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    <hss="stion jhapter" data-paragraphid="9b7be257694142a3949efff471a88a_5">21. 宇宙大爆炸和黑洞理论</h2>

    在谈论宇宙大爆炸之前，先让我们普及一下宇宙学的基本知识。最先，有人提出了地心宇宙观，接着又有人提出了日心宇宙观。时间进入20世纪，通过不断地探索和研究，专家们发现太阳就是一颗普通的恒星。在古代，人们都认为地球是宇宙的中心，但是，到了1543年，哥白尼否认了这种说法：地球可能不是宇宙的中心。于是，哥白尼宇宙原理诞生了，被人称为宇宙论的基石。有位美国天文学家希尔克曾说：“哥白尼宇宙学原理是大爆炸理论的基础。大爆炸理论实际上先于宇宙膨胀的发现。按照大爆炸理论，宇宙在过去一定要比现在致密得多炽热得多。”

    在霍金研究宇宙大爆炸的时候，很多天体物理学家都研究过希尔克研究的这个问题。宇宙学中的大问题是什么呢？那就是宇宙有没有起始。围绕这个问题，许多科学家不停地展开辩论，有很多科学家对这个观点都提出反对的意见。后来，霍伊尔提出了稳态理论。

    关于稳态理论，霍金在他的自传《我的简史》中说：“人们提出了两种可选择的场景。一种就是稳态理论，在该理论中，随着宇宙膨胀，暗物质被连续地创生以使得密度在平均上不变。因为稳态理论需要一个负能量场去创生物质，所以它从未拥有非常坚实的理论基础。这会使它不稳定并容易导致物质和负能量无法控制地产生。但这个理论有一个巨大优点：它能给出确定的能够由观测来检验的预言。”

    到了1963年，卡文迪许实验室的马丁&middot;赖尔的射电天文学小组经过观测，发现了稳态理论存在问题。霍金教授在他的著作《我的简史》中用专业的语言对稳态理论进行了科学的分析，那就是：“这些源在整个天空分布得相当均匀。这表示它们可能在我们的星系外面，因为否则的话它们会沿着银河系的方向集中。但是源的数目和源强度对比图跟稳态理论预言不相符合。存在太多的微弱的源，表明源密度在遥远的过去曾经较高。”

    1965年，有专家发现了微波辐射的微弱背景，这给稳态理论带来了沉重打击。霍伊尔想出了很多办法，但他不能解释清楚关于辐射的问题。霍金得知这件事情以后，庆幸自己没做霍伊尔的学生，如果霍伊尔收留了他，到现在，他一定会去支持稳态理论，即使明明知道这个理论是根本不可能站稳脚跟的。

    霍金在《我的简史》这本中写道：“我起初不理解要点是什么。彭罗斯证明了，濒临死亡的恒星一旦收缩到一定的半径，就会不可避免地存在点，空间和时间在点处终结。我想，我们确实已经知道，没有任何东西可阻止大质量冷的恒星在其引力的作用下坍缩，直至它达到无限密度的点。”

    后来，霍金认为：他和彭罗斯的点定理很原始，他们假设宇宙有个柯西面。但是，随着他们进一步研究，他们发现了一个重要的问题。在《我的简史》中有记载：“彭罗斯和我自己的原始的点定理需要假设，宇宙有个柯西面，那就是一个和所有粒子路径相交一次并仅有一次的面。因此可能我们的第一条点定理只不过证明了宇宙不具有一个柯西面。尽管有趣，但在重要性上，这根本不能和时间有开端或终结相提并论。因此我着手证明不需要一个柯西面假设的点定理。”

    于是，霍金把研究的结果整理成一篇论文。凭着这篇论文，他在剑桥获得了亚当斯奖，那是1966年，霍金当年只有二十四岁。如此年轻，就获得了这样大

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