fengerfafa的专栏

宇宙将走向哪里时间：2005-2-22 演讲人：李竞(中科院天文台研究员)2003年12月下旬，美国的著名期刊《科学》science，根据它的惯例要评出当年的十大科学进展，而这十大科学进展，它还有一定的顺序，就是把认为最重要的搁在第一位，这个第一位，就是2003年的十大科学进展的第一位是什么呢？就是确认我们的宇宙中有暗能量。暗能量现在这么称呼了，这个是不是国家规范的名词呢，我不敢说，它

摘自史蒂芬.霍金《时间简史》 根据相对论，没有东西会走得比光还快。这样，如果光都逃逸不出来，其他东西更不可能逃逸，都会被引力拉回去。也就是说，存在一个事件的集合或空间--时间区域，光或任何东西都不可能从该区域逃逸而到达远处的观察者。现在我们将这区域称作黑洞，将其边界称作事件视界，它和刚好不能从黑洞逃逸的光线的轨迹相重合。　　当你观察一个恒星坍缩并形成黑洞时，为了理解你所看到的情况，切记

 摘自史蒂芬.霍金《时间简史》 罗杰·彭罗斯和我在1965年和1970年之间的研究指出，根据广义相对论，在黑洞中必然存在无限大密度和空间——时间曲率的奇点。这和时间开端时的大爆炸相当类似，只不过它是一个坍缩物体和航天员的时间终点而已。在此奇点，科学定律和我们预言将来的能力都失效了。然而，任何留在黑洞之外的观察者，将不会受到可预见性失效的影响，因为从奇点出发的不管是光还是任何其他信号都不能到

　　三百年前，牛顿根据他长期研究的结果，认为光由粒子组成。虽然与牛顿同时期的荷兰科学家海更斯（Huyghens）的实验，证明光由光波组成，但因牛顿名气很大，科学界没有重视海更斯的学说。 　　一八○一年，杨多马（Thomas Young）发现，光穿过两条狭缝会发生干扰现象。光的这种衍射现象强烈地支持光是波的理论，但那时光波性质仍未被充分认同。 　　一八六四年数学家马克威尔（Clerk

 不少人认为，科学是基于事实的，是客观、真实、可靠的，而信仰则是出自心念，是主观臆测和不可靠的。因此，追求科学者必须扬弃虚无飘渺的信仰；虔信上帝的人则无法搞科学。不是鱼死就是网破，两者尖锐对立，不能兼蓄包容。持这种观点的人有两条强有力的依据。第一是中世纪的教会对天文学家哥白尼、伽利略等人的逼害，表明信仰对现代科学的阻碍作用。第二是达尔文的进化论。一个相信进化论的人，怎　可能接受神用泥土造人的说法呢

  　　二十世纪初叶，爱因斯坦提出相对论，动摇了牛顿时代的绝对时空观，人们对宇宙的认识大大地深化了一步。尽管相对论的一些论点仍超越人们的常识，不易于理解，而到二十世纪中叶，量子力学提出的论点，不仅常人不著边际，连爱因斯坦都难以接受。 　　前面提到的杨多马的双狭缝实验中，如果把光源减弱到一个光子、一个光子地射出，双狭缝後面的感光胶片仍得到干涉条纹。一个光子怎么可以“同时”经过两个狭缝呢？於是

 虽然起源问题无法直接用科学的方法重演，但科学家们仍在观察、推理的基础上对宇宙的起源提出各种假说。现在，大爆炸论被广泛地接受。李志航博士在《科学对基督教的挑战》 1 和梁斐生博士在《真金不怕洪炉火》2两本书中对此都有引人入胜的论述。 宇宙不是永恒的 　　十九世纪三十年代初期，德国医生奥伯斯（Olbers）从一个简单的观察中提出宇宙不是处于衡定状态的假说。大家都知道星与星之间的夜空是完全黑暗

摘自《游子吟》里程著 既然达尔文的进化论从一开始就面临著如此多的困难，为什么进化论却能冲破西方有神论的强大思想体系破土而出并被广泛接受呢？如果达尔文主义真象前面所分析的那样四面楚歌，为什么许多国家的教科书里仍教授进化论而不讲授神创论呢？这是很多人的疑问，也曾使笔者颇为困惑。不少人以为，达尔文的进化论能如此迅速地风靡全世界，想必在学术上有独到之处，有充分的科学依据。这种疑惑是源于一种误解，以

摘自《游子吟》里程著 热力学第一定律和第二定律是科学界公认的宇宙普遍规律。能量守恒定律是说，能量可以由一种形式变为另一种形式，但其总量既不能增加也不会减少，是恒定的。二十世纪初爱因斯坦发现能量和质量可以互变后，此定律改为能质守恒定律。这个定律应用到热力学上，就是热力学第一定律。这一定律指出物质和能量既不能被消灭也不能被创造，一度曾被无神论当作宇宙永恒的根据。 　　热力学第二定律是描述热

 摘自史蒂芬.霍金《时间简史》摘要：测不准原理 ；你对粒子的位置测量得越准确，你对速度的测量就越不准确 ；似乎很难理解？请看下文： 量子假设可以非常好地解释所观测到的热体的发射率，但直到1926年另一个德国科学家威纳·海森堡提出著名的不确定性原理之后，它对宿命论的含义才被意识到。为了预言一个粒子未来的位置和速度，人们必须能准确地测量它现在的位置和速度。显而易见的办法是将光照到这粒子上，

