所谓的宇宙学就是大尺度问题，大尺度是个综合的东西，它包含了物理学的很多，建立在很
多物理分支上。
我们都很喜欢研究我们所生存的环境，特别是我们的地球，过去有说法，我们的地球是龟塔,
或者我们国家古代的天圆地方，后来确定为球形，并且有了地心说，哥白尼，伽利略推翻了它，
而建立了日心说，随着数学的发展，特别是牛顿建立的微积分对数学做出的杰出贡献，以及经典
力学的建立，使得人们对我们的环境的研究到了宇宙的范畴，可是随着研究的深入，经典力学越
来越难以解决一些现象，不仅仅是他的运动学第一，第二定律难以解释，包括他的万有引力定律
在后来都被看做为是由于大质量物体使空间产生扭曲而造成的，在量子理论中也可以解释为引力
的叠加，尽管引力是量子理论四种力中最弱的力。我们要感谢爱因斯坦，因为现在的大尺度的研
究都是基于他的广义相对论理论上的，牛顿运动定理在任何惯性系中都适用，我们很容易理解，
可是加上光速不变原理呢？那就改变了我们原本认为的绝对时间观！牛顿理论中，我们很想当然
的推出速度没有极限，可是爱因斯坦的质能方程告诉了我们质量和能量等价，运动所得到的能量
可以全部加在它的质量上去，那么速度就有了一个极限，即光速，有质量的物体达不到这个极
限。我们在大尺度上的研究到了宇宙的起源，和大爆炸的假设，也就是膨胀假设，和坍缩假设。
这源于一个惊人的发现，无论从哪个方向观测，我们所接受到的远处的恒星的光波都发生了红
移，这就说明了，无论从哪个方向，所有的恒星都离我们远去，我们的宇宙就像一个膨胀的气球
一样。由于引力的存在，膨胀会不会停止，最后会不会塌缩，质量会怎么变化，引力会怎么变
化？。影响这些的最终原因是什么，是天体的微观结构吗？这些让我们又不得不把研究转到了非
常小尺度的范围里了。过去我们理解的物质最小是什么，有很多结论，从电子镶嵌在原子核内，
到卢瑟佛的电子绕原子核旋转，再到玻尔的电子不确定性的跃迁，还有光的波粒二像性，这些都
是量子力学的成就，量子力学最大特点就是不确定性，比如我们对波间粒子距离和速度的测量，
速度越精确，距离就越不精确。在量子力学研究上做出不少贡献的爱因斯坦他本身不愿意接受这
个事实就像他说“上帝从来不玩色子”他本人很想建立一个稳定的状态！爱因斯坦本身在建立稳定
状态下就犯过一个大的错误，就是他认为尽管在广义相对论下宇宙从各个角度都在膨胀，可是他
更相信在宇宙的整体上是稳定的，为此他引进了一个宇宙常量，就是这个常量让他犯下了一个大
的错误，因为所谓的宇宙常量根本不存在！在量子力学的基础上，我们逐渐认识了比质子，中子
更基本的粒子，夸克，以及交子，为什么粒子和反粒子数量不相等？反物质为什么这么少，难道
都被湮灭了吗？我们都很津津乐道于华裔科学家获得洛贝尔奖，他们就是1956年的杨振华和李政
道，他们就是在量子理论上的研究而获奖的，他们提出了粒子以其相反的运动状态下取镜像并不
一定能像先前人们设想的那样出现一个完全相同的状态。这些理论对后来的黑洞及其齐点的假
设，宇宙大爆炸假设，恒星的研究都大有帮助，可是广义相对论和量子力学并不相容，而今，找
出它们的结合点是前沿科学研究者都很感兴趣的，同样也出现了在宇宙学上非常杰出的科学家，
最有名的当属史蒂芬·霍金了。
我不是物理专业的，所以在这里也是泛泛之谈，也许更会有很多概念上的错误我本身是凭着
兴趣而谈的，因为我上中学的时候很喜欢物理，可是却失去了继续学习物理的机会，本身对于学
习物理专业的人来说就相去甚远，所以有错在所难免，加上我对量子理论了解的太少，特别是关
于定量的计算涉及到了偏微分方程，可惜我只学过常微分方程，所以学习物理的人我一直很佩服
的我只是想说，大尺度问题很多是假设，它包括的太多，它涉及到了大统一理论，哪怕是广义相
对论都是假设，想像广义相对论要是被推翻，我们的很多假设都会被推翻。
[此贴子已经被作者于2004-10-28 16:46:43编辑过]
