『壹』 未來人類如何往來太空和地球之間
據科學家的設想,當人類進入開發小行星的新時代之後,空間殖民化將可能出現兩種不同的發展趨勢一種是建立起超大型的太空城,另一種是發展自治的小型社會團體,或稱為自治的「宇宙新村」?
在未來空間殖民化的時代里,主要是建立可居住1萬人的車輪型太空城?因為根據地球上的經驗,如果城市人口過多,例如超過10萬人,不僅難以管理,而且也容易出現盜竊?暗殺?搶劫等種種犯罪活動或其他不道德行為等社會問題?但在未來空間殖民化時代里,為了建立完全獨立於地球的社會實體,也需要建立一些較大型的太空城?這種太空城不同於1975年夏季研究中設計的斯坦福輪狀太空城?這種超大型太空城是由兩個圓柱體組成的「姐妹城」?
每個圓柱體長34公里,直徑6.7公里?它們都以相反的方向和每隔兩分鍾就旋轉一周的速度繞軸自轉,以產生與地面上類似的重力?兩個圓柱相隔90公里,但可以互相往來?這兩個太空城雖然近在咫尺,然而寒暑各異,當一個太空城正處於炎夏季節時,另一個則恰好在寒冬臘月里,好似地球的南半球和北半球一樣?
在「姐妹城」的外部有兩個帶有許多「花盆」狀的圓環結構,每個「花盆」都是一個獨立的農業區?那裡沒有旱澇災害,而是土壤肥沃,陽光充足,氣候溫和,濕度適宜,風調雨順,可以說是太空城上發展農業和畜牧業的理想場所?在圓柱體的頂部設立了工廠?通信設施和碼頭?在圓柱體的兩端部署太陽能發電站,為太空城的農業生產和居民生活提供電力?
「姐妹城」的內部不僅有環城的河流,碧波盪漾的湖泊,美麗的花園,而且還有3000英尺高和2英里長的大氣層,形成一個帶有雲彩的藍天?這樣厚的大氣層和農業區的土壤是阻止宇宙射線侵入的天然「屏障」?因為整個圓筒體和外殼很厚,完全可以抵禦流星體的襲擊?對於這種超大型的太空城來說,萬一在某個地方被一顆小流星擊穿的話,需要300年才能把城內的空氣漏光?
在這種超大型太空城裡,如果它的人口密度象斯坦福輪狀太空城那樣的話,則可以居住2000萬人?但在實際上,並沒有必要居住那麼多人?因為當人類能夠建造這類超大型太空城之時,完全可以不用像初期設計太空城那樣注意講經濟原則了,而是應該把環境優美?居住寬敞舒適放在首位?到那時,可以把太空城設計成開式布局,其市區安排大致與現在美國馬里蘭州的哥倫比亞市一樣?許多像別墅一樣的兩層樓獨家住宅,或傍山依河,或坐落在碧波盪漾的湖畔,或掩沒在綠樹叢蔭之中,秀麗幽雅,猶如仙境一般?
在太空城內的各個居住區都設有醫院?郵局?飯館?商業中心和劇院,甚至還有美麗的公園?因為大型太空城是完全獨立於地球的,因此那裡既重視工農業生產和文化教育事業的發展,也重視各種服務性行業的發展?在太空城的居民們可以完全根據他們自己的專長和愛好選擇職業?有的可能成為農業專家?工程師或管理人員,有的可能是藝術家或文學家,有的可能是從事研究某個科學領域的專家?
上面所講的是空間殖民化向大型化發展的趨勢?但在空間殖民化時代里,特別是在開發小行星的時代里,可能出現的另一種發展趨勢,就是允許建立各種小型的自治式社會實體,或稱作「宇宙新村」?有些不願意在地球上生活的少數民族或有獨特思想和生活方式的人們,可以自願結合在一起,到小行星帶之中建立起自治的社會實體?也許是因為,地球對於這些人來說,要建立一個他們所希望的國家或自治區,肯定會受到種種限制,或遇到不可想像的困難?例如,印第安人要求建立自治區,猶太人則試圖犧牲巴勒斯坦人以建立他們的以色列國等?
