宇宙大爆炸质疑-关于宇宙的新思考

宇宙大爆炸质疑——关于宇宙的新思考

——兼评霍金的《时间简史》

张马沙

（广东商学院华商学院会计系，广东广州511300）

【摘要】：大爆炸宇宙学已得到世人广泛认同。但笔者发现，在诸如《时间简史》等科学名著中，在诸如“百家讲坛”等品牌电视节目中，中外学者、专家对大爆炸理论中某些问题的解释仍然显得相当牵强附会，底气不足，甚至难以自圆其说。这不能不说是一种遗憾。笔者作为一名业余天文学爱好者，从科学逻辑出发，以现有科技文献资料为依托，以理性思考及推论为主要研究方法，对当前最流行的宇宙大爆炸理论进行分析，提出疑问，也提出自己的新观点……这些观点或可为人类正确认识宇宙增加一些新的思路，为避免人类陷入终极虚无和终极悲观带来希望。

关键词：科学哲学；宇宙大爆炸；绝对时空；次级宇宙1；次级宇宙循环论；星系循环论

宇宙大爆炸理论，或称大爆炸宇宙学（big-bang cosmology）已成为现代宇宙学中最有影响力，最权威的理论。但它背离科学哲学逻辑的重大缺陷也显而易见，特别是无中生有的奇点论、宇宙结局等难题还深深困扰着普通人、哲学家、甚至是天文学家和科学家们。

一个非天文专业的普通人要对玄奥的宇宙发表一番见解，这在很多人看来，是一件滑稽可笑、自不量力、班门弄斧的事情。但，史蒂芬·霍金（英国当代数学家、理论天文学家）说得好：“……自从文明开始，人们即不甘心于将事件看作互不相关而不可理解的。他们渴求理解世界的根本秩序。今天我们仍然渴望知道，我们为何在此？我们从何而来？人类求知的最深切的意愿足以为我们所从事的不断探索提供正当的理由。而我们的一个目标恰恰正是要对于我们生存于其中的宇宙作完整的描述……”——摘自《时间简史》2

宇宙是永恒存在的，还是有起始，有终点的？如果有，宇宙起源于何处？终点又在哪里？宇宙是如何开始，又将如何终结……等等，这些有关世界观本源的疑问，对于我们——已经处于相当高级文明阶段的人类来说，急需得到一个非宗教的、科学性较强的、比较合理的、比较易于理解的、至少是能够自圆其说的答案（当然，我们暂时还不能奢望得到一个肯定是科学的、正确的、完满的答案。笔者完全理解并且接受这一点）。否则，总有一种纠结的块垒和疑惑堵在胸中，严重影响建立起健康、正确的世界观和价值观，甚至会让人产生终极虚无、终极绝望的不良感觉。本人阅读了一些相关书籍、文章，查看了许多网上文字资料和影视资料，学得了一些关于宇宙的知识，同时也发现，许多解释比较牵强，难以让人信服；更多的问题则是没有答案或尚待研究。这种状态，对于我们每个人来说是一个极大的人生遗憾——活过一生，连世界的本源都没有弄明白；对于以解释世界为己任的哲学和自然科学来说，更是一个极大的缺憾。

一、宇宙大爆炸理论的主要观点

“……1929年，埃德温·哈勃作出了一个具有里程碑意义的观测，即不管你往那个方向看，远处的星系正急速地远离我们而去。换言之，宇宙正在膨胀。这意味着，在早先星体相互之间更加靠近。事实上，似乎在大约100亿至200亿年之前的某一时刻，它们刚好在同一地方，所以那时候宇宙的密度无限大。……这个发现最终将宇宙开端的问题带进了科学的王国。……宇宙膨胀的发现是20世纪最

1经网上搜索，中文无“次级宇宙”词条；英文有sub-universe，但与宇宙学无关。因此，“次级宇宙”和sub-universe 均为笔者首创和首用的描述部分宇宙的新词汇。（宇宙学中存在多宇宙论，但与笔者的次级宇宙论有概念上和本质上的区别。）

2《时间简史——从大爆炸到黑洞》来源：https://www.360docs.net/doc/364175232.html,/personal/wugsh/sources/time/sjjs04.htm [英]史蒂芬·霍金著，许明贤、吴忠超译，部分字词因笔者的理解而有所变动（下同，不再注）。

