天体科学发现与演化理论：启迪哲学新思维

天体科学的发现及演化理论

天文科学的发展是自然主义哲学中关于“世界无限性和物质统一性”这一结论最有力的证明。我们对这一“统一性”学术观点的认识和阐述，也就必须从天文科学的发现和天文科学所揭示的各种天文事例谈起。

人类对宇宙起源认识的提出，较早时科学界有两种主要“假说”影响较大:一种假说，即18世纪德国哲学家康德和法国天文学家、数学家和物理学家拉普拉斯提出的“星云假说”，认为宇宙各天体是由原始星云经过分裂膨胀演化而来的，成为今天这样的天体系统;另一种假说，即上一世纪30—40年代，比利时的勒梅特和美籍俄国人伽奠夫等人提出的宇宙“大爆炸假说”，认为宇宙起源于体积小、密度大、超高温的原始物质，发生大爆炸以后，宇宙膨胀形成星系，最后演化成今天的天体世界。此外，还出现了现代的恒星演化理论、稳恒态理论、大数假说理论、布兰斯—锹克理论、霍伊尔—纳里卡理论、等级式的宇宙学理论及正反物质宇宙学理论等。当然，今天的天文观测，已经远远突破了牛顿天体力学的范围，已达到恒星、星系、星系团和超星系团大尺度的空间范围。(www.xing528.com)

20世纪20年代以后，自然科学逐渐揭示出，宇宙是约有1000亿个类似银河系大小的星系组成的总星系。当然，这并不排斥在这个总星系之外，还有着类似于总星系这样的其他星系。银河系就是这个总星系中的一个普通的星系。每个星系都是数以千百亿计的恒星等天体组成的大系统。就以我们人类所处的银河系来说，它是由2000亿颗左右恒星组成的类似“铁饼状”的一个恒星大系统。其直径大约10万光年，厚度大约1万光年。我们人类地球所处的太阳系，就是银河系中的一个普通的恒星系统。

天文科学的最大成果是发现了天体演化的过程，尽管这一过程具有一定的想象性或象征性，因此在科学上被称之为“假说”。所谓“假说”，就是未经证实的论题，“假说”是科学发展的重要形式之一。在林林总总的宇宙科学假说中，比利时数学家勒梅特、英国物理学家米尔恩以及美国物理学家盖莫夫提出的“大爆炸宇宙”假说尤为令人瞩目，认为宇宙间的一切是从最初的一颗“原始原子”在一定温度和力的作用下发生爆炸而成的，这颗“原始原子”也称作“宇宙蛋”，正是这颗“至密高温的原始原子”，该原子后来发生了大爆炸，爆炸物质的“碎片”向四面八方飞奔，形成了各个星系，直到今天，我们的总星系仍处在爆炸向四周飞散的过程中。由于爆炸使得温度下降，中子失去自由存在的条件，要么衰变，要么与质子结合成重氢、氮等元素，各种元素在爆炸开始后30分钟内就形成了。在爆炸后的前2.5亿年内辐射占优势。当膨胀经过一个转折点，温度下降，辐射减弱，这时宇宙间主要物质是气体。这些气体逐渐凝聚成气云，再经过收缩，就形成了各种各样的天体，这时实物才开始占优势，这就是勒梅特所说的:一切物质起初来自一个极端至密高温的“原始原子”，这就是“宇宙蛋”。那么，这颗“宇宙蛋”又有多大呢?一些天文学家们说，它是极其微小的，所以叫“原子”，而其温度又是极其高的，约100亿度以上。正是这颗“原子”后来就发生了爆炸，形成了“碎片”，之后碎片向四周飞散，形成了不同的星球。上世纪80年代末，在美国举行了约有700多名天体物理学家参加的讨论会，在会上，美国粒子物理学家艾伦·古斯博士认为，这颗原子大约重9千克，宇宙是由大约9千克的物质膨胀到今天所能观察到的范围，并认为整个宇宙的形成过程，持续不到一秒钟(也有科学家认为是爆炸后不到30分钟内形成的)。这就是天体科学揭示给我们的这个神奇的宇宙形成的简单理论。