在空間殖民化時代里,這種棘手的問題便可迎刃而解了?不論是少數民族?宗教團體或任何其他人,都允許他們建造起自治的太空城?
對於希望建立「世外桃源」社會實體的人們來說,更可以到空間去建造他們的太空城,讓志同道合的一群人居住在那裡,以驗證他們新思想或新主義是否具有生命力?從長遠的觀點來看,通過這類試驗,很可能為人類找到最為理想和更有發展前途的社會組織形式和文化形式,這也許是在空間殖民化過程中為人類作出最大貢獻的一種嶄新的社會組織?
如果有些人不喜歡在鬧市裡生活,也可以把全家搬遷到小行星上去安家落戶,或者幾個家庭自願組成的小集體,將來在太空城上建造一種小型的宇宙飛船,飛船設備齊全,即有供水?供電系統,也具有開發小行星資源,從事工農業生產所需要的設備?據估計,這樣的一套設備可能只要5~10萬美元,大約相當於現在地球上許多地區買一座住宅所需的費用?在將來,凡是希望在太陽系內旅行和到小行星上安家落戶的人們,只要購買這樣的一套設備,就可以長期定居在小行星上或在太陽系內旅行?宇航專家們認為,這樣的空間旅行比現在人們橫渡波濤洶涌的大西洋還容易?萬一遇到不測事件,只要向行星際調查隊或附近的太空城發出呼救信號,不用多久援救飛船就會趕赴現場,幫助他們脫險?
天文學家還估計,在小行星帶之間直徑30米左右的小行星有數百萬顆之多,每顆這樣的小行星都可以居住一群人?對於地球上因為戰爭或政治原因而需要逃難的人們來說,這些小行星很可能是極為理想的「避難所」?當然,對於某些冒險家或具有浪漫主義色彩的人們來說,這些小行星更是他們暫時居住的理想地方?
上述設想,乍聽起來有點像科學幻想一樣離奇,但這不是科學幻想,而是完全可以達到的現實?在空間殖民化的進程中,隨著人類建造太空城的經驗不斷豐富,空間交通工具的不斷發展,在本世紀的某時候,人類將開始向小行星進軍,他們將首先開發與地球軌道相交的那些小行星的資源,並利用這些資源來建造許多款式各異?大小不同的太空城,然後以這些太空城為基地,不斷把人類的文明擴展到整個小行星之中?有人估計,在今後一百年內外,無數不同大小的太空城群或「宇宙新村」將像天女散花一樣布滿火星和木星之整個小行星帶之中?每座太空城都以小行星上的資源來發展它們的工農業生產,以繁榮和發展它們的經濟?雖然各個的太空城的經濟是相對獨立的,但是它們之間的貿易往來也是不可缺少的,特別是它們與地球之間的貿易聯系或友好往來就更重要了?從某種意義上說,地球仍然是它們推銷產品的重要市場,如果在今後一百年內過半數或者至少三分之一的地球人都遷到宇宙空間定居的話,人類往返於天地之間的旅行將變得十分頻繁?據空間殖民化的最積極倡導者奧尼爾估計:「到2081年,每年將有2億人往返於地球與太空城之間?」並預言,到那時將出現每秒3萬公里的高速太空飛船?雖然某些太空城與地球相隔數百萬甚至數千萬公里之遙,但人類乘坐如此高速的太空飛船周遊空間中的各個太空城,比今天人們乘飛機周遊世界還要容易?這就是空間殖民化展現在人類面前的一個美麗前景?
