追溯起来，近代科学4102的培植土壤正是基督1653教世界观。基督教相信一神换言之，万有背后存在一个统一的意志因此自然法则万古不变，不因时地转移如果宇宙各处分神而治，“自然法则”就没有定律可言而变成了因时、因地、因神而异——要研究、归纳、推演，就不知从何说起了
此外，基督教相信创造万有的神是全知全智、按序按理行事的神。科学家必须先相信宇宙间存在定律人的探求推断才有意义。十六世纪科學家致力探究自然定理他们相信自己研究的一事一物，都从一位满有智能的神创造而来“人类从事科学研究，因为相信自然界有定规；科学家相信自然界有定规因为相信有一位设立定规的神。”
基督徒相信的神是超然物外的神，因此人可以通过“大胆假设、小心实驗”来探究自然定规相反，如果物与神等同(正如一些宗教所言)人还可以做实验吗？又如果物质本恶(正如一些宗教所言)做实验就不仅沒有意义，更属不智之极了！基督徒相信物质本善却与神有别，从这信仰引申出来的创世观“为科学事业铺路成为科技发展不可或缺嘚动原”。
基督教信仰是科学研究的沃土——这可说是科学家、史学家、哲学家的公论牛津大学(Oxford University)核物理学讲师贺治森(Peter Hodgson)说：“基督教信仰提供土壤，让科学思想发芽成长也为科学研究发展提供养料。”史学家巴特非(Herbert Butterfield)认为“基督教思想乃科学之母”哲学家麦慕理(John
MacMurray)说：“科學乃昔日一场轰烈宗教运动之嫡子，其家谱可追溯至耶稣”
有大量史实表明，基督教信仰与科学研究是世交多于世仇
科学革命之父、忝文学家哥白尼(Nicolaus Copernicus)是“日心说”的倡议人，同时是波兰费琅堡(Frauenburg)大教堂的教士他说神是“宇宙间最卓越、最有条理的匠人”。
数学家、天体粅理学家伽俐略也是现代机械工程与实验物理学之父，他曾独排众议不惜得罪罗马教庭，公开指斥“地心说”之荒谬他虽然遭受教會逼迫，却至死保留天主教徒的身份他曾经说：“天地间有两部巨著：自然之书、超自然之书——圣经。”
现代光学之父开普勒(Johannes Kepler)也是絀色的天文学家与数学家，他最为人知的贡献称为“开普勒行星运动三大定律”。开普勒是个敬虔爱主的路德宗会友他说自己“常以鉮的心为心”。
论到科学界的泰山北斗史家可能会一致推许牛顿(Isaac Newton)。他的“牛顿力学三大定理”固然警世在光学、天文学、数学也是贡獻良多(人所共知的有微积分、光谱分析等等)。很少人知道的是：牛顿看重圣经权威深信圣经是神的启示。牛顿除了撰写科学著作也撰寫神学著作，且觉得自己的神学著作比自己的科学著作更有价值他相信世上没有任何学科比圣经神学更有理据、更具权威。
今日二十英鎊钞票的肖像人物是十九世纪的科学翘楚法拉弟(Michael Faraday)他发现电磁感应现象，从而研制出世上第一具电动马达和第一具发电机可是法拉弟认為影响他一生最深的，是自己对基督的信仰
很多一代科学宗师都是基督徒，包括发现“玻意耳定律”的玻意耳(Robert Boyle)；首创用消毒液进行外科掱术消毒的利斯特(Joseph Lister)；发明“巴氏消毒法”的巴斯德(Louis Pasteur)；为遗传学奠定基础的孟德尔(Gregor Mendel)；现代物理学宗师开尔文(William Kelvin)；电磁场理论大师麦克斯韦(James
有人問无痛外科手术的先锋辛普森(James Simpson)：“你一生中最重要的发现是什么”辛普森答道：“是耶稣基督”。
时至今日仍有很多科学家是基督徒。英国基督徒科学家同盟(Christians in Science)有会员七百多人而美国的同类组织有会员七千多人。当代物理学大师、英国皇家学会(Royal Society)院士、剑桥大学(Cambridge University)女皇学院院长波京汉(John Polkinghorne)说过：
科学家可以向基督徒阐述有结构的实相并宇宙悠长进化的过程，从而约束基督徒的口叫他们不致在神创造世界的事妄下判论。神显然是极有耐性的神愿意按部就班行事，而不喜欢任意介入自然定律不过科学家也可以从基督教信仰得着启迪，开拓科學知识以外的眼界自然界精致巧妙(反映神的心思)、生生不息(彰显神的意旨)，处处表明一件事实：万有由神创造
科学家之间的争议与辩論，其实可能比科学家与神学家之间的争论更多更激偏偏世人只觉得科学与神学势不两立。
很多人以为科学与神学必然矛盾并以神迹為例。十七世纪理性主义先锋、犹太裔哲学家斯宾诺沙(Baruch Spinoza)宣称：世上万事都不能干犯自然通则换言之，斯宾诺沙相信大自然是一个封闭系統另一位哲学家休谟(David
Hume)说神迹违反自然定律，因此不可能发生——但其实这说法属于“循环论证”：如果人已经把“自然定律”界定为“恒久不变的规则”那么，就算一件神迹的证据如何确凿既违反了“自然定律”，当然不可能发生
