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第八章 爱因斯坦的宇宙(6)

(为了合理评价这些深邃的见解,也许值得注意的是,当莱维特和坎农在根据照片上远方星星的模糊影子推定宇宙的基本特性的时候,哈佛大学的天文学家威廉·H.皮克林--他当然能从一流的天文望远镜里想观察多少次就观察多少次--却在建立自己的理论,认为月球上的黑影是由大群大群的、随着季节迁徙的昆虫形成的。)

哈勃把莱维特测量宇宙的标准和维斯托·斯莱弗的红移结合起来,开始以焕然一新的目光有选择地测量空间的点。1923年,他证明,仙女座里一团代号为M31的薄雾状的东西根本不是气云,而是一大堆光华夺目的恒星,其本身就是一个星系,直径有1万光年,离我们至少有90万光年之远。宇宙比任何人想像的还要大--大得多。1924年,哈勃写出了一篇具有划时代意义的论文,题目为《旋涡星云里的造父变星》("星云"源自拉丁语,意为"云",哈勃喜欢用这个词来指星系),证明宇宙不仅仅有银河系,还有大量独立的星系--"孤岛宇宙"--其中许多比银河系要大,要远得多。

仅仅这一项发现就足以使哈勃名扬天下,但是,他接着把注意力转向另一个问题,想要计算宇宙到底大了多少,于是有了一个更加令人瞩目的发现。哈勃开始测量远方星系的光谱--斯莱弗已经在亚利桑那州开始做的那项工作。他利用威尔逊山天文台那台新的254厘米天文望远镜,加上一些聪明的推断,到20世纪30年代初已经得出结论:天空中的所有星系(除我们自己的星系以外)都在离我们远去。而且,它们的速率和距离完全成正比:星系距离我们越远,退行速率越快。

这的确是令人吃惊的。宇宙在扩大,速度很快,而且朝着各个方向。你无须有多么丰富的想像力就能从这点往后推测,发现它必定是从哪个中心点出发的。宇宙远不是稳定的,固定的,永恒的,就像大家总是以为的那样,而是有个起点。因此,它或许也有个终点。

正如斯蒂芬·霍金指出的,奇怪的是以前谁也没有想到要解释宇宙。一个静止的宇宙会自行坍缩,这一点牛顿以及之后的每个有头脑的天文学家都应当明白。还有一个问题:要是恒星在一个静止的宇宙里不停燃烧,就会使整个宇宙酷热难当--对于我们这样的生物来说当然是太热了。一个不断膨胀的宇宙一下子把这个问题基本解决了。

哈勃擅长观察,不大擅长动脑子,因此没有充分认识到自己的发现的重大意义。在一定程度上,那是因为他可悲地不知道爱因斯坦的广义相对论。这是很有意思的,因为一方面爱因斯坦和他的理论在这时候已经世界闻名,另一方面,1929年,阿尔伯特·迈克尔逊--这时候已经进入暮年,但仍是世界上最敏锐、最受人尊敬的科学家之一--接受了威尔逊山天文台的一个职位,用他可靠的干涉仪来测量光的速度,至少可以肯定已经向哈勃提到过,爱因斯坦的理论适用于他的发现。

无论如何,哈勃没有抓住机会在理论上有所收获,而是把机会留给了一位名叫乔治·勒梅特的比利时教士学者(他获得过麻省理工学院的博士学位)。勒梅特把实践和理论结合起来,创造了自己的"烟火理论"。该理论认为,宇宙一开始是个几何点,一个"原始的原子";它突然五彩缤纷地爆发,此后一直向四面八方散开。这种看法极好地预示了现代的大爆炸理论,但要比那种理论早得多。因此,除了在这里三言两语提他一下以外,勒梅特几乎没有取得别的进展。世界还需要几十年时间,还要等彭齐亚斯和威尔逊在新泽西州咝咝作响的天线上无意中发现宇宙背景辐射,大爆炸才会从一种有趣的想法变成一种固定的理论。

无论是哈勃还是爱因斯坦,哪条大新闻里都不会提及多少。然而,尽管当时他们谁也想不到,他们已经作出自己所能作出的贡献。

1936年,哈勃写出了一本广受欢迎的书,名叫《星云王国》。他在这本书里以得意的笔调阐述了自己的重要成就,并终于表明他知道爱因斯坦的理论--反正在某种程度上:在大约200页的篇幅中,他用了4页来谈论这种理论。

1953年,哈勃心脏病发作去世。然而,还有最后一件小小的怪事在等待着他。出于秘而不宣的原因,他的妻子拒绝举行葬礼,而且再也没有说明她怎么处理了他的遗体。半个世纪以后,该世纪最伟大的天文学家的去向仍然无人知道。若要表示纪念,你非得遥望天空,遥望1990年美国发射的、以他的名字命名的哈勃天文望远镜。

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