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書名:星際爭霸
作者:劉慈欣
豆瓣評分:6.8
出版社:現代出版社
出版年份:2017-4
頁數:315
內容簡介:
作者為你描寫了奇幻的未來世界。以未來的高科技想像著未來的宇宙里的人類活動,包括外星人和一切有生命的「物類」的活動,他們爭奪宇宙。這些人類和非人類,有的講道德,有的不講道德;有的善良,有的不善良;有的可親可敬,有的令人憎恨厭惡,他們遭遇在星際太空里,演義新版的爭霸戰。
地球人運用高科技,使用核戰,撬動小行星,給月球設置動力飛向木星並炸毀它;人類擁有了更強的生命力,槍炮打不死,身子被激光洞穿或腰斬依然可以恢復,可以克隆、記憶備份,三個克隆的小伙兒娶三個克隆的姐妹……
作者簡介:
劉慈欣,科幻作家,中國作協會員,中國科普作家協會會員,山西省作家協會副主席,中國科幻小說代表作家之一。蟬聯1999年—2006年中國科幻小說銀河獎。2010年趙樹理文學獎。2011年華語科幻星雲獎長篇小說獎。2010年、2011年華語科幻星雲獎科幻作家獎。2015年8月23日,憑借《三體》獲第73 屆世界科幻大會頒發的雨果獎長篇小說獎,為亞洲首次獲獎。2015年10月18日,憑借《三體》獲第六屆全球華語科幻文學成就獎,並被授予特級華語科幻星雲勛章,該等級勛章只有獲得國際科幻獎項雨果獎和星雲獎的作家有資格獲取。2015年11月入選「中央電視台2015年度科技創新人物」候選人。
代表作有長篇小說《超新星紀元》《球狀閃電》《三體》三部曲等,中短篇小說《流浪地球》《鄉村教師》《朝聞道》《全頻帶阻塞干擾》等。其中《三體》三部曲被普遍認為是中國科幻文學的里程碑之作,將中國科幻推上了世界的高度。
『叄』 地球所處的宇宙環境的短文
宇宙
在西方,宇宙這個詞在英語中叫cosmos,在俄語中叫кocMoc ,在德語中叫kosmos ,在法語中叫cosmos。它們都源自希臘語的κoσμoζ,古希臘人認為宇宙的創生乃是從渾沌中產生出秩序來,κoσμoζ其原意就是秩序。但在英語中更經常用來表示「宇宙」的詞是universe。此詞與universitas有關。在中世紀,人們把沿著同一方向朝同一目標共同行動的一群人稱為universitas。在最廣泛的意義上,universitas 又指一切現成的東西所構成的統一整體,那就是universe,即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意義,所不同的是,前者強調的是物質現象的總和,而後者則強調整體宇宙的結構或構造。
宇宙觀念的發展 宇宙結構觀念的發展 遠古時代,人們對宇宙結構的認識處於十分幼稚的狀態,他們通常按照自己的生活環境對宇宙的構造作了幼稚的推測。在中國西周時期,生活在華夏大地上的人們提出的早期蓋天說認為,天穹像一口鍋,倒扣在平坦的大地上;後來又發展為後期蓋天說,認為大地的形狀也是拱形的。公元前7世紀 ,巴比倫人認為,天和地都是拱形的,大地被海洋所環繞,而其中央則是高山。古埃及人把宇宙想像成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子,大地的中央則是尼羅河。古印度人想像圓盤形的大地負在幾只大象上,而象則站在巨大的龜背上,公元前7世紀末,古希臘的泰勒斯認為,大地是浮在水面上的巨大圓盤,上面籠罩著拱形的天穹。