伟大的智慧革命之一。”——摘自《时间简史》

1932年，比利时天文学家勒梅特从宇宙膨胀论出发，提出了一个宇宙演化学说。他认为，整个宇宙的物质最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生猛烈爆炸，碎片飞向四面八方，形成今天的宇宙。这被称为“宇宙大爆炸理论”的“原子模型”。1948年俄国出生的美国物理学家乔治·伽莫夫把核物理知识同宇宙膨胀论结合起来，认为宇宙开始是个高温度、高密度的“原始火球”，球内充满基本粒子，后来这些基本粒子发生核聚变引起爆炸膨胀，这被称为宇宙大爆炸理论的“原始火球模型”。1964年5月美国的阿诺·彭齐亚斯和罗勃特·威尔逊发现了3K宇宙背景辐射——即宇宙因膨胀稀释逐渐变凉的证据。很多人相信这一发现证明了大爆炸理论，他们两人还因此荣获诺贝尔物理学奖。至此，宇宙大爆炸理论正式诞生（1965年），并成为当今占据主流位置的宇宙观。（本段内容根据网上信息和其他资料汇编。）

“……在过去的某一时刻（约100到200亿年之间），邻近星系之间的距离为零。在这被我们称之为大爆炸的那一时刻，宇宙的密度和空间－时间曲率都是无穷大。因为数学不能处理无穷大的数，这表明广义相对论预言，在宇宙中存在一点，在该处理论自身失效。这正是数学中称为奇点的一个例子……就我们而言，发生于大爆炸之前的事件不能有后果，所以并不构成我们宇宙的科学模型的一部分。因此，我们应将它们从我们模型中割除掉，并宣称时间是从大爆炸开始的……现在几乎每个人都假定宇宙是从一个大爆炸奇点开始的。这种情形很像一个画上好多斑点的气球被逐渐吹胀。当气球膨胀时，任何两个斑点之间的距离加大，但是却没有一个斑点是膨胀的中心。并且斑点相离得越远，则它们互相离开得越快。任何两个星系互相离开的速度和它们之间的距离成正比……星系的红移应与离开我们的距离成正比，这正是哈勃所发现的……”——摘自《时间简史》。

宇宙大爆炸理论认为，宇宙在空间上和时间上都是有起点的，并且，这个起点同时还是一个令普通人难以理解的所谓“奇点”（singularity）。而且这个奇点小得连肉眼都看不到，甚至比一个原子还要小。

二、宇宙大爆炸理论的重大缺陷

宇宙大爆炸之前是何状态？那个准爆炸物到底有多么小，或到底有多么大？霍金认为讨论它没有意义。但笔者认为，这是涉及宇宙观、世界观的本源问题，是必须要讨论的，讨论的意义极为重大。说我们熟悉的高山大河，海洋沙漠，月亮太阳，直径以数千光年计的银河系以及数以亿计的其他庞大星系都来自于一个小得连肉眼都看不到的“奇点”，这符合科学哲学的逻辑吗？这奇点的来历又是如何呢？仅仅由此推论，宇宙大爆炸理论就有着“不符合科学逻辑”的重大缺陷。

诚然，仅这样武断地下结论或许不够科学，不够缜密，不够有说服力，那我们现在就从爆炸的特性和宇宙时空关系等方面来试做分析——

（一）爆炸碎片在飞散运动中不会相撞

一个在空中的爆炸物形成的碎片会从爆心向各个方向飞散，绝不会发生两块碎片相向运动而最后相撞的事件。也就是说，大爆炸后，所有的星体都相互远离，则肯定不会发生星系碰撞（galaxies’ collision），而在天文学领域，星系碰撞是一个并非罕见的事实。这一点已为宇宙观测所证实。就连我们所在的银河系也会在遥远的未来与其他星系相撞，网上资料这样描述道：“仙女座星系，习惯称为仙女座大星云，在《梅西耶星表》中的编号是M31，在《星云星团新总表》中的编号为NGC224……我们银河系和仙女座星系正在相互靠近对方，在大约30亿年后（最长预测时间为50亿年——笔者注）两者可能会碰撞，……两个螺旋星系将会融合成一个巨大的椭圆星系”3。现在，全球大多数天文学家们都认为，这个距离我们220万光年之远，比银河系大一倍的星系终将与银河系相撞。

（二）红移4悖论

如果上述资料正确的话，那就说明，M31正在靠近我们所在的银河系，或者说是银河系正在与3“仙女星系”https://www.360docs.net/doc/364175232.html,/view/274253.htm

4红移：由多普勒效应推导出的天体光谱分析中某一谱线相对于实验室光源向红端的位移。含义为，天体离观测者远去，光谱呈红移，且距离越远，速度越快，红移量越大；天体向观测者靠近，光谱呈蓝移，且距离越近，速度越快，蓝移量越大。

