你知道 「宇宙大爆炸」 的來歷嗎？

「宇宙大爆炸」這個名詞大家都聽得很多，但是想必大多數人都知其然不知其所以然。宇宙大爆炸理論究竟都講了些啥？

2013年根據歐洲航天署普朗克人造衛星的觀測結果描繪的宇宙在大爆炸發生後宇宙微波背景的影像，這可以幫助天文學家們判斷宇宙的年齡。

大爆炸理論（Big Bang Theory）是關於宇宙起源的主流解釋。簡而言之，我們已知的宇宙是從一個很小的奇點開始，經過一百三十多億年的逐漸膨脹，演變為現在的樣子的。

根據大爆炸理論，宇宙是由一個極緊密、極熾熱的奇點膨脹到現在的狀態。

因為天文學家無法通過現有的天文儀器觀測到宇宙的誕生，所以我們關於大爆炸理論的理解大部分來自於數學理論和模型。但是天文學家們可以觀測到宇宙膨脹的「回聲」，叫做宇宙微波背景輻射（the cosmic microwave background）。「宇宙大爆炸」這一辭彙已經在天體物理學家之間流行許多年了。但是，直到2007年，CBS開播的一部同名電視劇才將這一辭彙推到了主流位置。這部電視劇講述了幾個科研者（包括一位天體物理學家）的生活和學術工作。

最初一秒，與光的誕生

根據NASA的說法，在宇宙初始的最初一秒，周圍的溫度達到華氏一百億度（五十五億攝氏度）。宇宙充滿了基本粒子，如：中子、電子和原子。隨著宇宙漸漸冷卻下來，這些粒子也開始衰變或結合了。

宇宙最初一片混沌的景象可能根本無法觀測到，因為光線在其內完全無法傳播。NASA宣稱：「自由電子本來應該會像雲層中雨滴折射陽光一樣來折射光線（光子）。」漸漸地，自由電子和質子結合型成了中性的原子。這樣光線才能在大爆炸三十八萬年後發射出來。

宇宙大爆炸是一項科學菜鳥都熟知的理論，而且就表面含義來看不難理解：我們知道宇宙正在朝各方向不斷膨脹，而一些物理學家認為，這個過程肯定有一個最初的起點。

沒人知道宇宙大爆炸究竟是什麼模樣

現存的全部物質最初都擠在一小塊極小、極熱、極稠密的區域中。突然間發生了大爆炸，一切自此翻天覆地，宇宙從此便一直在不斷膨脹。

你也許想不到，作為宇宙起源最廣為人知的學說之一，「宇宙大爆炸」這個名字的提出者其實根本不相信這一理論，認為它完全是胡扯。事情要追溯到1949年3月28號，那天物理學家弗雷德·霍伊爾（Fred Hoyle）在BBC廣播中談論了自己對宇宙起源的看法。事實上，他認為根本沒有宇宙「起源」這一說。霍伊爾認為宇宙並沒有一個確切的起點，並大力支持「穩態模型學說」（steady state model），即宇宙持續不斷地在各處生成新的物質，一直到無限遠的過去都是如此。

「他特彆強調了穩態模型學說和『認為宇宙中的全部物質均產生自遠古時期的某個時間點發生的一場大爆炸的假說』之間的區別，」歷史學家赫爾格·克拉夫（Helge Kragh）解釋道，「他認為後者『不合情理』，也不合科學。」

人們普遍認為，這是「大爆炸」一詞首次登場，並使該詞迅速流行開來。BBC以廣播和紙本形式發布了這次訪談、以及接下來幾次運用了這一新詞的訪談（不過這個詞過了一段時間才真正得到廣泛運用，一直到上世紀60年代，「大爆炸」才頻繁出現在學術論文中，此後又過了20多年，它才成為天文學界的首選辭彙）。不過值得一提的是，克拉夫在2013年表示，霍伊爾最初使用這個詞時並沒有嘲弄的意味。他的確堅決反對大爆炸理論，但給它取這個名字並無嘲笑之意。他只是覺得用這個詞描述「爆炸性起源」很合適，並且突出了該理論與他支持的理論之間的關鍵區別。

數百年來，科學家一直對「宇宙有確定的起源」這一觀念嗤之以鼻。但在20世紀，對這一假想事件的探索逐漸興起。1931年，繼埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）觀察到宇宙在持續膨脹之後，喬治·勒梅特（Georges Lema?tre）提出了「太古原子」（primeval atom）的概念。它就像一個「宇宙卵」，爆炸後便形成了宇宙。

並非所有物理學家都支持「宇宙卵」理論，尤其是因為這還牽涉到「宇宙雞」的猜想（沒有雞何來蛋？）如果宇宙中萬物都源自一場爆炸，那麼爆炸之前又發生了什麼呢？爆炸前的宇宙里究竟有些什麼呢？

科學家做了很多嘗試，希望能解答（或避開）這一問題。霍伊爾支持的穩態模型學說便是其中之一。上世紀50年代後，針對宇宙背景輻射（即大爆炸留下的痕迹）的研究基本上推翻了霍伊爾的原始模型。但他對這套模型做了調整，使之能符合新發現的證據。1993年，他和幾名同事提出了修訂版的穩態宇宙學模型，允許偶爾出現所謂的「迷你爆炸」。但接受者仍然寥寥。

霍伊爾於2001年逝世。他的成就遠不僅於為「宇宙大爆炸」命名（以及反對它的存在）。他還和威廉·福勒（William Fowler）共同證明，構成生命和大部分生命必需物質的重元素是在恆星內部和恆星死亡時的大爆炸中形成的。福勒由於這項工作獲得了諾貝爾物理學獎，但由於福勒的疏忽，霍伊爾與此獎失之交臂。而有些人認為，霍伊爾之所以受到諾貝爾獎委員會的冷落，是因為他曾在1973年公開批評他們決定將諾貝爾獎頒給首次發現脈衝星的安東尼·休伊什（Antony Hewish），而忽略了他的學生、同樣參與了這項工作的約瑟琳·貝爾·伯奈爾（Jocelyn Bell Burnell）。

雖然對普通人而言，霍伊爾和他的貢獻並不如其他更知名的天體物理學家那麼備受認可，但他的一席話至今仍常被人們引用，只不過也許偏離了他的本意。

「言語就像魚叉，」霍伊爾在1995年接受採訪時說道，「插進心裡容易，拔出來難。」