最早認識到大地是球形的是古希臘人。公元前6世紀,畢達哥拉斯從美學觀念出發,認為一切立體圖形中最美的是球形,主張天體和我們所居住的大地都是球形的。這一觀念為後來許多古希臘學者所繼承,但直到1519~1522年,葡萄牙的F.麥哲倫率領探險隊完成了第一次環球航行後 ,地球是球形的觀念才最終證實。
公元2世紀,C.托勒密提出了一個完整的地心說。這一學說認為地球在宇宙的中央安然不動,月亮、太陽和諸行星以及最外層的恆星天都在以不同速度繞著地球旋轉。為了說明行星運動的不均勻性,他還認為行星在本輪上繞其中心轉動,而本輪中心則沿均輪繞地球轉動。地心說曾在歐洲流傳了1000多年。1543年,N.哥白尼提出科學的日心說,認為太陽位於宇宙中心,而地球則是一顆沿圓軌道繞太陽公轉的普通行星。到16世紀哥白尼建立日心說後才普遍認識到:地球是繞太陽公轉的行星之一,而包括地球在內的八大行星則構成了一個圍繞太陽旋轉的行星系—— 太陽系的主要成員。1609年,J.開普勒揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉,發展了哥白尼的日心說,同年,伽利略·伽利雷則率先用望遠鏡觀測天空,用大量觀測事實證實了日心說的正確性。1687年,I.牛頓提出了萬有引力定律,深刻揭示了行星繞太陽運動的力學原因,使日心說有了牢固的力學基礎。在這以後,人們逐漸建立起了科學的太陽系概念。
在哥白尼的宇宙圖像中,恆星只是位於最外層恆星天上的光點。1584年,喬爾丹諾·布魯諾大膽取消了這層恆星天,認為恆星都是遙遠的太陽。18世紀上半葉,由於E.哈雷對恆星自行的發展和J.布拉得雷對恆星遙遠距離的科學估計,布魯諾的推測得到了越來越多人的贊同。18世紀中葉,T.賴特、I.康德和J.H.朗伯推測說,布滿全天的恆星和銀河構成了一個巨大的天體系統。弗里德里希·威廉·赫歇爾首創用取樣統計的方法,用望遠鏡數出了天空中大量選定區域的星數以及亮星與暗星的比例,1785年首先獲得了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居中的銀河系結構圖,從而奠定了銀河系概念的基礎。在此後一個半世紀中,H.沙普利發現了太陽不在銀河系中心、J.H.奧爾特發現了銀河系的自轉和旋臂,以及許多人對銀河系直徑、厚度的測定,科學的銀河系概念才最終確立。
18世紀中葉,康德等人還提出,在整個宇宙中,存在著無數像我們的天體系統(指銀河系)那樣的天體系統。而當時看去呈雲霧狀的「星雲」很可能正是這樣的天體系統。此後經歷了長達170年的曲折的探索歷程,直到1924年,才由E.P.哈勃用造父視差法測仙女座大星雲等的距離確認了河外星系的存在。
近半個世紀,人們通過對河外星系的研究,不僅已發現了星系團、超星系團等更高層次的天體系統,而且已使我們的視野擴展到遠達200億光年的宇宙深處。
宇宙演化觀念的發展在中國,早在西漢時期,《淮南子·俶真訓》指出:「有始者,有未始有有始者,有未始有夫未始有有始者」,認為世界有它的開辟之時,有它的開辟以前的時期,也有它的開辟以前的以前的時期。《淮南子·天文訓》中還具體勾畫了世界從無形的物質狀態到渾沌狀態再到天地萬物生成演變的過程。在古希臘,也存在著類似的見解。例如留基伯就提出,由於原子在空虛的空間中作旋渦運動,結果輕的物質逃逸到外部的虛空,而其餘的物質則構成了球形的天體,從而形成了我們的世界。
太陽系概念確立以後,人們開始從科學的角度來探討太陽系的起源。1644年,R.笛卡爾提出了太陽系起源的旋渦說;1745年,G.L.L.布豐提出了一個因大彗星與太陽掠碰導致形成行星系統的太陽系起源說;1755年和1796年,康德和拉普拉斯則各自提出了太陽系起源的星雲說。現代探討太陽系起源z的新星雲說正是在康德-拉普拉斯星雲說的基礎上發展起來。