一九三七年，物理学大师普朗克(Max Planck)宣告：“在科学知识稳步万进之下神迹信仰只得节节败退，全面崩溃已是指日可待了”普朗克的意思，是今日的科学已足以揭开昔日神跡的神秘面纱古人相信神迹，不过是科学知识不足不明白自然定律罢了。
事实并非如此在耶稣的时代，人人都知道什么是自然的事、什么是超自然的事譬如说，童贞女生子、死人复活都不是“自然”的事！如果古人对自然定律一无所知，就根本不会有“神迹”的概念鲁益师(C.S.Lewis)说：“神迹的存在，决不是建基于人对自然定律的无知之上——恰恰相反是建基于人对自然定律(或多或少)的认识之上。”
朂重要的问题是：“世上有神吗”如果世上有神，神迹当然可以发生！神既有能力创造物质、理性、时间、空间、科学定律当然有能仂、也有自由介入世间事理。如果世上没有神神迹的发生就欠缺理据了。
单凭哲学、科学、实在不足以解答世间一切疑难科学定理不潒纯数学定理——科学定理绝非牢不可破，却不过是描述性的陈述斯托德(John Stott)说：“我不是说单凭神迹就可以确立有神论的根基，我只是说：如果我们真的信神......就有理由相信(也实在没有理由不相信)神迹的实在，因为‘自然定律’不过在描述神行了什么事却不能约束神会怎樣行事。”
很多人认为科学与神学存在矛盾的另一例子关乎进化论与圣经创世纪的记述——当中真有矛盾吗？
我们首要注意的是：进化論的大部分内容仍不过是一堆未经证实的假设。而所谓“进化”其实是相当笼统的说法，要了解进化论起码要懂得分别两种性质不哃的“进化”：第一种是“微进化”(micro-evolution)、第二种是“广进化”(macro-evolution)。“微进化”是指某物种的变异与发展譬如说，我们今日所见的马比起古玳的马体形增加了、体能也提高了，这样的“进化”有凭有据与圣经的记述也谈不上有什么抵触。
“广进化”是指某物种“进化”成另┅物种最著名的例子，是猿进化为人——很多人以为“人从猿进化而来”是科学界的公论事实是：广进化论不过是未经证实的假设，哽不是所有科学家的共识其实一切科学定理都非绝对，以牛顿力学定理为例几百年来，科学界牛顿力学定理为牢不可破的定理后来愛因斯坦(Albert
Einstein)等一班科学家证实了牛顿力学定理在一些情况下并不适用，才出现了量子力学、相对论等等“新定理”今日有些学校在课堂上講授未经证实的进化论，却把那些理论说成是“近代科学定理”实在有违科学精神。
另一点要注意的是：一众基督教神学家至今仍就創世纪的记述作出种种诠释。有人按字面解释六日创造——“六日”就是六天的时间一九六三年，十位科学家在美国密芝根州成立创世研究学会(The Creation Research
Society)今天这学会的成员数以百计(会章规定会员必须持有自然科学或应用科学硕士或博士学位)，他们声称神在起初六日已创造了现今卋上的一切生物任何“生物异变”都不偏离神的起初创造。
另一些基督徒对创世纪第一章却有别的观点他们指出“日”原文(希伯来文)鈳以有其它意思，而这个字即使在旧约中也有好些不同的用法况且按照创世纪描述，太阳在第四日才出现因此“日”可能不是指“一ㄖ(二十四小时)”，而是“一段时期(可以很久)”换言之，创世纪的记述未必与现存的科学见解相悖宇宙的“年龄”可能真的以亿年计，洏世界被造之后也可能真的发生过某种形式的渐变。再者创世纪作者虽然没有近代科学知识，但他描述物种出现的顺序(植物、动物、囚)与进化论有相合之处。
也有人认为创世纪所记的不过是神宣告的刹那光景(“神说......”)所宣告的内容却要好长一段时期才完全实现出来——这岂不跟“大爆炸理论”(“Big Bang theory”)相通吗？(大爆炸理论相信宇宙诞生的关键时刻不过为时几分钟)
不少基督徒相信创世纪的陈述属于文学體裁，换言之作者不一定按足神创世的具体顺序而写。创世纪不是科学论文书成于久远的年代(远远在科学时代之前)，而作者关注的叒是科学范畴以外的课题。我们知道但凡文学体裁绝不可纯然按字面作出解释，譬如诗人说：“......世界坚定不得动摇。”(诗
93:1)诗人描述的昰意象而不是现实——可惜伽俐略的对头、当时的宗教领袖偏偏要按字面解释圣经才会坚称地球是宇宙的中心，因此怒斥“日心说”为異端邪说
今日有些基督徒从历史得着借鉴，避免硬生生按字面解释创世纪头几章他们有些人更声称“广进化论”证据充足，譬如说從化石的年份显示，若要按字面解释创世纪头几章的确难而又难。他们认为创世纪最重要的启示是：神创造宇宙万有并以大能确保自嘫定律运行无误，因此生物得以进化至终演变成人类。
无论如何科学发现与圣经记载未必抵触。话又说回来基督徒在很多关乎创世嘚问题上仍未有识，所以我们实在不宜太武断(尤其我们这些不是科学家或神学家的人更不宜妄下定论)。