M31正在相互靠近。按照哈勃理论，我们观测到的M31（以及它裹挟下的数千亿颗恒星）都应该呈现蓝移，而不是红移。

“1929年，哈勃通过将红移和视亮度的比较，确立了星系的红移与它们到我们的距离成正比的关系（现在称为哈勃定律）。这个定律仅对很少几个在空间上离银河系最近的星系不成立，例如仙女座星系的光谱显示的是蓝移”5。事实上，天文观测证实，并非所有遥远星体都呈红移，而是大部分呈红移，小部分呈蓝移。并且，红移现象到底是否就绝对是星体远离地球的证据？红移是否另有原因？这些问题在天文学界仍有争议，远非定论。换个角度思考，如果我们是在200万光年以外或更遥远（任意方向）的某个星系上观察银河系，是否也会得出推论：银河系正（裹挟着地球）以接近光速甚至超过光速的速度退离？这种换位思考得出的荒唐结论（事实上，银河系及地球并没有做这种运动）正是笔者对哈勃定律和红移理论产生怀疑的原因和依据。

大爆炸理论支持者可能会质疑笔者假设的尺度不够大，因为200多万光年之外的M31与银河系同属一个星系群。这就涉及一个“相互退行的大爆炸碎片尺度”确认问题。如果将“本星系群”作为“一块”爆炸碎片，拿M31与银河系靠近来否认红移定律当然不合适。但笔者还有两个理由来对抗这种质疑：（1）迄今为止尚无人提出相互退行的大爆炸碎片尺度问题，说明该问题被各方研究者忽略了。而笔者认为，200多万光年的距离已经足够遥远，若将它们视为“同一块爆炸碎片”是极不合理的；（2）迄今为止的天文观测显示，普遍存在“星系成团，星系群成团”现象。说明临近星系之间的相互靠近应该是一种常见的天文现象，那么，蓝移在星系群，星系团尺度范围内也应该普遍存在。

（三）弥漫四射Vs吹胀气球

爆炸后的碎片应该是弥漫四射的，因此，“吹胀气球”的类比也同样没有充分的说服力。无论根据任何一种理论、推理或模型，都不能证明现已观测到的星系和星体都是分布在“一个类似于气球球面的弧面上”的。它们应该是弥散分布于“一个类似于气球内部的球体空间中”的。下面的内容是笔者对大爆炸理论最关键的质疑：宇宙大爆炸的碎片（各种星体，特别是星系）应是以爆心为基点弥漫四射的，而且射出的碎片有先有后，那就应该可以根据四周星体退离的速度差异计算出我们所处的相对位置，甚至可以推算出爆心的方向和位置。譬如，将距离我们最遥远、退行速度最大的星体假设为与我们相隔着爆心的天体，如同逆向会车后的两辆车（设地球为A车，另一河外星系为B车），相互退行速度为两车平均速度的两倍；然后将空间天文望远镜调转180度，观察相反方向的某个星系或星体（C车）的红移（退行速度）如何。如果C的退行速度只有B的1/2或更少，则证明地球（及其所在的银河系）与C同向飞行，如同两车同路同向行驶，前车C速度快于后车A，两车距离越来越大，但这样的距离拉大速率远低于逆向退行物体的速率；我们还应该观测与银河系相邻的（离我们最近的）河外星系（设为D车），看它（们）是否是退行最慢的星系。然而，时至今日，为什么连这个看似非常简单的验证都未能做到？几乎所有关于宇宙大爆炸的资料和电视节目都这样描述：无论我们从哪个方向观察，所有的星系都在退离我们远去，距离越远，退离速度越快……试问，这么说来，难道我们（地球）是处在宇宙大爆炸的中心了？转悠了几百年，难道我们又要回到托勒密荒谬的“地球宇宙中心论”时代？

（四）大爆炸宇宙年龄与星系公转周期严重矛盾

根据各种资料（包括霍金的《时间简史》），大爆炸宇宙理论得出的宇宙年龄均界于100～200亿年之间。而星系公转周期几乎都大于这个时间跨度，譬如“银河系绕本星系团中心的公转周期约为1000亿年”6之久。宇宙的年龄竟然只有银河系公转周期的五分之一？！即便假设银河系与本星系团皆同宇宙同时诞生（按照科学哲学逻辑，应先有宇宙，后有银河系和本星系团），银河系的首次公转旅程也才完成了20%！进一步推理：既然银河系公转周期需1000亿年，那么任何一个类似银河系的星系的公转周期都应相差无几。即便比银河系小数倍的星系，其公转周期也会大于200亿年。那么，可以得出结论，大多数星系的公转周期都大于宇宙的年龄。如果这个假设是荒唐的，那么，大爆炸宇宙理论得出的宇宙年龄也就同样荒唐，大爆炸宇宙理论本身是否荒唐，就不言而喻了。

