第6章 宇宙歌剧

第二天早上在吃早餐的时候,汤普金斯先生给老教授讲了前天晚上的梦,教授听得将信将疑。

教授说:“宇宙的坍塌,当然是一个很戏剧性的结尾,但我认为星系共同退行的速度之快以至于现在的宇宙膨胀根本不会走到坍塌这一步。而且在我看来,我们这个宇宙会一直膨胀,没有极限,太空中星系的分布也会越来越稀疏。当星系中所有的恒星都耗尽了自身的核燃料,那么这个宇宙就会变成一团又黑又冷的天文物质向无限扩散。

“不过,有一些天文学家不是这么想的。他们提出所谓的稳态宇宙论,这一理论认为宇宙是保持一成不变的:从过去到现在,宇宙的无限状态一直是不变的,而且这种不变的状态将会持续到未来。当然,这就与大英帝国想要维护自己在世界上的现状所遵循的古老原则相吻合,但我并不倾向于相信这个稳态理论是对的。顺便说一句,这一新理论的创始人之一,剑桥大学理论天文学的教授,他写了一部歌剧,下周就在考文特花园首次演出。你为何不给茉德和你自己订两张票到时候去听一听呢?可能会相当有趣呢。”

从海滩度假回来几天后,听说这几天海滩好像阴雨绵绵还很冷,不过此时汤普金斯先生和茉德正舒舒服服地坐在歌剧院里红丝绒的椅子上,等待着帷幕的升起。序曲以最急板的速度演奏了起来,交响乐团的总指挥不得不在演奏途中换了两次他礼服的衣领。终于,帷幕拉了上去,但是舞台上的打光太耀眼了,台下的每个观众都不得不用手掌遮住自己的双眼。从舞台上照射出来的紧密的光束很快便照亮了整个剧院大堂的角角落落,第一层和第二层看台变成了一片灿烂的光的海洋。

汤普金斯先生看见一个穿着黑色教士服,戴着神职人员衣领的男人

慢慢地,耀眼的光芒退去了,汤普金斯先生发现自己很明显是飘浮在一个黑暗的空间里,有一大批快速旋转的燃烧着的火炬照着这个空间,这些火炬就像是夜间嘉年华常用的火轮一样。交响乐团现在也看不见在哪儿,但是响起了演奏声,听起来就像是管风琴音乐。汤普金斯先生看见身边有一个男人,他穿着黑色教士服,戴着神职人员的衣领。按照节目单上的安排,他就是比利时的勒梅特,第一个提出膨胀宇宙理论假设的人,这个假设被后人常称为“大爆炸”理论。

汤普金斯先生到现在还记得他的咏叹调的第一节。

在勒梅特神父结束了他的咏叹调之后,出现了一个高高的家伙(又是根据节目单),他是俄国物理学家乔治·伽莫夫,他近三十年都是在美国生活的。他唱的是:

我的好勒梅特,我们在许多方面都有相同见解。

宇宙一直在膨胀,从它诞生的那一刻开始。

宇宙一直在膨胀,从它诞生的那一刻开始。

你说宇宙在运动中膨胀,我很遗憾当时没有同意。

我们的看法也有分歧,关于它是如何形成。

我们的看法也有分歧,关于它是如何形成。

它是种子流体,绝不是你说的原始原子。

从始至终它都是无限的,它是无限老的。

从始至终它都是无限的,它是无限老的。

在无限的空间,几十亿年过去,

气体到达了最密集的状态,于是在坍塌中迎来了自己的结局。

几十亿年过去,在坍塌中迎来了自己的结局。

空间于是变得华丽,在时间的至关重要的点上。

光超越了物质,在计量中超越了物质。

光超越了物质,在计量中超越了物质。

每一吨的光辐射,都有一盎司的物质产生,

直到巨大的原始熔炉里,膨胀带来了冲击。

直到巨大的原始熔炉里,膨胀带来了冲击。

此后光慢慢地暗淡,亿年时间又过去,

物质有了充足来源,于是把光给超越。

物质有了充足来源,于是把光给超越。

物质开始冷却凝结,正如琼斯的假设推理。

巨大的气云开始分离,形成各个原星系。

巨大的气云开始分离,形成各个原星系。

原星系又开始分离,在黑夜中四散开去。

恒星由此形成散布,太空中有了光芒。

恒星由此形成散布,太空中有了光芒。

星系永远旋转不停,恒星燃烧至最后火花。

直到我们的宇宙日渐稀薄,最终阴冷黑暗又了无生机。

直到我们的宇宙日渐稀薄,最终阴冷黑暗又了无生机。

接下来第三首,汤普金斯先生记得是该歌剧的作者自己,他突然出现在闪闪发光的星系之间,从口袋中掏出一个新诞生的星系然后唱道:

宇宙啊,按照上帝的旨意,

不是在过去某时形成,

过去将来都将永存。

邦迪、戈尔德和我都宣称,

不变,啊宇宙,啊宇宙,永葆不变!

我们宣扬稳态宇宙!

衰老的星系分离,

燃尽,然后退出舞台。

但同时,宇宙

现在、过去、将来都将永存

不变,啊宇宙,啊宇宙,永葆不变!

