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1927年他发现宇宙膨胀时，已经33岁了。这个年纪在当时不算特别年轻，因为爱因斯坦做出好几个重大发现的时候才26岁，但是，在今天的科学界，33岁是个很小的年纪，好多人才刚刚在大学里任教。可惜的是，他将宇宙膨胀这个了不起的发现发表在比利时一家很不出名的刊物上了，导致后人误以为哈勃才是第一个发现宇宙膨胀的人，还将一个定律安在哈勃头上。但爱因斯坦知道勒梅特发现了宇宙膨胀，因为他们在这一年碰面了，不过，爱因斯坦当时根本不相信宇宙是膨胀的，他和其他人一样，相信宇宙就像我们仰望天空时看到的那样，是静止的。他对勒梅特说了一句著名的话：“你的计算是正确的，可你的物理是恶毒的。”这句话真的很恶毒。过了五年，他俩在比利时又遇上了，这个时候，勒梅特不仅认为宇宙在膨胀，还发明了宇宙大爆炸理论，这下彻底得罪了爱因斯坦。但勒梅特一点也没有灰心，1935年，他趁着爱因斯坦去美国巡回演讲时，找了个理由陪同爱因斯坦，不停地给爱因斯坦讲他的宇宙大爆炸。到了最后，爱因斯坦终于相信了，并且鼓掌说：“这是我听到的最美妙、最让人满意的宇宙创生故事”。
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但宇宙大爆炸这个故事并没有被天文学家当真事看待，因为它还缺乏直接证据。一直拖到勒梅特发明“原始原子”这个词之后的三十多年，宇宙大爆炸才被大家接受。这是为什么呢？下面我们就说说这个故事。
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故事的主角彭齐亚斯和威尔逊是两位美国人。彭齐亚斯出生的那一年，比勒梅特想出宇宙大爆炸还晚了一年。这两个幸运的人在1964年遇到了天上掉馅饼的好事，说明“机会总是青睐有准备的人”的说法根本不值得信赖。这句话应该改成“机会其实是死老鼠，有时会碰上瞎猫”。他们遇到了百年难得一见的大发现，并在十四年后获得了诺贝尔物理学奖。
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如果要写小说，我们可以这么写：“1964年，新泽西州五月的一个早晨，阳光照在霍姆德尔镇巨大的圆形草坪上，也照在一个以45度角仰望蓝天的仪器上，巨大的斗形喇叭口上，一堆堆鸽粪清晰可见。这一天，31岁的彭齐亚斯同往常一样，吃了早餐就来到辐射计边上的小木屋，检查辐射计在昨天累计的信号。在打印机打出的条状记录纸上，他惊讶地看到满满的都是噪声信号。稍后，比他年轻三岁的威尔逊也到了，彭齐亚斯将记录带递给威尔逊，威尔逊看后也无语了半天。”
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右边就是这两人当时使用的巨大仪器，科学家管它叫狄基辐射计。大家可以看到这台仪器有多大，因为彭齐亚斯和威尔逊就站在下面。
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他们确实发现了噪声信号，这是一种叫无线电的电磁波，也就是我们平时看电视接收到的那种波。电磁波就像水波一样，有波峰和波谷，两个相邻波峰之间的距离叫波长。彭齐亚斯和威尔逊看到的电磁波噪声的波长大约是1毫米。什么叫噪声呢？我们平时说话的声音不是噪声，大街上乱七八糟的声音是噪声。电磁波虽然不是声音，但同样有乱七八糟的信号，所以也叫噪声。
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他们不相信这是真实的信号，就清除了斗形天线上的鸟粪，但奇怪的信号依然存在。他们以为附近有一个发射电磁波的东西。虽然他们是贝尔实验室的工程师，彭齐亚斯还曾在军队做过雷达军官，知道必须排除军方的信号。可是，无论将天线指向天上的哪个角度，在一天的任何时刻，信号都继续存在，而且仍然是噪声形状。他们不得不得出一个匪夷所思的结论：这个信号来自天空的每一个方向。
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这个发现很快传到新泽西州的普林斯顿大学，它离彭齐亚斯和威尔逊住的霍姆德尔镇只有几公里。非常有意思的是，彭齐亚斯和威尔逊用的狄基辐射计是普林斯顿大学一位教授发明的，他的名字就是狄基。
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48岁的狄基很相信勒梅特的宇宙大爆炸，他不仅相信宇宙大爆炸，还相信这场大爆炸遗留下了充满整个宇宙的电磁波噪声，他甚至还做了计算，算出这种噪声的波长大约就是1毫米。那时，只有很小的一个圈子知道宇宙大爆炸理论，在这个小圈子里，充满整个宇宙的电磁波噪声被称为宇宙微波背景辐射。
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彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙中有无线电信号的消息传到他耳朵里的时候，他正和自己手下的一些人忙于设计实验，寻找这种噪声呢。听到这个消息时，他对手下说：“我们被别人抢先了。”有准备的人没有做出实际发现，而无准备的彭齐亚斯和威尔逊则根本不知道他们发现了什么。霍姆德尔镇和普林斯顿的两拨人跑到一起开了个会，得出结论说彭齐亚斯和威尔逊发现的就是微波背景辐射。他们决定让狄基团队写一篇关于霍姆德尔镇发现的就是宇宙微波背景辐射的论文，而让彭齐亚斯和威尔逊写一篇介绍实验发现的论文。两篇论文一前一后地发表在1965年的《天体物理杂志》上，狄基团队的论文放在前面。但是，诺贝尔物理学奖后来却只给了彭齐亚斯和威尔逊。
