遇上的任何一位天文學家或宇宙學家討教，得到的回答雖然在細節上與神話不同，但概念上類似。我們從物理學領域講起。在 20世紀 60年代，電視機已經被發明出來了。人們發現，電視機打開后會發出嗡嗡聲，但不知道這些嗡嗡聲是哪里來的，而且無論把電視天線扭轉到哪個方向，嗡嗡聲都不會消失。后來科學家發現，這種聲音來自宇宙深處無所不在的一條條微波背景輻射。我們都很熟悉微波，大家都用過微波爐，微波爐的基本原理就是用電來產生微波，再由微波加熱食物中的分子和原子。其實，整個宇宙就是一個巨大無比的微波爐。那么，宇宙中的微波是從何而來的呢？科學界的一個理論已經可以回答這個問題了，這個理論就是宇宙大爆炸理論。

那么，這個宇宙大爆炸理論是怎樣描述宇宙的呢？在這里，我們可以打個比方。你也許已經有了經驗，就是你在面包坊做面包或者在家里廚房用面包爐烤面包的時候，你會發現，本來一團面非常小，比如說只有直徑 5厘米大小的面團，在熱量烘烤之下，慢慢地膨脹，越脹越大，這就有點像宇宙膨脹。有人提出這樣的問題：宇宙從哪里開始爆炸的呢？這個問題其實源于一個錯誤的看法。我們不妨再來看一看微波爐里的面包，如果你把這塊面包隨便切下來一片，問，這片面包是從哪里來的？回答一定是從剛剛開始的那一小塊直徑 5厘米大小的面團里來的。盡管這個面團很小，只有直徑 5厘米，但這 5厘米里面到處都有面粉，并不是一個點。而你從一大塊面包上切下的一片面包實際上是來自那直徑 5厘米面團里的一小塊，也就是說，一個烘烤

宇宙大爆炸而成的大面包并不是從某一個點來的，而是來自最初的一個小面團，這個面團的每一個點經過烘烤之后都長成一大塊面包。我們借這個比喻來描述宇宙膨脹，宇宙的每一寸空間都是從一個更小的宇宙里的一小塊空間來的，而不是從一個點來的。不是說宇宙深處有可能存在著一 個非常奇特的地方、一個點，宇宙就是從那個點爆發而來，不是這樣的。

在古代，人們有很多類似的錯誤認識。比如，地心說認為大地是一切的中心，由此順水推舟地認為整個宇宙是地球膨脹開的。而事牛頓實并非如此，如今宇宙中的一切都來源于 138億年前的一小塊空間，地球是從一小塊空間來的，太陽是從另外一小塊空間來的，月亮是從另外一小塊空間來的，而更遠的地方，銀河系里面的其他行星，甚至在銀河系之外的其他恒星和星系，都各自是從一小塊空間來的。當然，所有這些小塊的空間后來膨脹得越來越大，組成了如今浩瀚的宇宙，但是在很久以前，它們都是非常小的，那時由它們組成的宇宙也是很小的。如果追溯到 138億年前，我可以得出一個的結論：當時的宇宙只有比籃球大不了多少的一塊空間，而這籃球大小的一小塊空間經過 138億年，膨脹得巨大無比，成了現在的模樣。

那么，宇宙大爆炸理論的道理何在呢？這個理論是無中生有的嗎？是我們的先民坐在草地上看著星星構想出來的嗎？不是。這就說明了我們的科學與遠古神話故事之間有著根本的不同。我們有我們的道理，有邏輯推理，有科學基礎與科學理論，其中最根本的科學理論就是愛因斯坦的相對論。

大家都很熟悉愛因斯坦的相對論，但是對于“相對”二字，人們經常有一種錯誤的認識，以為相對論說的是空間相對、時間相對、人與人之間觀點相對等。其實，相對論講的并不是這些，而是更加簡單的道理。相對論是說，無論是時間還是空間，它不是死板一塊，也不是一成不變的，而是非常像我們之前所說的那塊小面團，會隨著時間的變化而變化，而且這塊小面團如果受熱不均，它有的地方就會被發得更大一點、疏松一點，有的地方可能受火力小一點，也就發得小一點。這是一種很形象的比喻。在愛因斯坦的相對論中，宇宙就相當于一個面團，空間和時間不是一成不變的、死板的，而是隨時在變化的。愛因斯坦為什么會得出這樣的結論呢？這就要追溯到一個更基本、更古老的理論——萬有引力。

在牛頓看來，地球能夠不停地繞著太陽旋轉是因為受到了一個看不見的力的牽扯，這個力就是萬有引力。當然，我們感受不到太陽與地球之間的萬有引力，但我們可以感受到地球對我們自身的萬有引力。例如，我們不可能跳離地球。我們有時候會開玩笑說，拉自己的頭發離開地面，其實這是不可能的，為什么呢？因為地球對我們有萬有引力，地球是拉著我們的。