1911年,E.赫茨普龍建立了第一幅銀河星團的顏色星等圖;1913年,伯特蘭•阿瑟•威廉•羅素則繪出了恆星的光譜-光度圖,即赫羅圖。羅素在獲得此圖後便提出了一個恆星從紅巨星開始,先收縮進入主序,後沿主序下滑,最終成為紅矮星的恆星演化學說。1924年 ,亞瑟·斯坦利·愛丁頓提出了恆星的質光關系;1937~1939年,C.F.魏茨澤克和貝特揭示了恆星的能源來自於氫聚變為氦的原子核反應。這兩個發現導致了羅素理論被否定,並導致了科學的恆星演化理論的誕生。對於星系起源的研究,起步較遲,目前普遍認為,它是我們的宇宙開始形成的後期由原星系演化而來的。
1917年,A.阿爾伯特·愛因斯坦運用他剛創立的廣義相對論建立了一個「靜態、有限、無界」的宇宙模型,奠定了現代宇宙學的基礎。1922年,G.D.弗里德曼發現,根據阿爾伯特·愛因斯坦的場方程,宇宙不一定是靜態的,它可以是膨脹的,也可以是振盪的。前者對應於開放的宇宙,後者對應於閉合的宇宙。1927年,G.勒梅特也提出了一個膨脹宇宙模型.1929年 哈勃發現了星系紅移與它的距離成正比,建立了著名的哈勃定律。這一發現是對膨脹宇宙模型的有力支持。20世紀中葉,G.伽莫夫等人提出了熱大爆炸宇宙模型,他們還預言,根據這一模型,應能觀測到宇宙空間目前殘存著溫度很低的背景輻射。1965年微波背景輻射的發現證實了伽莫夫等人的預言。從此,許多人把大爆炸宇宙模型看成標准宇宙模型。1980年,美國的古斯在熱大爆炸宇宙模型的 基礎上又進一步提出了暴漲宇宙模型。這一模型可以解釋目前已知的大多數重要觀測事實。
宇宙圖景 當代天文學的研究成果表明,宇宙是有層次結構的、物質形態多樣的、不斷運動發展的天體系統。
層次結構 行星是最基本的天體系統。太陽系中共有八大行星:水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星。 (冥王星目前以被從行星里開除,降為矮行星)。除水星和金星外,其他行星都有衛星繞其運轉,地球有一個衛星 月球,土星的衛星最多,已確認的有26顆。行星 小行星 彗星和流星體都圍繞中心天體太陽運轉,構成太陽系。太陽占太陽系總質量的99.86%,其直徑約140萬千米,最大的行星木星的直徑約14萬千米。太陽系的大小約120億千米(以冥王星作邊界)。有證據表明,太陽系外也存在其他行星系統。2500億顆類似太陽的恆星和星際物質構成更巨大的天體系統——銀河系。銀河系中大部分恆星和星際物質集中在一個扁球狀的空間內,從側面看很像一個「鐵餅」,正面看去�則呈旋渦狀。銀河系的直徑約10萬光年,太陽位於銀河系的一個旋臂中,距銀心約3萬光年。銀河系外還有許多類似的天體系統,稱為河外星系,常簡稱星系。現已觀測到大約有10億個。星系也聚集成大大小小的集團,叫星系團。平均而言,每個星系團約有百餘個星系,直徑達上千萬光年。現已發現上萬個星系團。包括銀河系在內約40個星系構成的一個小星系團叫本星系群。若干星系團集聚在一起構成更大、更高一層次的天體系統叫超星系團。超星系團往往具有扁長的外形,其長徑可達數億光年。通常超星系團內只含有幾個星系團,只有少數超星系團擁有幾十個星系團。本星系群和其附近的約50個星系團構成的超星系團叫做本超星系團。目前天文觀測范圍已經擴展到200億光年的廣闊空間,它稱為總星系。