我们宣扬稳态宇宙!

新的星系依旧凝聚,

从虚无中,正如以前它们形成一样。

(勒梅特、伽莫夫,无意冒犯噢!)

现在、过去、将来都将永存

不变,啊宇宙,啊宇宙,永葆不变!

我们宣扬稳态宇宙!

但是尽管有着这些振奋人心的歌词,周围空间里所有的星系还是都逐渐暗淡,最后天鹅绒帷幕逐渐降下,硕大的歌剧厅里枝状烛台亮了起来。

“噢,西里尔,”他听见茉德说话,“我知道你不管在什么地方、不管在什么时间都很容易打瞌睡,但是你在考文特花园绝对不应该!整场演出你都在睡觉!”

当汤普金斯先生送茉德回她家的时候,老教授正坐在舒适的椅子上,看着新送来的一期《皇家天文学会月刊》。“演出感觉怎么样啊?”他问道。

“太棒了!”汤普金斯先生说,“关于永恒宇宙的那一首让我印象尤其深刻,听上去很可靠的样子。”

教授说:“注意点这个理论,难道你不知道有一句话说‘闪光的不都是金子’吗?我正在读剑桥大学另外一名教授马丁·莱尔的文章,他建了一个巨型无线电望远镜,它观察到的距离是帕罗马山200英寸的反射望远镜可以观察的距离的好几倍。据他观察,那些非常遥远的星系之间的距离比我们近处的星系之间的距离要近很多。”

“你的意思是,”汤普金斯先生问,“我们所处的宇宙的这部分空间里的星系,数量分布是很稀疏的,而且随着越来越深入宇宙,星系的密集度会增加?”

“不是这个意思,”教授回答道,“你必须记住这一点,由于光速是有限的,当你望向宇宙深处的时候,你也在望回过去的时间。举个例子,既然我们知道太阳光到达地球需要8分钟的时间,所以陆地上的天文学家们观察到的太阳表面的火光其实是有8分钟的延迟的。太空中离我们最近的邻居,位于仙女座的一个旋涡星系——你一定在天文学的书上看到过它,距离我们仅有一百万光年之远。拍摄到它的照片其实是它一百万年前的样子。如果宇宙真的是稳恒态的,那么天体的照片就不应该随着时间的变化而有所改变,而且现在从地球上看到的遥远的星系在空间中分散的距离,与仙女座和我们的距离相比,既不应该更密集,也不应该更稀疏。因此,莱尔观察到的现象显示了遥远星系在空间上更加靠近,这与之前认为所有星系在遥远的千百万年前是紧凑分布的观点是一致的。这样就与稳恒态理论相矛盾了,从而支撑了原始观点,认为星系在分离,他们的分布密度也在下降。当然我们一定要小心谨慎,等待莱尔结果的后续进一步证实。”

“顺便说一下,”教授从口袋中掏出一张折起来的纸,继续说,“这里是一首诗,我的一位颇有诗歌造诣的同事最近作的,是关于这个主题的。”

他读了起来:

“你那辛勤劳作的岁月,”

莱尔对霍伊尔说,

“是在浪费年华,相信我。

稳恒态理论

已经过时了。

除非我的双眼欺骗了我。

我那望远镜

已经击碎了你的希望;

你的信条遭到了批驳。

让我简短地来告诉你:

我们的宇宙

日渐变得稀疏!”

霍伊尔说:“你只不过是在引用

勒梅特和伽莫夫说过的。

我建议你把他们忘干净!

那捉摸不定的原始星团

还有它们的大爆炸——

为什么会帮助他们支持它们呢?

你看,我的朋友,

宇宙没有结局,

因为它没有开始,

和邦迪、戈尔德一样,

我坚持我们的观点,

哪怕为证明它操碎了心!”

“根本不是这样的!”莱尔大吼道,

怒火不断升级,

神经不断绷紧;

“遥远的星系

正如我们所看到的,

紧密地靠在一起!”

“你这么说真让我生气!”

霍伊尔爆发了,

他的说法再次重提:

“新的物质会诞生,

在每一个夜晚和早晨。

宇宙的景象是一成不变的!”

“得了吧,霍伊尔!

我志在将你挫败。

(这是滑稽的开始?)”

“过不了多久,”

莱尔继续喊道,

“我要把你拉回理智!”(1)

“写得好,”汤普金斯先生说,“要是知道这段争论最后得出什么样的结果一定会很兴奋。”接着他在茉德的脸颊上亲了一下,跟两人道了晚安。

(1) 在这本书初版发行前夜,霍伊尔发表了一篇文章,标题是《宇宙学的最新发展》(Nature, 1965.10.9,p.in)。霍伊尔写道:“莱尔和他的同事们统计了射电源……射电源的数量表明了过去宇宙比现在更紧凑。”然而作者决定不去改变“宇宙歌剧”这一章出现的所有曲目,歌剧一旦下笔就成为经典。事实上,即使是被奥赛罗闷死之后,苔丝德蒙娜到现在在死前还唱着美丽的咏叹调呢!