（五）大爆炸宇宙年龄与类星体距离严重矛盾

5百度百科资料—红移(Red shift)https://www.360docs.net/doc/364175232.html,/view/6268.htm

6《中国大百科全书－天文学》，中国大百科全书出版社，1980第1版，20页：“本超星系团”词条

同上，大爆炸理论的宇宙年龄上限约200亿年。但今天的天文观测距离已达约300亿至400亿光年之遥。在如此遥远的地方，人类已经发现了多个所谓的类星体（含类星体星云，下同）。也就是说，这些遥远的物体发出的光需以光速飞行300亿至400亿年才能到达地球。我们人类现在看见的光已经是300亿至400亿年之前的景象了。按大爆炸理论来推论，这些类星体的年龄应至少比宇宙的年龄高出一倍左右，那么，这些类星体就肯定不属于宇宙。大爆炸理论支持者们还十分强调“类星体”的巨大红移，按照计算，某些类星体正以超光速的速度退离（飞散）。若这些都是事实，笔者就可假设，这些超远类星体可能已经属于别的次级宇宙，或者，它们很可能就是别的次级宇宙。因为它们距离我们是数百亿光年之遥，试想它们的尺度该有多大！如果从我们看到的某个类星体上观测我们这个次级宇宙，看到的也许就是一个类星体的模样，且以超光速在退行（这一点仍显得不合科学逻辑）！当然，或许这个观测结果本身就是错误的，只是我们现在还没有找到证明它是错误的证据或证明方法而已。笔者的另一假说是：非光子或其他非基本粒子的物质是不可能以光速运动的。（即：分子及大于分子的物体皆不可能以光速运动）人类永远不可能造出光速飞船，星系也不可能以光速或超光速移动，无论是银河系还是类星体。

（六）关于宇宙微波背景辐射

宇宙微波背景辐射（cosmic background radiation）是一种所谓“充满整个宇宙的”电磁辐射。大爆炸宇宙学说认为：刚发生大爆炸时，宇宙的温度是极高的，之后慢慢降温，到约150亿年后的今天大约还残留着3K左右的热辐射，所以又称3K背景辐射。1964年，美国贝尔实验室的工程师阿诺·彭齐亚斯(Penzias)和罗伯特·威尔逊(Wilson)发现并验证了这种辐射，这一成果被认为是大爆炸宇宙学最有力的证据，他们为此获得了1978年诺贝尔物理学奖。笔者认为，（请参看本文插图1），这种微波背景辐射应该只是“次级宇宙的微波背景辐射”，它只存在于图中那个卵形空间之内，而在卵形空间之外的“黑色空域”中就不存在这种背景辐射。这是笔者的另一个假说，希望未来有人验证之。但若否认“黑色空域”属于宇宙，那就要另当别论了。另外，笔者对微波背景辐射论还有一些质疑：这么低的温度辐射如何能准确测得，并肯定它是弥漫存在于整个宇宙空间的呢？对它的测定难道不会受到太阳系微环境或银河系微环境的影响？太阳系，银河系都是相对独立的热能系统，一定都能产生自己的热辐射场，地球又肯定处于这些复杂的、相互重合、叠加的热辐射场中，彭齐亚斯等人是如何将3K左右的微量热辐射从纷纭复杂的热辐射场中分离出来的并确定为宇宙微波背景辐射的呢？它会不会是一件“皇帝的新衣”，或是“张冠李戴”了呢？

只要发现一只黑天鹅，就能证明“所有天鹅都是白的”是一个错误的结论。在科学问题上，只需一个证伪点，就足以推翻整个理论。何况这里已经至少有了（前）五个。

《时间简史》认为“时间从大爆炸开始，大爆炸创造了宇宙空间”，并宣称对大爆炸之前的时间空间研讨是“没有意义的”。这是一般读者（包括笔者）更难以理解的。难道无所不在的空间和无时不在的时间也要依赖大爆炸才得以“诞生”？显然，霍金先生没有区分绝对时间和相对时间，绝对空间与相对空间（详见后文）。

霍金先生似乎自己对宇宙大爆炸理论的正确性也没有把握，并最终改变了观点：“颇具讽刺意味的是，现在我改变了想法，试图去说服其他物理学家，事实上在宇宙的开端并没有奇点——只要考虑了量子效应，奇性则会消失。”

最后，他以无奈的、没有信心的、祈求上帝相助的语气结束全书：“如果我们确实发现了一套完整的理论，它应该在一般的原理上及时让所有人（而不仅仅是少数科学家）所理解。那时，我们所有人，包括哲学家、科学家以及普普通通的人，都能参加到人类和宇宙为何存在这类问题的讨论中来。如果我们找到了答案，那将是人类理智的最终胜利——因为那时我们知道了上帝的想法。”（以上引号中内容均摘自《时间简史》）。

读完《时间简史》，我很有些失望，它没有我听说的和期望的那样伟大、那样具有真理性和说服力。反而由于它对“奇点、黑洞、虚时间、反粒子、反物质”等概念的含糊介绍，使它的读者对宇宙的认识产生了更大的疑惑、不确定感、虚无感、恐惧感、甚至是一种终极的绝望感——宇宙都会终将毁灭、归零，人类何望之有？

