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大家來學宇宙學

　　顧名思義，宇宙學是研究宇宙的一門學問，想當然爾令人肅然起敬，因為宇宙「至大無外」，無所不包無所不容。姑且不論宇宙學有多麼高深莫測的內涵，這門學問本身就相當耐人尋味，因為它有兩大看似互相矛盾的特點：「既古老又年輕，既深奧又淺顯」。這樣說絕非故弄玄虛，而是事實的確如此。

　　且從「既古老又年輕」說起，任何民族都有自己的創世神話，這些神話便是宇宙學的濫觴。而自古希臘時代開始，便有人嘗試以理性探討宇宙的起源和結構，於是宇宙學逐漸進入哲學領域，成為哲學中的「宇宙論」。至於真正符合科學的宇宙學，則是大約半個世紀前，物理學和天文學聯姻後的愛情結晶，而天體物理學則是它的同胞姊妹。

　　那麼「既深奧又淺顯」又是什麼意思呢？宇宙學結合了高深的物理學和天文學，內容深奧自然不必多加解釋。偏偏它又有最淺顯的一面，剛會說話的小孩也能問出宇宙學最基本的問題：宇宙有多大？宇宙有多老？宇宙是怎麼來的？宇宙外面還有什麼？換句話說，宇宙學的基本問題和答案應該都很簡單，真正深奧之處在於追求答案的過程和方法。因此之故，只要避免討論中間的細節，大家都能輕輕鬆鬆地一窺現代宇宙學的堂奧。

　　前面已經說過，宇宙學研究的當然就是宇宙本身。可是宇宙這個概念有沒有嚴格的定義呢？其實中文的「宇宙」兩字本身就有既明確又科學的定義：上下四方謂之宇，古往今來謂之宙。換言之，宇宙就是所有的空間加上所有的時間。在此必須強調的是，一般人常常以為宇宙就是所有空間的總和，而完全忽略了時間的部分。

　　既然也要研究古往今來所有的時間，宇宙學和考古學還真有幾分相似。其實我們可以這樣說，宇宙學家把宇宙的起源和演化當成一個(唯一的)歷史事件來研究，他們設法尋找宇宙演化的遺跡，再根據這些遺跡來還原宇宙的演化史。這方面最重要的成績，就是解答了「宇宙有多老」這個問題。根據目前公認的理論，宇宙並非永恆存在，而是有個誕生的時刻。這個通稱為「大霹靂」的一刻距離現在並不太遠，只有一百多億年而已。以地球的年齡(約四十六億歲)當標準，我們可以很肯定地說，宇宙年齡大約是地球年齡的三倍。

　　至於「所有的空間」這方面，宇宙學家需要解答的問題則包括宇宙有多大、宇宙是什麼形狀等等。可惜在這兩個問題上，宇宙學家碰到了前所未有的困難，至今尚未達成共識。但至少已經肯定的是，宇宙正處於一個擴張期，也就是一天比一天大；至於會不會有一天開始收縮，宇宙學家目前的看法傾向於不會。

　　相較之下，另一個與空間相關的問題「宇宙各個角落有什麼不同」，則是早就有了肯定的答案──就宇宙的尺度而言，任何角落都是平等的，沒有哪一點具有特殊的地位。這就是所謂的「平凡原理」：宇宙各個角落盡皆平等，因此科學定律放諸宇宙皆準。事實上，平凡原理可說是宇宙學最基本的出發點；正是由於平凡原理，我們才能放心大膽在地球表面和附近的太空研究宇宙，絲毫不用擔心得到的結果會有任何狹隘的「地域性」。

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