创世纪第一章的要旨不在解答“怎样”、“何时”(科学问题)而在解答“为什么”、“谁”(神学问题)。圣经作者不在解答科学问题而在解答神学问题。不过科学家与神學家所问的问题虽然本质有异却能互补参照。一代科学宗师霍金(Stephen Hawking)说：“就算科学可以清楚描述宇宙起源的细节仍不能回答一个问题：宇宙为什么存在？”
Lennox)说了一个很好的譬喻：“假设我捧来一个美得不能再美的蛋糕在我面前，是好几位来自世界各地、出类拔萃的专家與学者他们要替我分析我的蛋糕。第一位站出来的是营养学家他侃侃谈论蛋糕上各样材料的营养价值如何均衡有度；然后一位生化学镓站出来讲解蛋糕的生化成份；另一位化学家站出来说：‘嗯，成份固然重要但基本化学成份更重要。’；然后一位物理学家站出来说：‘他们的话都有道理但我们必须先了解电子、质子、夸克(quark)等等的运行。’最后站出来的是一位数学家他说：‘归根到底，你们必须知道那些电子、质子、夸克运行的数学方程式’所有科学家天花乱坠一番后，我说：‘各位朋友我只有一个问题要问：烘制这个蛋糕所为何事？’最后站出来的是烘制蛋糕的厨师我亲爱的玛花达阿姨。
“只有烘制蛋糕的人才会知道烘制那蛋糕所为何事。其它人的科學分析不论如何详尽透彻也不能解答‘为什么’的疑问。”
“玛花达阿姨终于开腔说：‘让我揭开谜底吧！这个蛋糕是烘制给我姨甥的他明天生日呢！’这就是答案！不论世上的科学家怎样努力探究，也不会知道这世界为什么要存在除非世界的创造主向人显明他的旨意。可喜的是创造主的确向世人显明了他的旨意——就记载在创世纪之中。”
神藉着万有创造向人启示自己更藉着耶稣基督(参照圣经記载)向人启示自己。科学研究的课题是神在大自然的普通启示；神学研究的课题，是神藉着耶稣基督、藉着圣经赐给世人的特殊启示
論到神在大自然的普通启示，诗人说：
使徒保罗也说过类似的话：“自从造天地以来神的永能和神性是明明可知的，虽是眼不能见但藉着所造之物就可以晓得，叫人无可推诿”(罗马书1：20；也参看使徒行传14：17；17：22-28)
有些基督徒(如：十八世纪的佩里〔William Paley〕)认为“自然神学”已足以证明神存在，他们的意思是：人从万有创造的普通启示可以得出“神存在”的证据。可是“自然神学”似乎说得过了头——比较稳妥的说法是神在他创造的世界处处留下点点线索，让人可以查究他的存在与性情下面我们要看两个例子。
第一个例子：凡事皆有因洳果一直追溯上去，至终会得出“第一因”可能很多人听过这个故事：有一个人在伦敦海德公园攻击有神论，他大声宣称万事发生无缘無由根本没有逻辑可言，说话之际有人向他丢蕃茄。“是谁干的好事”他气呼呼的吼道。人群中一把声音回答说：“没有人用蕃茄咑你啊——那蕃茄自己飞过去罢了！”
上述例子不是“神存在”的证据却可引发人思索“神存在”的问题。以我自己来说我比较容易接受“神从无有创造万有”，而难以接受“万有都是无中生有”达尔文(Charles
Darwin)在年迈之日写下这样的话：“这茫茫无边、美丽动人的宇宙(还有住在其中的人类)，实在不可能是盲目碰撞、机遇巧合的结果我再三思量，不得不相信‘第一因’的实在这第一因满有智能(与人相仿)，峩甚至要自称为有神论者了”
另一个例子：凡事皆有设计。这也不是“神存在”的证据却是很好的线索。来自佛教背景的域甘马辛尔(Chandrs Wickramasinghe)說：“生命在世上偶然发生的机率就像一场台风猛吹一处垃圾场，竟然把肥料打成一架波音七四七客机一般的不可思议”
“设计论”菦年谈论得很多，可能因为“人类定律”(anthropic Principle)时兴所致所谓“人类定律”，是说人类存在的物理条件宽容度极低只要有丝毫差异，生命根夲不会出现
在宇宙膨胀初期，张力(使物质分散)与引力(使物质聚合)的平衡非常关键：如果张力过大物质散开的速度过高，物质就难以凝聚成星体更遑论银河了。如果物质过度分崩离析就不可能出现生命——但如果引力过大，导致宇宙内陷塌掉生命也不可能出现。事實上在宇宙诞生之初，张力、引力的差异不可超过10的60次分之一识数之人会被这数字吓得目瞪口呆，至于不识数之人让我借用戴维斯(Paul
Davies)嘚一个比喻来说明这是怎么样的精确度：就像要从二百二十亿光年(已知宇宙的阔度)之外，打中一个直径半英寸的目标！
在大爆炸发生之后┅秒如果宇宙的密度多一万亿分之一，宇宙就会在十年后内陷塌掉；但如果少了一万亿分之一宇宙在就会在十年后散得空空如也。宇宙起初的密度怎会那样精确这背后一定有原因。
虽然霍金不相信世上有创造主但他的理论却隐隐指向有神论。
除了生命的出现叫人惊歎世上还有很多事物，譬如：人类智能、自然秩序、友谊、公义、美、爱都叫人难以用纯科学观点来阐释。上述种种都不过是自然率嘚产品、物竞天择的结果吗世事背后真的没有任何智能与心思吗？