我们中国人尤其要注意的一点是，宇宙大爆炸理论的始作俑者——比利时人勒梅特——是一位虔

诚的基督徒。他提出该理论在很大程度上是为了迎合“上帝创世”说。霍金也是一位基督徒，他赞同并宣扬宇宙大爆炸理论可能也有某种宗教信仰的因素杂糅其中。

不过，对霍金表达的“让所有人，包括……普普通通的人，都参加到人类和宇宙为何存在这类问题的讨论中来。如果我们找到了答案，那将是人类理智的最终胜利”这层意思，我深有感触，大为赞同，也深受鼓舞。我不得不思考，并琢磨出自己的宇宙观来。

三、笔者关于宇宙的新思考

宇宙学研究有三大法宝，一为天体观测（含宇航探测）法，二为数学计算法，三为推理思维法。笔者没有条件进行天体观测，也没有能力进行高深的数学计算，对于普通人的这一弱点，霍金也非常理解和同情，他在《时间简史》中甚至悲叹：“在19和20世纪，科学变得对哲学家，或除了少数专家以外的任何人而言，过于技术性和数学化了。哲学家如此地缩小他们质疑的范围……哲学余下的任务仅是语言分析。这是从亚里士多德到康德以来哲学的伟大传统的何等的跌落！”笔者所能赖以参与天文学讨论的唯一可用的本领就只剩下推理思维了。因此，我的研究方法是（1）依据已有的天文学知识和网络资料，按照科学哲学的逻辑思维法则进行合理推论；（2）对确实无法理解的问题提出疑问或假说。

笔者关于宇宙的新思考，除了上述已经提及的之外，主要包括如下一些假说、分析、和观点：（一）次级宇宙

次级宇宙可定义为存在于宇宙空间中的、具有一定范围的、包含着众多星系群及弥漫物质的独立空间。次级宇宙的空间因膨胀而扩大，因塌陷而缩小。同时，笔者赞同经典的宇宙定义，《中国大百科全书－天文学》卷对宇宙的定义为：“广漠空间和其中存在的各种天体及弥漫物质的总称。在空间上无边无界，在时间上无始无终7。”当我们使用“宇宙”一词时，指的就是这种“无限宇宙”。宇宙只有一个！不能使用“多宇宙”或“总宇宙”概念，那样将导致混乱。但现在，很多人受霍金影响，在电视等媒体上大力宣扬宇宙有限论，或宇宙因时空弯曲而无法判断其疆界等观念。甚至绘制了一个椭圆形（蛋形、卵形）宇宙全景图（图1），等于是在重复“人在地球上无法感知地球疆界”一样的古老概念，不过这一次不是地球，而是一个椭圆形的宇宙。

（图1：从网上下载的所谓“宇宙全景图”8；笔者将其定义为“次级宇宙全景图”）

若将此图定义为“次级宇宙模型”，笔者完全赞同；但若说成是宇宙全景，笔者则完全不能接受。不能接受不是因为固执，而是因为无法理解。试问，此蛋形宇宙之外的黑色空间是什么？叫什么？属于什么？难道这个蛋形宇宙之外的空间不是宇宙的一部分？难道这个蛋形宇宙不是悬浮在一个更加广大的空域中？所以，任何确定宇宙的形状和边界的设想都是滑稽、荒唐、错误的。

7《中国大百科全书－天文学》，中国大百科全书出版社，514页

8欧洲航天局于2010年7月5日公布的首张整个宇宙的全景图，这幅全景图，是由普朗克太空望远镜于太空中多重拍摄的合成图片。https://www.360docs.net/doc/364175232.html,/view/3915584.htm

有形就有界，无论这个形是如何巨大。界外仍然是无际的空间，所有的空间都属于宇宙，任何空间都是宇宙的组成部分，宇宙是无限的，宇宙是无疆界的。

宇宙就如同无边无际的汪洋大海，而且这个汪洋大海是没有海面没有海底没有海岸的，星系则像是游荡在这个汪洋大海中的鱼群。因此，不可能有宇宙全景图，只能有宇宙局部图（见下图）。任何幻想获得宇宙全景图的想法也都是荒唐和错误的。