多樣性 天體千差萬別,宇宙物質千姿百態。太陽系天體中,水星、金星表面溫度約達700K,遙遠的冥王星向日面的溫度最高時也只有50K;金星表面籠罩著濃密的二氧化碳大氣和硫酸雲霧,氣壓約50個大氣壓,水星、火星表面大氣卻極其稀薄,水星的大氣壓甚至小於2×10-9毫巴;類地行星(水星、金星、火星)都有一個固體表面,類木行星卻是一個流體行星;土星的平均密度為0.70克/厘米3,比水的密度還小,木星、天王星、海王星的平均密 度略大於水的密度,而水星、金星、地球等的密度則達到水的密度的5倍以上;多數行星都是順向自轉,而金星是逆向自轉;地球表面生機盎然,其他行星則是空寂荒涼的世界。
太陽在恆星世界中是顆普遍而又典型的恆星。已經發現,有些紅巨星的直徑為太陽直徑的幾千倍。中子星直徑只有太陽的幾萬分之一;超巨星的光度高達太陽光度的數百萬倍,白矮星光度卻不到太陽的幾十萬分之一。紅超巨星的物質密度小到只有水的密度的百萬分之一,而白矮星、中子星的密度分別可高達水的密度的十萬倍和百萬億倍。太陽的表面溫度約為6000K,O型星表面溫度達30000K,而紅外星的表面溫度只有約600K。太陽的普遍磁場強度平均為1×10-4特斯拉,有些磁白矮星的磁場通常為幾千、幾萬高斯(1高斯=10-4特斯拉),而脈沖星的磁場強度可高達十萬億高斯。有些恆星光度基本不變,有些恆星光度在不斷變化,稱變星。有的變星光度變化是有周期的,周期從1小時到幾百天不等。有些變星的光度變化是突發性的,其中變化最劇烈的是新星和超新星,在幾天內,其光度可增加幾萬倍甚至上億倍。
恆星在空間常常聚集成雙星或三五成群的聚星,它們可能占恆星總數的1/3。也有由幾十、幾百乃至幾十萬個恆星聚在一起的星團。宇宙物質除了以密集形式形成恆星、行星等之外,還以彌漫的形式形成星際物質。星際物質包括星際氣體和塵埃,平均每立方厘米只有一個原子,其中高度密集的地方形成形狀各異的各種星雲。宇宙中除發出可見光的恆星、星雲等天體外,還存在紫外天體、紅外天體、X射線源、γ射線源以及射電源。
星系按形態可分為橢圓星系、旋渦星系、棒旋星系、透鏡星系和不規則星系等類型。60年代又發現許多正在經歷著爆炸過程或正在拋射巨量物質的河外天體,統稱為活動星系,其中包括各種射電星系、塞佛特星系、N型星系、馬卡良星系、蠍虎座BL型天體,以及類星體等等。許多星系核有規模巨大的活動:速度達幾千千米/秒的氣流,總能量達1055焦耳的能量輸出,規模巨大的物質和粒子拋射,強烈的光變等等。在宇宙中有種種極端物理狀態:超高溫、超高壓、超高密、超真空、超強磁場、超高速運動、超高速自轉、超大尺度時間和空間、超流、超導等。為我們認識客觀物質世界提供了理想的實驗環境。
運動和發展 宇宙天體處於永恆的運動和發展之中,天體的運動形式多種多樣,例如自轉、各自的空間運動(本動)、繞系統中心的公轉以及參與整個天體系統的運動等。月球一方面自轉一方面圍繞地球運轉,同時又跟隨地球一起圍繞太陽運轉。太陽一方面自轉,一方面又向著武仙座方向以20千米/秒的速度運動,同時又帶著整個太陽系以250千米/秒的速度繞銀河系中心運轉,運轉一周約需2.2億年。銀河系也在自轉,同時也有相對於鄰近的星系的運動。本超星系團也可能在膨脹和自轉。總星系也在膨脹。