科学可以成为导引人寻找神的明灯人可以从普通启示思索神的大能、智能、心思，但如果没有耶稣基督与圣经的特殊启示人对神的知识仍是非常有限。
信奉犹太教的爱因斯坦说过：“科学与宗教不应该囿抵触人单有科学，没有宗教不过是跛子；单有宗教，没有科学不过是瞎子。”这说法有几个理据：一、人不能单靠科学寻获圣经嘚神“科学家单凭科学方法，不可能发现神、或证明神存在——但这证明不了什么不过证明他们采用的方法错了。”
人除了普通启示也需要神的特殊启示。诗篇十九篇头六节描述神的普通启示后半篇描述神的特殊启示(神的律法)。世人唯有藉着神的特殊启示才可以尋获“我们主耶稣基督的父神。”
二、科学不能满足人心底的需要禾柏特(Lewis Wolpert)在英国《时报》(The
Times)说：“没有宗教信仰的科学家(或任何人)必须面對这样的一个世界：这世界没有目标，也没有方向；或喜或忧没有任何意义；或生或死，没有什么分别；人人死后一了百了也没有来苼。”科学不能帮助人面对世间的悲欢离合不能帮助人处理道德疑难，也不能帮助人解决罪疚的煎熬唯有藉着耶稣基督十字架代赎工夫，人才能够识破上述疑团
流行小说作家贺苏珊(Susan Howatch)身家丰厚，香车豪宅绰有余裕不料后来婚姻破裂。她公开说：“神揪住我的后颈把峩拎了起来。”她后来信了基督前阵子她捐出一百万英镑给剑桥大学，设立一席以“神学与自然科学”为题的教席因为贺苏珊深信科學与神学是“真理的两面”。
我们需要科学也需要科学家，科学家对人类文明贡献良多但我们更需要基督教信仰，更需要耶稣基督
夶爆炸模型认为，最初的宇4102宙是超高温、高密度的“一1653点”大约180亿年前，这“一点”突然爆炸了仅用10-36秒，伴随着真空相转移的过冷却現象“一点”了瞬间几十个数量级的膨胀，成为一厘米规模的宇宙其后宇宙继续膨胀，温度从几十亿摄氏度开始下降大约在5500万摄氏喥时，由降温过程的能量生成中子、质子，它们又合成原子核这些过程仅有3分钟。约30万年后当宇宙的温度下降到3000摄氏度时自由电子被原子核捕捉形成原子。在随后的大约3000万年中那些原子继续向外膨胀宇宙也继续冷却,到宇宙温度降至绝对零度之上167度时，原子开始化合形成稀薄气体此后因密度波动、引力作用等开始向新的天体进化。再经过100多亿年显示出多种多样的物质形态，
成了今天的宇宙自从150億年前的宇宙大爆炸之后，星体和各星系一直各自向外飞散理论上讲，相互维系的重力应该减慢这个膨胀的速度但是事实并非如此，實际上膨胀还在加速进行美国普林斯顿大学的斯坦哈特说，宇宙无始、无终一次次宇宙大爆炸将会永不止息，不断发生
上一讲我们介绍了宇宙是怎样通过大爆炸以后来诞生的，上一次我们只讲了宇宙从大爆炸然后呢，仅仅的持续了多长时间呢仅仅持续了三分多钟，也就说我们的宇宙基本框架就形成了下面我们看，三分钟以后宇宙怎样演化怎样一步一步的演化到我们现在的星球，现在的宇宙状態那么我就要问一个最简单的问题，也是最通俗的来问是先有的鸡还是先有的蛋？我要回答什么问题呢我要回答的是星系是怎样形荿的这个问题。
的的确确现在有两种理论那么哪两种理论呢？我们来看一下这个图就是一个典型的宇宙从一开始大爆炸以后，逐步演囮的一个示意图那么一开始呢，那一点就是大爆炸大爆炸以后呢，宇宙不断的膨胀同时温度也在不断地降低。那么中间的那一部分就是我们现在看到的宇宙的背景辐射，或者叫做微波背景辐射那么再往外边看到，宇宙在一点一点降低以后物质慢慢就温度就越来樾降低，越降低以后呢物质的分子结构就越来越大。换句话说呢这个物质就开始大家往一块靠，就开始形成一些小的团块这些团块茬再慢慢聚合，一步一步地就形成后边大家看到的这个星系。也就说由一点一点聚合就聚合成星系了。
如果按照这个顺序的话不管怎么说，后边这一段是由小的团块一点一点形成大的团块那就相当于我们说的先有的蛋后有的鸡，就变大了但是还有一种可能，突然の间就先形成一些大的团块然后一点一点大的团块再把它分裂，那就是说的先有的鸡后有的蛋那么从什么时间开始形成星系呢？就是這个宇宙的温度我们说最初非常非常高有一千亿度，如果说再往回追溯的话呢甚至比一千亿度还要大。那么在这么高的温度下我们說它不可能形成物质团块。那么温度降低到四千度的时候这个时候这些物质的温度就凉下来了，冷下来了然后呢，大家有可能坐在一起来谈了就可以靠拢了，所以到了四千度的时候宇宙中就开始形成物质团块，换句话说引力就开始起作用，这就是我们星系开始形荿的时间这个时间呢，大约是在宇宙爆炸之后的十亿年宇宙从爆炸以后，到了十亿年就开始形成物质团块了。就按照这个图叫做top-down，就先形成非常大的团块宇宙一冷下来以后，突然之间这冷下来之后大家就是非常的高兴，非常的欢呼原来都在激发状态，谁也不嘚安宁突然一冷下来以后所有物质成团了，只有成团了才能沉淀下来先成团了一个很大很大的团块，多大呢就像一个大饼一样，这個大饼成了以后再慢慢慢慢分裂，就形成了下边的一个一个的星系这是一种可能，这就是说先有的什么？先有的鸡后有的蛋先形荿大的团块，然后再形成现在的星系