（图2：从网上下载的深空星图；笔者认为的“宇宙局部图”）

人类目前观测到的宇宙仅限于银河系所在的次级宇宙。据称，人类的星际观测能力已经达到400亿光年左右，在这个空域内，就有无数个如同银河系的巨大星系，而在更远的空间中，是否存在别的独立的，类似于我们这个超级星系团组成的次级宇宙，还不得而知。但纯粹依据理性推论就可以判定，一定存在多个，甚至无限多个类似的（或更大的，或较小的）次级宇宙。所有的次级宇宙星际空间之和就是宇宙，而且这个和值为无穷大。由于数学无法对无穷大和无边界事物和事件进行进一步的运算处理，因而可以将宇宙学最大的具体研究对象确定为次级宇宙。换言之，宇宙仅作为无穷大空间概念而存在，没有进一步具体研究的意义。

（二）没有宇宙大爆炸，充其量只有次级宇宙大爆炸

由于爆炸体必须有一个体积和外壳，体积和外壳就意味着具有有限范围和边界，而宇宙空间范围的无边无界定义决定了整个宇宙是不可能爆炸的。这一推论符合科学哲学的逻辑原理。即便（假设）存在大爆炸，即现在天文学界盛行的宇宙大爆炸理论，或称大爆炸宇宙学（big-bang cosmology）9也应该修正为次级宇宙大爆炸（sub-universe big-bang）。而按笔者所知宇宙学知识推论，甚至不存在次级宇宙大爆炸，只有星系大爆炸（galaxy big-bang）。星系大爆炸是宇宙中可能发生的最大级别的爆炸。而且迄今为止，人类尚无星系大爆炸的发现记载，人类已观测到的宇宙中最大级别爆炸为超新星爆发（supernova）。同理，“膨胀”概念仅适合于“次级宇宙”及以下级次的空间范围，不适合用于描述整个宇宙。笔者认为：没有“宇宙膨胀”，充其量只有“次级宇宙膨胀”；因为“膨胀”一词如同“爆炸”一词一样，隐含着“有边界”的意义，不符合宇宙无疆界的定义，宇宙膨胀破坏了“宇宙无疆界”这个前提条件。

（三）宇宙的分子模型结构论和星系的漂移运动论

我们知道，原子，大行星系，恒星系，星系的结构和运行方式都是极为相似的：有一个中心质量占绝大比重的核心，外围有一个或多个围绕核心旋转的物质（电子，卫星，行星，恒星等）。我们还知道，电子绕原子核运动，月球绕地球运动，地球等行星绕太阳运动，太阳等恒星绕银河系核心运动。那么，我们可否推测——银河系及无数其他星系绕次级宇宙的中心运动？无数个次级宇宙绕宇宙的中

心运动？笔者认为，即便第一个推测可能成立，第二个推测绝不可能成立。在卵形次级宇宙中，星系与星系之间的关系和结构就如同化学中的分子结构，星系团（cluster of galaxies）结构是这一假说的最佳图解。只不过要将其放大到整个次级宇宙范围中去理解，甚至是放到整个宇宙中去理解。每个行星系（如地月系），每个恒星系（如太阳系）、每个星系（如银河系）都是原子型结构；而星系群（如银河系所在的本星系群）及更大的星系团则呈分子型结构。起联系作用的“分子键”仍然是星系之间的质量引力和运动斥力的均衡（我们人类尚未完全认识的所谓“暗能量”很可能就是这些力）。次级（卵形）宇宙之间也呈分子型结构。星系，星系群，星系团，超星系团，次级宇宙等层级的空间物质均不再围绕某种巨大质量中心进行公转圆周运动，它们在宇宙空间呈漂移运动状态。这一假设的依据是：（1）公转圆周运动必须有质量大于所有围绕物质70%以上的核心，而迄今尚未发现任何星系群，星系团有这样的巨大质量核心。如果存在这样的巨大质量核心，应早已被发现；（2）况且，星系群，星系团中的成员星系之间的距离至少在3万光年以上。譬如，距本星系最近的大麦云星系也有16万光年，而在数十亿年后可能与本星系相撞的仙女星系与我们相距220万光年，它们竟然都属于本星系群！可见星系群的尺度有多大。星系成群、成团现象主要是星系间的引力所致，但或许也有观测错觉因素，即我们观测到的星系间横向距离甚近而实际上它们的径向距离甚远，而我们仍将它们归类为一个星系群（团）；（3）一个更突出的现象和证据是：星系之间既有相互远离的，又有相互靠近的，因此，它们的运动方式用“漂移”来描述，似乎更准确，也更全面（参看图2）。

（四）大爆炸现象普遍存在

人类已经观测到了新星和超新星的爆炸，推论可能发生过星系爆炸、星系群爆炸、甚至我们所处的次级宇宙也由爆炸形成，这些假说和推论是合理的，没有超越科学哲学的范围。次级宇宙，或超星系团，或星系团，或星系，或星团，甚至单星，塌缩到一定程度就可能发生大爆炸。超新星（爆炸）可以被看作是次级宇宙大爆炸的微型版。尽管宇宙中不断发生着各种层级的大爆炸，但却从来没有，也永远不会发生整个宇宙的大爆炸。（而霍金及其追随者们却陷入了整个宇宙大爆炸的自建迷宫中不能自拔，难以自圆其说。）