 摘自史蒂芬.霍金《时间简史》摘要：宇宙膨胀 红移 蓝移       在20年代天文学家开始观察其他星系中的恒星光谱时，他们发现了最奇异的现象：它们和我们的银河系一样具有吸收的特征线族，只是所有这些线族都向光谱的红端移动了同样相对的量。为了理解这个含意，我们必须先理解多普勒效应。我们已经知道，可见光即是电磁场的起伏或波动，其频率（或每秒的振动数）高达4到7百万亿次的振动。对不同频率的光

 摘自史蒂芬．霍金《时间简史》 为了理解黑洞是如何形成的，我们首先需要理解一个恒星的生命周期。起初，大量的气体（大部分为氢）受自身的引力吸引，而开始向自身坍缩而形成恒星。当它收缩时，气体原子相互越来越频繁地以越来越大的速度碰撞--气体的温度上升。最后，气体变得如此之热，以至于当氢原子碰撞时，它们不再弹开而是聚合形成氦（笔者fengerfafa注：难理解吗？我们知道高中物理讲道粒子间既存在引

物质世界都经历着从无组织的混乱状态向不同程度有组织状态的演变，实现着从“无序”到“有序”，从“简单”到“复杂”的各种过程。如何从总体上认识自然界发生的这些复杂现象，找出其基本规律，构成了正在兴起的跨学科研究领域棗非线性科学。 何为线性?何为非线性?线性和非线性本来是数学名词。所谓线性是指量与量之间的正比关系，用直角坐标形象地画出来，是一根直线。在线性系统中，部分之和等于整体，描述线性系统的方程遵从

教主释迦牟尼      佛教创始人释迦牟尼于公元前560年左右生于北印度的迦毗罗城（今尼泊尔首都加德满都西南约二百公里处），其父是该城的城主，相当于中国古代的一个小诸侯。释迦（Sakya）为族名，意为“能仁”；牟尼（Mani）意为“贤人”或“寂默”。释迦牟尼即意为“释迦族贤人”。释迦自幼接受婆罗门教（改革前的印度教）教育，15岁被立为继承人，17岁结婚，一妻二妾。据说释迦出生时，有人预言，他将

摘自史蒂芬.霍金《时间简史》摘要：来自天外的噪声 各向同性的宇宙 经典的微波实验  宇宙膨胀的发现是20世纪最伟大的智慧革命之一。事后想起来，何以过去从来没有人想到这一点？！牛顿或其他人应该会意识到，静态的宇宙在引力的影响下会很快开始收缩。然而现在假定宇宙正在膨胀，如果它膨胀得相当慢，引力会使之最终停止膨胀，然后开始收缩。但是，如果它膨胀得比某一临界速率更快，引力则永远不足够强而使其膨

摘自史蒂芬.霍金《时间简史》 但是究竟可用何种弗利德曼模型来描述我们的宇宙呢？宇宙最终会停止膨胀并开始收缩或将永远膨胀吗？要回答这个问题，我们必须知道现在的宇宙膨胀速度和它现在的平均密度。如果密度比一个由膨胀率决定的某临界值还小，则引力太弱不足于将膨胀停住；如果密度比这临界值大，则引力会在未来的某一时刻将膨胀停止并使宇宙坍缩。　　利用多普勒效应，可由测量星系离开我们的速度来确定现在的宇

摘自史蒂芬.霍金《时间简史》 笔者fengerfafa引言：宇宙的碰撞模型究竟是哪一种？由此得出要回答这个问题的一个实验假设：必须找到这个临界值，测出宇宙的平均密度和当前的碰撞速度。 现在初看起来，关于宇宙在任何方向看起来都一样的所有证据似乎暗示，我们在宇宙的位置有点特殊。特别是，如果我们看到所有其他的星系都远离我们而去，那似乎我们必须在宇宙的中心。然而，还存在另外的解释：从任何其

 摘自史蒂芬.霍金《时间简史》 所有的弗利德曼解都具有一个特点，即在过去的某一时刻（约100到200亿年之前）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（弗利德曼解以此为基础）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。事实上，我们所有的科学理论都是基于空间-

摘自史蒂芬.霍金《时间简史》  摘要：经典的两个时间相对论实验，也许你不相信或者也不原意承认，然而这的确是事实，也许这就是时间的一个属性吧 另一广义相对论的预言是，在像地球这样的大质量的物体附近，时间显得流逝得更慢一些。这是因为光能量和它的频率（每秒钟里光振动的次数）有一关系：能量越大，则频率越高。当光从地球的引力场往上走，它失去能量，因而其频率下降（这表明两个波峰之间的时间间隔变

摘自史蒂芬．霍金《时间简史》摘要：波尔的电子轨道概念是怎么推导出来的，高中的物理课本告诉我们的是定理，可我们知晓其中的本质岂不是更有意思？  一般而言，量子力学并不对一次观测预言一个单独的确定结果。代之，它预言一组不同的可能发生的结果，并告诉我们每个结果出现的概率。也就是说，如果我们对大量的类似的系统作同样的测量，每一个系统以同样的方式起始，我们将会找到测量的结果为A出现一定的次数，为

  摘自《游子吟》里程著 DNA的形成 　　生命有许多特点，最主要的是要有新陈代谢（metabolism）和繁衍后代（reproduction）的能力。这两种能力都来自于DNA的功能。生物的新陈代谢是由基因调控的。基因是DNA的片断。除少数原核生物（主要是植物病毒）靠RNA繁殖外，绝大部分生物都由DNA的复制进行繁殖。所以，要产生生命，首先要产生DNA（或RNA）。最简单的生物噬菌体（专门