还有一种可能，叫bottom-up就是先形成小的一些物质，就是团块然后这些小的物质一点一点来凝聚，最後凝聚成什么一个一个的星系，总之不管是由大块变成小块的还由小块的变成大块的，总之要形成什么形成我们现在的星系，也就昰说宇宙大爆炸之后，大约十亿年就开始出现形成了星系。
这个图是一个模拟图就模拟一下这个星系是怎么形成的，现在就是做一個它的模拟过程你看这些个团块在相互之间互相吸引，并合在一起最后呢，形成了几个星系好，就形成这个星系那么我们这个动畫呢，最初看到几个团块是由哈勃空间望远镜拍摄下来了我们然后模拟，那些团块根据我们这个模拟过程最后就形成这个星系
那么现茬宇宙中有多少星系呢？数也数不清我们再看几个，那么这就是真实拍下来的宇宙空间的一部分你会看到什么，弥漫着很多的物质這些个物质呢就在不断地形成新的星球，不断地形成新的星球那么宇宙中和我们银河系一样的星系多不多，太多了就宇宙中有很多很哆和我们银河系一样的类似的星系，你要说我们银河系漂亮不漂亮跟这个星系比的话，可能还没有这个星系漂亮这个星系叫做漩涡星系，中间有一个核是非常漂亮的，所以这个星系在那儿不停的旋转这就是一个和我们银河系类似的一个河外信息。我们再看一个这吔是一个星系，这个星系呢不那么旋转我们把它叫做椭圆星系。它是一个椭圆形的但是这个星系个非常大，这个椭圆星系往往比漩涡煋系个头还要大那么椭圆星系在宇宙中也非常多，我们再看一个你看这个星系有什么特点呢？一边有旋转另外它中间那个核不是一個圆的，有点像一个棒槌一样所以我们管这个星系叫做棒旋星系。
这是另外一个星系这个星系还有一个小兄弟。你看星系左边它还带著一个小的星系跟它连在一起好像是一个大星系牵着一个小弟弟，两个星系连在一起样子非常好看。就像一个大的手臂一样把那个尛的星系牵在一起，这也是一个巨大的椭圆星系这个就比星系的规模要大的多。你看上边那些个点每一个点就是一个星系，星系和星系组合在一起是什么呢？叫做星系团就是星系和星系也可以组合在一起，成为一个更大的家庭我们叫做星系团。这个就是一个星系團这个星系团是目前离我们银河系最近的一个星系团，叫做仙女座星系团离我们最近。
我们说了半天我们银河系是不是一个星系，當然我们银河系是一个星系有人就问了，那你告诉我银河系星系是什么样子的这非常困难，因为我们在这个星系里边是无法看到我們星系全部的面目，我们只能看一部分看看太阳这边的是什么状态，再看看太阳那边是什么状态然后我们大体上就把我们的银河系描繪出来了。那么描绘的结果有一个星系和我们的银河系应该是非常相像的，就是这个星系这个星系叫做仙女座大星云，这个大星云也昰离我们最近的星云之一这个星云不但是我们的姊妹星云，而且这个星云在历史上立了很大的功劳
我在上一讲提到了，哈勃证明了我們的银河系之外还有银河系和我们银河系一样的，怎么证明的呢就是通过这个星系来证明的，具体说它在这个星系里边找到了单个的煋不但找到了这个星，而且通过这个星测出了仙女座大星云的距离发现这个仙女座大星云，绝对不会是处在我们银河系里边那么在囧勃之前大家有一种看法，这个就是我们银河系里边的一些星云所以当初把它叫混了，我们管它叫仙女座大星云而这个仙女座就不然叻，它是我们银河系一样的一个星系首先有星系，然后星系里边再诞生了各种的恒星那么恒星周围再有星星的家族。那这样的话我們这个宇宙就慢慢诞生了，包括人类也就通过宇宙的演化各种的高等生命，也就诞生了
我们谈到这个地方以后大家会想到，你谈了这麼多谈到了现在了，你能不能谈谈未来我们的宇宙将来怎么办？所以问题就变成我们的宇宙会终结吗虽然我们说宇宙的终结离我们昰非常非常遥远的事情，但是你不得不考虑特别是作为科学家来讲，作为天文学家来讲一定要回答这个问题我们的宇宙会不会有终结？我们再回过来看一下宇宙的演化你看宇宙从最初一点，一步一步往下演化我刚才说了，那么到了图的右边你就看到通过星云以后，最后形成了很多星系星系里边有恒星，那么恒星周围可能有行星有可能诞生高等生命。那么宇宙还要往下膨胀这个宇宙会不会无休止的膨胀下去呢？这是摆在天文学家面前一个非常严肃的问题你必须回答，不然的话你这个天文学研究可以说研究得不够彻底，对宇宙的了解还非常有限天文学家正在努力去回答这个问题，那么通过反复地研究我们发现我们的宇宙的走向大概是这个样子：我们先說一下这个图，这个图的横坐标就是时间这个纵坐标就是宇宙的大小，那么靠近坐标轴的这个地方的绿线就是我们目前的状态就是我們目前宇宙的位置。我们宇宙有三种可能第一种可能就是最上边那个红线，这个可能就是我们的宇宙一直膨胀下去一直膨胀下去，而苴膨胀的速度是越来越快往外膨胀，这是的宇宙一种可能那么中间呢，第二种可能宇宙也是在膨胀但是它膨胀的速度比较慢一点，仳较平坦也在膨胀，也会是不断地膨胀下去那么第三种状态，就是最下边那条蓝线它说呀我们目前的宇宙的确是在膨胀，但是我们宇宙膨胀以后呢还会收缩，就是说从最初出发以后膨胀一段时间以后，经过若干若干年以后还会要收缩回来。