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霍姆德尔镇至今一直以它是发现宇宙微波背景辐射的地点为荣。这不奇怪，因为它毕竟只是一个人口不足两万人的小镇。同样值得骄傲的是，贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克利也是在这个小镇发明了晶体管。我们在《给孩子讲量子力学》中已经讲过晶体管的故事了。
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彭齐亚斯后来成了一个科学与技术团队的老板，甚至还跑去经商。从1998年开始，他成了世界最大风险投资公司之一的恩颐投资的合伙人，那时他65岁，刚从贝尔实验室退休。可见，科学家要去赚钱，什么时候开始都不晚。
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宇宙微波背景辐射很难用其他的宇宙学理论解释，因此从20世纪60年代开始，大家渐渐相信我们的宇宙真的来自一场大爆炸。后来，科学家又找到了更多关于大爆炸的证据。现在，大家早已放弃了勒梅特“原始原子”的说法，而叫“宇宙大爆炸”。美剧《生活大爆炸》的原名就是“宇宙大爆炸”，可见这个名字多么深入人心。
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说起“宇宙大爆炸”这个名字，我们不得不提一下英国天文学家弗雷德·霍伊尔，因为这个名字是他发明的。1948年，美国物理学家伽莫夫和他的学生阿尔法一起计算了宇宙大爆炸所导致的微波背景辐射。霍伊尔从来都不相信宇宙大爆炸，看到伽莫夫的论文就火了。一天，他找来两位朋友，去一家小酒馆喝点酒，顺便为宇宙的起源操操心。小朋友们记得，我们前面说过，勒梅特和哈勃发现了宇宙在膨胀，但既要解释宇宙膨胀又要避免宇宙大爆炸可不是一件简单的事。为什么呢？大家想想，在万有引力的作用下，宇宙膨胀会越来越慢，这意味着宇宙在过去膨胀得更快，而那时的宇宙也更小，这让勒梅特得出宇宙在很早的时候一定是个很小很小的火球的结论。霍伊尔和另外两个人——汤米·戈尔德和赫尔曼·邦迪，在酒店喝酒，大概喝多了，灵感就来了。他们合计一下，觉得要避免宇宙大爆炸，就得让宇宙不断在空间中无中生有地产生物质，这样宇宙膨胀的速度就不会变化。
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霍伊尔觉得他们的想法很好，就跑到英国的一家电台去做宣传。他管这个想法叫稳恒态宇宙，因为宇宙虽然也在膨胀，但从过去、现在和未来看上去一模一样。他还很鄙视勒梅特、伽莫夫和阿尔法的“原始原子”的想法，就发明了“宇宙大爆炸”这个名字来嘲笑它。当然，后来有越来越多的证据证明宇宙大爆炸是对的，而稳恒态宇宙是错的。不过霍伊尔也是一个很了不起的天文学家，他创建了剑桥大学天文研究所。
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今天，大家相信宇宙起源于137亿年前的一场大爆炸，在最初的三分钟里合成了最简单的元素——氢和氦。这个故事还能解释为什么恒星里有大约四分之三是氢，只有四分之一是氦。当然，除了氢和氦，恒星里也有一点其他元素，霍伊尔就是最早解释这些其他元素来源的人。
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关于霍伊尔，我们还可以讲讲他的其他事迹。尽管他创办了剑桥大学天文研究所，但在五十多岁的时候，他与剑桥大学的领导不和，就离开了剑桥大学，去当一个独立科学家。这种行为如今非常罕见。今天，我们经常能看到不属于任何单位的文学家，但几乎看不到没有单位的科学家。霍伊尔也是一个文学家，除了写点科普，还写科幻小说和电影剧本，一共写了十多部。他最有名的科幻小说叫《黑云压境》，讲述了一个星云来到太阳系的故事。后来人们发现，这个星云具有智慧，人类根本无法伤害它。这种具备高级智慧并试图和人类对话的东西，很容易让人想到一部叫《星际迷航》的电影，以及科幻作家刘慈欣的科幻小说《诗云》。
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我们的宇宙非常神奇，不仅有数不胜数的恒星和星系，还有很多神奇的天体。接下来，我和大家谈谈这些奇妙的天体。
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小朋友们肯定听说过黑洞。黑洞是一种最为神奇的天体。爱因斯坦的广义相对论是允许黑洞存在的。但爱因斯坦对这种想法深恶痛绝，一直到他去世的那一年，即1955年，人们也没办法说服他。原因是这样的，假如一颗恒星或者别的天体变成黑洞，它的万有引力就会变得特别大，从而导致它内部所有的东西都跑到一个地方，就连时间也会在那个地方消失——这很神奇、很难想象吧？小朋友们可能会问：“时间消失了是什么意思？”其实科学家也没有弄清楚，只能用很复杂的数学来描述它。如果非要用比喻来解释时间消失，就是任何时钟都不动了；不仅任何时钟都不动了，在时间消失的时候，根本就不存在时钟了。由于这个原因，爱因斯坦根本无法想象有这样的天体存在。
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黑洞还有一个特点，就是在黑洞的最外层，引力大到连光都跑不出来，这正是这种神奇的天体被叫作黑洞的原因。这个名字是由美国物理学家惠勒在1969年提出的。从那以后，人们才开始相信黑洞真的存在，并且推测，如果一颗恒星的质量是太阳的8倍，它燃烧到最后一定会变成黑洞。
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