第六章 宇宙的起源和演化

　　第一节 现代宇宙学的基本研究方法

　　现代宇宙学是根据现代观测到的宇宙状况（图像、面貌）应用推演的方法来研究宇宙的起源和演化的科学。很难找到一门其它科学的研究方法与宇宙学的完全相同。以人的研究为例，宇宙学所用的推演方法，则相当于看了人一眼就要回答人是怎样诞生和成长的问题，这显然是不成的。然而，对人的研究以及对任何其它物种的研究，还可以应用监视法、类比法等来回答其诞生和成长的问题。可是，这些方法都不能应用到宇宙学研究上。

监视法适合年长人对年幼人的研究。如父母对子女、哥姐对弟妹，几乎是“看着他（她）们长大的”，当然就不难回答有关问题。可是，人类却不可能监视宇宙，因为在人类出现以前很久宇宙就存在了。如果把宇宙大约存在的150亿年算作24小时，则人类的有文字记载的5000多年仅相当于0.03秒。就是说，即使把人类在这5000多年的时期内所看到的各种宇宙状况都记录下来，那也不过是对现代宇宙的一次瞬间快照，宇宙在此以前和以后的状况都是没有实测依据的。考虑到在20世纪初期以前，人类的观测手段还不足以发现宇宙的基本单元——星系，人类真正有效地对宇宙进行“快照”的瞬间还要短得多。

人类在地球上已经生存和繁衍了许多世代，至今完全可以建立一个比较科学的模式把一个人从生到死的全过程描画出来。因此，对于某一个具体的人，可以应用类比的方法确定其所处年龄段，并根据相应模式来判断这个人过去和今后的可能情况。这里的关键是上述模式完全是建立在实测基础上并不断通过实测检验的。然而，对宇宙也不能使用类比法，因为人类所观测到的宇宙只有一个，不可能通过对“无数个宇宙”的观测来总结出一个宇宙演化的普适模式，并回答好“观测宇宙”的有关问题。
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