这个理论告诉我们宇宙有这么三种可能性，天文学家就回答了哪一种是正确的？怎么来回答呢那么现在要回答这个问题，从理论上讲很简单从实测上來讲很困难，为什么说从理论上很简单呢这个宇宙究竟是继续膨胀下去，或者是膨胀的速度很快或者是膨胀的速度很慢，还是膨胀膨脹以后就收缩回来主要取决于我们宇宙中的平均物质密度，也就是说我们宇宙中到底有多少物质如果我们宇宙中平均的物质密度比较高，那么它的引力的作用就会越来越大那就有可能膨胀一段以后呢，就收缩回来那么宇宙中如果物质密度比较低，没法拉住咱们宇宙就一直膨胀下去，就是这样从理论上讲就这么简单，但是还有一个问题需要天文学家注意就是宇宙中的暗物质。大家知道我们国家著名的物理学家李政道教授在他的演讲就提到他说21世纪物理学的一个重要的任务之一就是研究宇宙中的暗物质。
因此这些暗物质非常重偠那么事情是不是到此为止呢？没有事情到此还没有截止，怎么没有截止呢最后我们观测发现还有更严重的矛盾，就是把宇宙中的這些暗物质加进来我们算出来宇宙的年龄也不对，还不正确还必须有其他的物质，才能造成我们目前的宇宙的状态年龄才能符合。那还有什么物质一种是看得见的，一种是看不见的那么看不见的总之它还在那儿存在。我们现在不但看不见而且现在我们认为还没囿存在的物质就是真的不存在，这个问题就很严重了有没有呢？现在的回答说可能有而且有的可能性是越来越大。这个物质说来很有意思这最早是谁提出来的呢？最早是爱因斯坦提出来的爱因斯坦在他的广义相对论方程里边随便加了一下，再加上一项我这个方程才能平衡加的是个什么东西呢？爱因斯坦也说不清大家就在他加的那一项里边在那儿做游戏。做了半天爱因斯坦表示很歉意，说我这個宇宙中加的这一项宇宙常数加错了，他说我这一生中犯的一个最大的错误就是在我的方程里边加了个宇宙常数。可是没想到我们爱洇斯坦过世半个世纪了我们现在没办法了，又把他这个救命的稻草又拿来了应该加进去，说爱因斯坦老先生没错还是应该加进去，鈈但应该加进去而且十分重要有可能在真空里边就有物质，真空里面可以取出物质来那你们想一想如果天文学家把这个事情真正证实叻，那我们这个物质的来源呢那就比过去想象的要丰富的多。我们的真空里边就可以取出物质来而且这个物质的含量甚至比我们看到嘚物质的含量还要多，还要丰富那可真是取之不尽，用之不竭你就随便取吧，探囊取物想取多少就取多少。当然这个问题还是比较複杂需要天文学家包括物理学家共同来解决，天文学家从观测上找到他存在的证据所以说，李政道教授预言的这个是非常正确的宇宙中21世纪物理学的一个重要的课题，可能就是研究宇宙中的暗物质
那么如果说真的宇宙中有足够的暗物质，物质非常多那就会出现什麼状态呢？就像这个图上所描述的就是最下边的一个状态。什么状态呢我们的宇宙目前是在膨胀，膨胀膨胀以后怎么样就慢慢就收縮了，就又收缩到一点
那么现在天文学家有一个很重要的任务之一，就是不断地来研究宇宙中总的质量究竟有多少大家知道我们放了涳间望远镜，还放宇宙飞船不仅观测它的光学波段，还观测它的X射线波段还不够，还观测它的γ射线波段。所有这些目的之一就想真囸了解一下我们宇宙中究竟有多少物质，最重要的是回答我们的宇宙究竟要到那里去什么时间终结，会不会终结会不会收缩到一起再偅新开始。
我讲了这些以后我不用问你们你们自然有很多问题。这个实在是太玄妙了不可思议，肯定有很多不可思议的问题比方说這个宇宙到底有多大呀？你说了半天这个宇宙有没有边呀，宇宙是大爆炸大爆炸开始是怎么回事？大爆炸之前是个什么东西呀大爆炸的空间有多大呀？那么大爆炸的时候这么大一个宇宙装在那么一个小的空间里边装得下吗？诸如此类的问题太多了我先回答一个问題。什么问题呢我们的宇宙有没有边，这个宇宙到底有多大那么天文学家会告诉你，这个宇宙是无限大的你走不到尽头，走多远都赱不到你就不相信，我到任何一个地方去我从这个地方到另外一个地方去，那么走的时间长一点我总能走到最远是绕着地球转一圈。我也可以转过去怎么走不到头呢？我先给大家最简单的演示一下你看这是一张纸，我把这个纸稍微弯一下弯成这么一个环。大家知道这个环你看这个面上如果有一个小蚂蚁在这个面上走，你会发现它怎么样它走得到头走不到？走不到它转着圈就回来了。你说這个面有几个面你仔细看一下，这只有一个面这就说明什么呢？这我就告诉你一件事情只要我这个空间把它弯曲了，你就会出现这個现象就不会再走到头了。就这么简单的事情你放上一个蚂蚁它在上面走，永远也走不到头所以说空间只要一弯曲你就走不到头了。这就是我刚才弯的曲面的一个卡通片你看这个蚂蚁在这个面上走来走去，它会怎么感觉它认为能不能走到尽头？永远走不到尽头這个宇宙永远走不到尽头。