（五）绝对时空观

1.绝对空间概念与相对空间概念

绝对空间是永恒的和客观存在的，并不依赖次级宇宙、或任何物质世界的存在而存在；绝对空间是无限的，没有上下左右、没有方向、也没有疆界或边缘的空间。有人将这一空间观念称为“形而上学唯物主义”空间观（《辞海》：空间与时间10），但笔者将这种空间观念定义为“宇宙学上的绝对空间概念”或“大尺度空间观念”（注：没有褒义）。相对空间是与物质相依存的空间概念，即所谓“没有物质，就没有空间”或“没有物质，空间就没有意义”。笔者把这种将空间与物质（及其运动）不可分观念称为“绝对唯物主义空间观”或“小尺度空间观”（注：没有贬义）。另外，绝对空间等同于宇宙（宇宙空间），因此，相对空间存在于绝对空间之中，次级宇宙存在于宇宙之中。绝对空间概念与相对空间概念都是正确的，只是应用的范围不同。

2.绝对时间概念与相对时间概念

绝对时间是永恒的和客观存在的，并不依赖次级宇宙、任何物质世界、任何空间的存在而存在；绝对时间是无限的，没有起点，也没有终点的时间。有人将这一时间观念称为“形而上学唯物主义”时间观（《辞海》：空间与时间），但笔者将这种时间观念定义为“宇宙学上的绝对时间概念”或“大尺度时间观”（注：没有褒义）；相对时间是与物质和有物质的空间相依存的时间概念，即所谓“没有物质空间，就没有时间”或“没有物质空间，时间就没有意义”或“只有在有物质的空间中，时间才有意义”等观念。笔者把这种将时间与物质空间（及其运动）不可分观念称为“绝对唯物主义时间观”或“小尺度时间观”（注：没有贬义）。绝对时间概念与相对时间概念也都是正确的。

将上述1.2.两点合并，可统称为宇宙学上的“绝对时空观”和“相对时空观”，请注意，这个“相对时空观”并不等同于爱因斯坦的“相对论时空观”。“绝对时空”仅在时空概念划分上有意义，在描

述和研究“相对时空”时有“对比或比较”的意义，绝对时空就等于宇宙，宇宙即绝对时空；相对时空是小于绝对时空的任何时空。为了正确描述宇宙，必须有绝对时空概念（绝对时空概念的意义也仅此而已）。

（六）塌缩充其量只涉及次级宇宙，而不涉及整个宇宙

次级宇宙膨胀了数百亿年，但终有一天会达到“繁华”的顶点而开始走下坡路，整个次级宇宙开始塌缩。在次级宇宙发生塌缩前，较低级次空间的塌缩（如同较低级次空间的爆炸一样）早已发生，且会不时发生。在本星系群中，这种局部塌缩可能仅限于个别星系或部分恒星系。譬如，当太阳系老化到一定程度时，会发生塌缩，太阳系内的一切星体，包括地球，都会被塌缩引力吸入太阳。但太阳系的塌缩不会影响其他恒星系，更不可能影响银河系的运行。如果发生了次级宇宙的塌缩，则整个体系内的任何星系、星体都无可幸免。它们都将被卷入到这种宇宙中可能发生的最大级别的塌缩之中。而且，塌缩不可能很快发生，也不可能很快结束，而是需要与膨胀相当的漫长周期。由于宇宙的无疆界特性，决定了整个宇宙是不会塌缩的（参阅上述第2点）。而且迄今为止，人类尚无星系塌缩的发现报道，人类已观测到的宇宙中最大级别塌缩仅为恒星（系）塌缩。如白矮星、中子星、脉冲星、甚至某些黑洞都是恒星（系）塌缩的残骸。

（七）次级宇宙循环论

塌缩不可能归于“0”或“无”，《时间简史》认为“广义相对论”支持塌缩归于“0”或“无”，认为整个宇宙可能塌缩到所谓的“奇点”。在奇点处，人类已经认识并总结出的所有的数理化理论、公式、定理都失效。

