宇宙到底有多大

2023-03-29 04:04:14

自從人類有了自我意識之後，就一直在不停地追問：宇宙到底有多大？中華文明具有五千多年的悠久歷史，其中不乏一些偉大的思想家對這一問題進行深入思考。

主張宇宙是無限的思想家、科學家也是古今中外皆有。例如中國古代具有樸素辯證思維的哲學家揚雄，外國的天文學家布魯諾、物理學家牛頓、大哲學家和科學家萊布尼茨。這一論調最著名的當屬德國天文學家奧伯斯於1826年正式完成的「奧伯斯佯謬」。他認為若恆星均勻分布在靜止無限的歐幾裡得空間中，則夜空的亮度應與恆星表面亮度相等，而事實上夜空是黑暗的。這一矛盾就產生了兩個可能性的結論：若宇宙是無限的，則萬有引力定律並非普遍適用；反之，宇宙必定是有限的。實際上，希望得到「宇宙無限論」的科學家們都是在使用邏輯學中的反證法，不斷對「宇宙有限論」進行證偽，從而使自己的觀點成立。

人類歷史上迄今為止最偉大的科學家愛因斯坦曾提出過「有限宇宙說」，即「把宇宙看做是一個在空間尺度方面的有限閉合的連續區」，並從宇宙物質均勻分布的前提出發，在數學上建築了一個前所未有的「無界而有限」、「有限而閉合」的「四維連續體」，即一個封閉的宇宙。根據這一理論，在宇宙上任何一個點發出的一道光線，將會沿著時空曲面在100億年後返回它的出發點。

不過，關於「宇宙有多大」這一問題的討論都是基於目前人類的時間和空間觀念來思考的。也就是說，人們對這一問題思考的前提是把宇宙看做在時間上有起點、在空間上有限度的想像模型來對待，同時又是依據對宇宙的探測來估算宇宙的大小。然而，隨著人類認知程度的不斷進步，這種時空觀有待於商榷，宇宙在發展上的階段性和延續性都並非如目前所知的那樣是直線或單線性的。

1986年，英國科學家史蒂芬·沃倫等人發現了離地球200億光年的類星體，這幾乎成為了我們可見的宇宙的邊緣。但是，這並不是說天文學上的觀測極限就代表了宇宙的邊際。超出觀測極限之外的宇宙也沒有任何證據說明是不存在的。

在如今高尖端的科技領域，「暗物質」的提出更加深了宇宙界限的難題。介於人們對各種未知領域的「暗物質」知之甚少，「宇宙有多大」這一問題還將長期成為一大未解之謎。