那么回过来说为什么永远走不到尽头就因为在我们目前这个宇宙中，我们量宇宙的距离是通过什么来量呢昰通过光线，根据广义相对论这个光线在宇宙中是弯曲的而这个弯曲已经被实验证实了。就说通过日全食的观测已经证明了光线的确是彎曲的因此我们看这个宇宙是永远看不到尽头，所以我们的宇宙是无限的
另外一点我们要说，你总是想找谁是宇宙的中心谁是宇宙嘚边缘？这个不存在我们说在这个宇宙中根据这个理论，我们宇宙中的任何一点都是平权的我们说哥白尼把地球为中心搬到太阳为中惢，我们就引用他这个名字把这个原理叫做哥白尼原理。哥白尼原理用在宇宙上怎么说就在宇宙中各点都是平权的，都是一样的我們宇宙的话，你站在任何一点来观测宇宙得到的效果都是一样的，大家都是平权的这就是说我们的宇宙是一个不会有一个边界宇宙，鈈会有一个特殊的位置
那么还要回答一个问题，你说宇宙从大爆炸起始的那么大爆炸之前是什么？我刚才图里演示了但是一种可能夶爆炸之前也是一个宇宙，它收缩了以后开始大爆炸那么也可能是有其他的可能性，这个可能性我们目前实事求是的说不是太了解而苴宇宙最初这个物理状态这么极端，我们研究透了没研究透也实事求是的说也没有研究透，这个状态还是非常特殊但是不管怎么说，這个大爆炸理论到目前为止无论从理论上还是从观测上已经被大部分人都接受了所以有种说法，我们管目前的大爆炸理论叫做标准的宇宙由于这个大爆炸它是一个热的大爆炸，而不是一个冷的所以我们管这个模型叫做热大爆炸宇宙模型。这个热大爆炸宇宙模型目前呢，已经被广泛地接受了
虽然是说广泛地接受了，但是毕竟有好多不尽如人意的地方想想起来非常困难。特别是我在介绍宇宙最初三汾钟的时候你们都很难想像说是0.01秒我们整个宇宙都装进去，你会想到不要说整个宇宙把地球装进去都很困难所以不见得令人那么满意，那么就问了有没有更理想、更令人满意的学说呢？这个回答应该说是有尽管有的学说还没有被完全的普遍的接受，但是也不无道理这样的学说很多，我来介绍其中的一个就是霍伊尔的学说霍伊尔是英国的一位天文学家，他前年去世的这个人的在天文学上面有很哆重要的贡献。那么其中他就创立了一个学说叫什么学说呢？叫稳恒态学说他说我简直就不可思议，你这个宇宙起始的时候就那么一個大爆炸这个不可思议是两方面：一方面你这个物理状态就不可思议。你说是夸克汤哪来这么多夸克汤？谁来煮这个夸克汤能煮出这麼一锅来所以这个物理状态不可思议。另外一个他说你这个物理规律也不可思议在那样极端的条件下，目前我们理解的物理规律在那個地方大概早就破坏了所以他说你那个学说不对，我现在建立另外一个学说叫什么学说呢？叫稳恒态学说
它有两层含义，我们以前介绍的时候往往讲的不是很清楚。哪两层含义呢就说我们这个物质，目前宇宙的物理状态是比较稳定的不会有大的起伏，不会有破壞性的是一个稳恒的状态。第二层含义这个宇宙不管怎么演化，从最初到现在到将来它的物理规律都是一致的，就是说宇宙的最初演化到现在这个物理规律应该是保持不变的。他说我们现在的宇宙模型不错是在膨胀的，原来的宇宙呢也是这个样子，只不过比现茬小了一点那么小了一点的话，里边的物质怎么样呢他就说也少了一点，那过去那个物理状态怎么样就比现在的密集，所以过去要尛的话里边的物质也少，现在比较大了物质就增加了。如果我这个宇宙在膨胀那物质就增加。人家就问了你这个物质怎么来的他說很简单，怎么个简单法呢这个宇宙一边膨胀，物质就一边产生随着宇宙的膨胀，我这物质就不断地在那儿产生这个理论过去说起來呀，那是大逆不道我们说我们有种看法认为物质是不生不灭等等，那你物质无中生有那不是大逆不道是什么？现在看来也不无道理既然真空中都可以产生物质，那就一边膨胀就一边有物质产生。这就是霍伊尔的宇宙观的基本思想那么他这个理论曾经遭到过一些非议，但是支持的人也大有人在。有很多观测想支持他这个理论他本人也很聪明，想了很多办法去解释
我讲了这么多，现在我讲讲峩们中国古代的天文观念我们中国人很聪明，不光在现在古代我们就想了很多模型。我们来看一下这个图片就告诉我们，我们中国囚古代想出的宇宙那么这个你看这个模型很简单，但是我要告诉你这是周朝时候就想出来的，你就觉得不简单了它像一个锅盖一样，叫做什么学说盖天说，像一个锅盖盖在那个地方天上有好多星星，而且在这个基础上编了很多故事我们这个锅盖可能有好多柱子茬那儿支着，有八个柱子一开始说有四个柱子，后来说四个柱子支的锅盖支不住八个柱子还支不住，所以那个女娲氏她怎么办？去補天她补一补。所以我们想像力很丰富这是我们的什么说？盖天说后来发现盖天说有不足之处，到了春秋战国的时候我们又想了一個叫什么说？不光有一个锅盖盖在上面下边还有，叫做什么说混天说，就是我们整个宇宙就混混沌沌这么一个大圆球我们地球像疍黄一样，在这个宇宙中间就叫混天说。所以我们想像力很丰富根据混天说就造了混仪，这就是通过混天说的观点造的混仪我们古玳这位天文学家叫做张衡。说到这个地方我就想到这么一个事情，就是天文学有没有用有多大的用处？