但笔者认为，没有必要设置奇点难题。次级宇宙塌缩到一定程度，巨量的物质集中到了一起——在一个相对狭小但实际上又十分巨大的空间（譬如在一个直径为10～100光年的球体）中。特别要强调的是，这个相对狭小的空间不会太小，它应该有足够的空间让次级宇宙中的大部分物质以“极限致密状态”存在（中子态，简并态，黑洞态或其他致密物理态）。物极必反，由于物质的过度集中而产生了极高的温度，从而引发又一次的次级宇宙大爆炸，新一轮的次级宇宙膨胀期开始。次级宇宙始终在“爆炸—膨胀—均衡—塌缩—爆炸……”的程序中循环、轮回。在爆炸环节，连最致密、最神秘的黑洞和暗物质也全都被炸得粉碎，成为太空尘埃、气体和基本粒子。然后，它们又重新聚合，变成恒星、行星……生命也将在合适的地方再度诞生。这就是笔者的“次级宇宙循环论”（或星系循环论）。根据这一理论，可以非常容易且比较完满地解释诸如宇宙（含星系）起源、宇宙边界、宇宙演变、宇宙结局等原来被认为很难解释的问题。霍金预言的“人类理智的最终胜利”得以实现。

五、结语

当代的科学哲学拒绝无中生有，当然也拒绝有变成无。而宇宙大爆炸理论则是宣扬无中生有、有变成无（宇宙最终因塌缩回归“奇点”的假设）的宇宙模型；大爆炸理论对宇宙结局的另一推论为：宇宙将因原始爆炸的动力而不停飞离爆心，且越飞越快，星系间的距离会越来越大，宇宙物质将越来越稀疏，最后所有天体都会瓦解，耗散到无边无际的巨大空间，宇宙物质将因无止境的离散而最终消失，宇宙将终结于更加可怕的，永不复生的“冷寂”和“死寂”。

笔者认为，宇宙只有一个，它是由永恒存在的无限空间、永恒存在的无限时间、和永恒存在的无限物质组成的混合物。不存在也永不会发生宇宙大爆炸，充其量只会发生（过）次级宇宙大爆炸与次级宇宙大塌缩，更可能的是星系爆炸与星系塌缩。宇宙既不会归结于塌陷归零，也不会归结于彻底消散，由绝对时空构成的宇宙将永存，人类现在观测到的正在膨胀的宇宙仅仅是部分宇宙，即次级宇宙。可能存在多个甚至无限多个次级宇宙；次级宇宙和星系会永远保持“爆发——膨胀——塌缩——再爆发”的活的循环状态。

“次级宇宙”概念与“稳恒态宇宙模型”相比，它合理解释了（并且接受了）大爆炸宇宙理论中涉及的红移、膨胀、退行、坍缩、微波背景辐射等理论和现象；解决了宇宙边界难题——次级宇宙有边界，宇宙无边界；解决了奇点难题——不存在奇点，任何坍缩都是有止境的，物质达到一定的致密

度后，要么喷发，要么爆发，即大爆炸；解决了宇宙结局难题——宇宙永恒，而次级宇宙及以下层级的天体物质空间则会循环再生。

可以说，“次级宇宙”概念是“稳恒态宇宙模型”和“大爆炸宇宙模型”的结合剂，使两个水火不容的宇宙观达到了和谐统一。

这样解释宇宙的另一个重要意义在于：符合唯物主义，有利于建立人类积极、乐观的宇宙观、世界观和人生观，避免人类陷入终极虚无、终极悲观和终极绝望的伪科学黑洞和精神黑洞之中。

作者：张马沙

广东商学院华商学院会计系2011-9-23 参考文献

1、《中国大百科全书－天文学》，中国大百科全书出版社，1980第1版

2、《辞海》上海辞书出版社，1980第1版

3、【美】戴维·费尔金：《霍金的宇宙》，海南出版社，赵复垣译，2009第2版

4、【美】杰拉尔德·S·霍金斯：《探索宇宙的奥秘》，陕西师范大学出版社，任雨橦林贤明译，2008第1版

5、【美】丹尼斯·奥弗比：《环宇孤心—探索宇宙奥秘的故事》，中信出版社，任华等译，2002第1版

6、【英】史蒂芬·霍金：《时间简史》，网络下载

7、张德玉主编：《宇宙未解之谜》，北京出版社，2008第1版

Query On Big-Bang Cosmology: A New Thought About The Universe

——with comments on “A Brief History Of Time”by Stephen Hawking

【abstract 】: The big bang cosmology has been the world widely recognized. But found that, in a many famous scientific works, such as "A Brief History of Time", and on popular TV programs, such as " Forum of Hundreds Scholars", experts and scholars either from China or abroad, are still pretty contrived, or even difficult to justify the big-bang theory in their explanations. This is really somewhat a kind of pity. The author, as an amateur astronomy enthusiast, analyzes the most popular big-bang theory with the scientific-based rational thinking and logic-reasoning as the main research method, raises some questions, and puts forward some new ideas... These views may bring better understanding on the universe, and remain the hope for human beings to avoid the ultimate nihility and ultimate pessimism.

Keywords:scientific philosophy; the big bang; absolute space and time; the sub-universe; the sub-universe-cycle theory; galaxies circulation theory

作者：张马沙

单位：广东商学院华商学院会计系

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