現代天文學已經揭示了天體的起源和演化的歷程。當代關於太陽系起源學說認為,太陽系很可能是50億年前銀河系中的一團塵埃氣體雲(原始太陽星雲)由於引力收縮而逐漸形成的(見太陽系起源)。恆星是由星雲產生的,它的一生經歷了引力收縮階段、主序階段、紅巨星階段、晚期階段和臨終階段。星系的起源和宇宙起源密切相關,流行的看法是:在宇宙發生熱大爆炸後40萬年,溫度降到4000K,宇宙從輻射為主時期轉化為物質為主時期,這時或由於密度漲落形成的引力不穩定性,或由於宇宙湍流的作用而逐步形成原星系,然後再演化為星系團和星系。熱大爆炸宇宙模型描繪了我們的宇宙的起源和演化史:我們的宇宙起源於200億年前的一次大爆炸,當時溫度極高、密度極大。隨著宇宙的膨脹,它經歷了從熱到冷、從密到稀、從輻射為主時期到物質為主時期的演變過程,直至10~20億年前,才進入大規模形成星系的階段,此後逐漸形成了我們當今看到的宇宙。1980年提出的暴漲宇宙模型則是熱大爆炸宇宙模型的補充。它認為在宇宙極早期,在我們的宇宙誕生後約10-36秒的時候,它曾經歷了一個暴漲階段。
哲學分析 宇宙概念 有些宇宙學家認為,我們的宇宙是唯一的宇宙;大爆炸不是在宇宙空間的哪一點爆炸,而是整個宇宙自身的爆炸。但是,新提出的暴漲模型表明,我們的宇宙僅是整個暴漲區域的非常小的一部分,暴漲後的區域尺度要大於1026厘米,而那時我們的宇宙只有10厘米。還有可能這個暴漲區域是一個更大的始於無規則混沌狀態的物質體系的一部分。這種情況恰如科學史上人類的認識從太陽系宇宙擴展到星系宇宙,再擴展到大尺度宇宙那樣,今天的科學又正在努力把人類的認識進一步向某種探索中的「暴漲宇宙」、「無規則的混沌宇宙」推移。我們的宇宙不是唯一的宇宙,而是某種更大的物質體系的一部分,大爆炸不是整個宇宙自身的爆炸,而是那個更大物質體系的一部分的爆炸。因此,有必要區分哲學和自然科學兩個不同層次的宇宙概念。哲學宇宙概念所反映的是無限多樣、永恆發展的物質世界;自然科學宇宙概念所涉及的則是人類在一定時代觀測所及的最大天體系統。兩種宇宙概念之間的關系是一般和個別的關系。隨著自然科學宇宙概念的發展,人們將逐步深化和接近對無限宇宙的認識。弄清兩種宇宙概念的區別和聯系,對於堅持馬克思主義的宇宙無限論,反對宇宙有限論、神創論、機械論、不可知論、哲學代替論和取消論,都有積極意義。
宇宙的創生 有些宇宙學家認為,暴漲模型最徹底的改革也許是觀測宇宙中所有的物質和能量從無中產生的觀點,這種觀點之所以在以前不能為人們接受,是因為存在著許多守恆定律,特別是重子數守恆和能量守恆。但隨著大統一理論的發展,重子數有可能是不守恆的,而宇宙中的引力能可粗略地說是負的,並精確地抵消非引力能,總能量為零。因此就不存在已知的守恆律阻止觀測宇宙從無中演化出來的問題。這種「無中生有」的觀點在哲學上包括兩個方面:①本體論方面。如果認為「無」是絕對的虛無,則是錯誤的。這不僅違反了人類已知的科學實踐,而且也違反了暴漲模型本身。按照該模型,我們所研究的觀測宇宙僅僅是整個暴漲區域的很小的一部分,在觀測宇宙之外並不是絕對的「無」。現在觀測宇宙的物質是從假真空狀態釋放出來的能量轉化而來的,這種真空能恰恰是一種特殊的物質和能量形式,並不是創生於絕對的「無」。如果進一步說這種真空能起源於「無」,因而整個觀測宇宙歸根到底起源於「無」,那麼這個「無」也只能是一種未知的物質和能量形式。②認識論和方法論方面。暴漲模型所涉及的宇宙概念是自然科學的宇宙概念。這個宇宙不論多麼巨大,作為一個有限的物質體系 ,也有其產生、發展和滅亡的歷史。暴漲模型把傳統的大爆炸宇宙學與大統一理論結合起來,認為觀測宇宙中的物質與能量形式不是永恆的,應研究它們的起源。它把「無」作為一種未知的物質和能量形式,把「無」和「有」作為一對邏輯范疇,探討我們的宇宙如何從「無」——未知的物質和能量形式,轉化為「有」——已知的物質和能量形式,這在認識論和方法論上有一定意義。