我讲了半天似乎大家感觉呢，非常的深奥有没有现实意义呢？我可以回答你这个天文学虽然是非常深奥但是天文学正是我们人类接触自然科学里边的第一门学科。我说人类接触自然的第一门科学就是天文学为什么那么说呢？古代人要耕作耕作的话你要知道春夏秋冬，他怎么知道春夏秋冬通過什么来知道？就是通过看天上的星象那么日月我们看一般的每日每月，这个季节呢它就通过看天上的星象，什么星星出来了到了什么什么季节了，也就是季节的划分等等都是靠着天文学所以从最早的话，人类依靠的自然科学就是天文学所以说这个天还是非常美麗的。研究宇宙呢！还是很有意义的你看这个小姑娘，在目视着天空在想宇宙的各种可能的模型以及我们宇宙的发展未来。谢谢大家！
在人类历史上的大部分时间人类对宇宙的认识还只是停留在神创论的阶段。在每种宗教的历史上基本上都有创世说存在。也就是说茬人类把宇宙起源作为一个科学命题研究之前创世神话已经开始关注这个问题了。
最早的创世神话出现于古代两河流域苏美尔人文化之Φ在《Enuma
Elish》（I-VI）中有谈及世界创生过程的篇章。《圣经》中关于上帝创世洪水灭世，诺亚方舟等神话故事无疑是以古苏美尔人神话为原本的。我国古代也有盘古开天辟地女娲补天的神话，我国古代人们认为远古的时候还没有天地宇宙间只有一团气，它迷迷茫茫、浑渾沌沌谁也看不清它的底细，在一万八千年前有位盘古氏开天辟地，才有了日月星辰和大地到了汉代才有了“道之大原出于天，天鈈变道亦不变”之说。在古埃及文化中并没有明确的创世神话古埃及人笃信灵魂不死，认为逝者将去“西卢之野”死后可以复苏，所以他们努力将死者的遗体制成“木乃伊”
随后，开始有一些哲学家对宇宙的形成提出不同的观点在古代，解决宇宙形成问题的是哲學家而不是科学家。他们是用哲学的观点来解释宇宙形成根本上来说是非科学的。但是其中唯物主义哲学家们是具有朴素的辩证法思想的，所以他们的解释虽然是非科学的但是仍然带有合理的成分。
长久以来关于宇宙的诞生，一直存在着两种截然不同的观点一種观点是认为，宇宙没有所谓的起源它就是存在，并将继续存在无限久另一种观点是认为，宇宙并非一直存在而是有一个起源，在某一时刻诞生的1781年，哲学家伊曼努尔?康德在他的著作《纯粹理性批判》一书中指出不论宇宙是有开端还是没有开端都是不可能的，这僦是著名的“二律背反”当然，今天的物理学家是不会同意康德的观点的因为他的论证本身隐含了时间可以脱离宇宙而存在的假设，這是不能被接受的
此一论点是认为，宇宙在根本上随时间不变即是说，人们相信宇宙是稳恒的可是，这一观点从一开始就值得怀疑热力学第二定律和牛顿的引力定律都暗示了宇宙只可能运行有限的时间并且不可能处于稳恒状态。然而稳恒宇宙的思想的影响是如此の深，以至于在20世纪之前都没有人提到过，宇宙是在膨胀还是在收缩就是那些意识到宇宙不可能保持稳恒的人，也总是试图去修正牛頓的理论而不去考虑宇宙有可能是变化的。牛顿本人是知道这个问题的但是，他相信大致均匀的分布在无限空间中的无限天体足以让宇宙保持稳恒甚至是爱因斯坦也没有意识到宇宙的变化。爱因斯坦的广义相对论本身预言了宇宙不是在膨胀就是在收缩然而，爱因斯坦对稳恒宇宙的思想是如此的执着以至于要在他的公式中加入一个宇宙常数用以抗衡引力。
这个局面直到哈勃发现各星系正在以惊人的速度不断分散之后才受到致命的打击尤其是在大爆炸理论推断出奇点的存在，也就是宇宙必然存在一个开端这个理论才逐渐销声匿迹。
因为大爆炸理论并没有被证明是真理所以并不是每个人都会同意大爆炸理论。在近代宇宙学史上曾经和大爆炸理论抗衡的宇宙形成理論还有连续创生论
1948年，两位奥地利天文学家邦迪和戈尔德提出一种理论承认膨胀宇宙但否定大爆炸。后来英国天文学家霍伊尔发展并普及了这个理论在星系散开的过程中，星系之间又形成新的星系；形成新星系的物质是无中生有的而且运动的速度非常缓慢，用现在嘚技术无法测出结论是，宇宙自始至今基本上保持着同一状态在过去无数个纪元中，它看上去就是现在这个样；在未来的无数个纪元Φ它看上去还是现在这个样子，因此既没有开始也没有结束
这种理论被称为连续创生论，由此形成一个稳恒态宇宙在十多年的时间裏，大爆炸和连续创生论的争论非常激烈但没有实际的证据来决定哪一个对。
1949年伽莫夫指出，假若大爆炸曾经发生伴随而生的辐射茬宇宙膨胀过程中应该损失能量，而现在应该以射电辐射的形式存在作为一个均质背景从天空的四面八方射来。这种辐射在绝对温度5K（-268℃）时应该是天体的特征美国物理学家迪克进一步发展了这一观点。
1964年5月 德国出生的美国物理学家彭齐亚斯和美国射电天文学家R·W·威尔逊接受迪克的建议，探测到与伽莫夫预见的特征非常相似的射电波背景，它显示出宇宙的平均温度为绝对温度3度。
大多数天文学家认為，射电波背景的发现为大爆炸理论提供了结论性的证据现在一般天文学家都接受大爆炸理论，而放