時空起源 有些人認為,時間和空間不是永恆的,而是從沒有時間和沒有空間的狀態產生的。根據現有的物理理論,在小於10-43秒和10-33厘米的范圍內,就沒有一個「鍾」和一把「尺子」能加以測量,因此時間和空間概念失效了,是一個沒有時間和空間的物理世界。這種觀點提出已知的時空形式有其適用的界限是完全正確的。正像歷史上的牛頓時空觀發展到相對論時空觀那樣,今天隨著科學實踐的發展也必然要求建立新的時空觀。由於在大爆炸後10-43秒以內,廣義相對論失效,必須考慮引力的量子效應,因此有些人試圖通過時空的量子化的途徑來探討已知的時空形式的起源。這些工作都是有益的,但我們決不能因為人類時空觀念的發展或者在現有的科學技術水平上無法度量新的時空形式,而否定作為物質存在形式的時間、空間的客觀存在。
人和宇宙 從本世紀60年代開始,由於人擇原理的提出和討論,出現了人類存在和宇宙產生的關系問題。人擇原理認為 ,可能存在許多具有不同物理參數和初始條件的宇宙,但只有物理參數和初始條件取特定值的宇宙才能演化出人類,因此我們只能看到一種允許人類存在的宇宙。人擇原理用人類的存在去約束過去可能有的初始條件和物理定律,減少它們的任意性,使一些宇宙學現象得到解釋,這在科學方法論上有一定的意義。但有人提出,宇宙的產生依賴於作為觀測者的人類的存在。這種觀點值得商榷。現在根據暴漲模型,那些被傳統大爆炸模型作為初始條件的狀態,有可能從極早期宇宙的演化中產生出來,而且宇宙的演化幾乎變得與初始條件的一些細節無關。這樣就使上述那種利用初始條件的困難來否定宇宙客觀實在性的觀點失去了基礎。但有些人認為,由於暴漲引起的巨大距離尺度,使得從整體上去觀測宇宙的結構成為不可能。這種擔心有其理由,但如果暴漲模型正確的話,隨著科學實踐的發展,一定有可能突破人類認識上的困難。
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《星際之地球崛起》是顧去西來所寫的小說,講述了地球聯盟十六顆行政星球上總共185座高等學院的統一校訓,這個校訓從地球加入星級大聯盟時就被人提出,至今已有400多年。到了如今,這已經不僅僅是一句簡單的口號,而是深深刻入每個地球人的心底最深處。林龍從來沒有想過有一天帶領地球聯盟崛起這樣艱巨而不可能完成的任務會落到自己肩頭,他之前的平生最大理想可只是湊夠信用點在蘭尼星上買上幾百畝地,建一個屬於自己的小農場罷了。
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《中國標准》。
我們存在的空間被稱為第三空間,又稱為三維空間。因為我們看到的物體都具有長度、寬度、高度。有人也稱我們的空間為四維空間,前面所述再加上時間。
根據愛因斯坦的相對論,相對我們的空間是否還存在另一個空間呢?如果它存在,那這一個空間是由什麼組成的呢?不同的空間的科技發展是怎樣的呢?
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近日,在北京舉行的第39屆國際標准化組織(ISO)大會(以下簡稱「ISO大會」)再次將中國標准工作聚焦在世界舞台中央。隨著中國社會經濟的發展,中國在世界貿易格局中也正經歷著從「中國製造」向「中國標准」的角色轉變。
標准評定影響80%世界貿易
「標准」一詞對普通民眾而言可能稍顯「無感」。但當提到「ISO9000質量管理體系」、「3C認證」,多數人則會感到熟悉。從某種意義上說,這些認證標準是人們確認產品質量和安全性能的「定心丸」,指導著人們的經濟行為。