1700926741
1700926742
三个人于1946年在吉尔福德电影院观看了这部电影，不久戈尔德就受此暗示提出了一个惊人的想法。霍伊尔后来描述了戈尔德对《深夜》的反应：
1700926743
1700926744
汤米·戈尔德被这部片子牢牢抓住了，那天晚上他说：“如果宇宙的构造也像这样那会怎样？”人们往往将不变的情形看作必然是静态的。这部“鬼故事”电影给我们所有三个人的最大启示就是去除了这种错误观念。我们可以有一种动态的不变情形，例如一条平稳流动的河流。
1700926745
1700926746
这部电影启发戈尔德提出了一种全新的宇宙模型。在这个模型中，宇宙仍在膨胀，但它在所有其他方面都与大爆炸模型相左。请记住，大爆炸模型的支持者认为，膨胀的宇宙就意味着宇宙有一个体积很小、密度很高且炽热的过去，这在逻辑上必然推断出宇宙始于数十亿年前的一次创生。与此相反，戈尔德认为，膨胀的宇宙在很大程度上可以一种不变的状态永远存在下去。正如在《深夜》中的情形，戈尔德想象宇宙随着时间的推移演化，但大体上保持不变。
1700926747
1700926748
在详细解释戈尔德的看似矛盾的想法之前，我们不妨来看看我们身边的一些切合这种观念——不断变化但具有永恒特征——的事情。霍伊尔以一条河为例，河流在不断地流动，但其基本形状没有改变。再有，有一种云叫透镜状高积云。这种云通常出现在山顶，甚至出现在刮猛烈的风的期间。潮湿的空气被上升气流吹向云的一侧，在此冷却，凝结，形成新的液滴并添加到云中。同时，下沉气流形成的风又吹走了云的另一侧的水滴，此时液滴向山下流动，遇热蒸发。水滴不断地从一侧加入到云中，同时又在另一侧不断丢失，但总体而言，云的形状并没有什么改变。甚至我们的身体也表现出这种不断改变但总体和谐稳定的特性，因为我们的细胞在不断地死亡，并由新细胞替换掉，新细胞不久又死了，又由更新的细胞所取代，周而复始。事实上，几年过去，我们身上的几乎所有的细胞全都被替换了一遍，但我们仍然是同一个人。
1700926749
1700926750
那么，戈尔德是如何将这一原理——不断发展但总体不变——运用到整个宇宙上的呢？持续发展是显而易见的，因为宇宙看上去在不断扩张。如果这种扩张不伴随其他过程，那么宇宙就将随时间发生变化，变得不那么致密，这正是大爆炸模型所显示的。然而，戈尔德向演化的宇宙中引入了第二个因素，一个抵消膨胀的稀释效果，从而不导致整体变化的因素。这就是宇宙通过不断产生新物质来填充星系退行留下的空隙，从而使宇宙的总体密度保持不变的想法。这种宇宙表观上在不断演化和膨胀，但它总体上不变，呈稳恒态。宇宙因膨胀引起的耗散将通过物质的不断产生得到补充。
1700926751
1700926752
演化而又不变的宇宙的概念被称为稳恒态模型。当戈尔德第一次推出这一概念时，霍伊尔和邦迪称之为疯狂的理论。那天傍晚他们正在邦迪家聚会，在晚餐前，霍伊尔还认为戈尔德的理论可能被撕去，他不认同。但随着他们变得越来越饿，事情变得越来越清晰：戈尔德的宇宙论是自洽的，与广泛的天文观测结果兼容。这是一个完全合理的宇宙理论。简言之，如果宇宙是无限的，那么它可以体积增大一倍而保持不变，只要在星系之间不断有物质产生即可，如图86所示。
1700926753
1700926754
此前所有的宇宙学思维均受到宇宙学原理的引导。这一原理指出，我们在宇宙中的位置——银河系及其周围——本质上与宇宙其他地方是一样的。换句话说，我们并不位于宇宙中某个特殊位置上。爱因斯坦在首次将广义相对论推广到整个宇宙上时就运用了这一原理。但戈尔德前进了一步，提出了理想宇宙学原理：不仅我们的这块宇宙补丁与宇宙其他地方的一样，而且我们在宇宙中所处的时间也与其他任何地方一样。换句话说，我们既不生活在宇宙的一个特殊的地方，也不是处在宇宙的某个特定时刻。宇宙不仅处处一样，而且时时一样。戈尔德认为，宇宙的稳态模型是他的理想宇宙学原理的自然结果。
1700926755
1700926756
1700926757
1700926758
1700926759
图86 图（a）显示大爆炸宇宙的膨胀。一个小的宇宙补丁面积增大1倍，随后再次倍增。于是代表星系的点变得稀疏，随着时间的推移，宇宙变得不那么稠密。
1700926760
1700926761
图（b）显示稳恒态宇宙的膨胀。宇宙的小补丁面积同样是两次加倍，但这次在旧的星系之间出现了新的星系，如演化的中间阶段所示。这些种子星系发展成完全成熟的星系，所以第三张图的宇宙看起来与第一张的相同。批评者可能会抱怨说，虽然宇宙密度相同，但宇宙已经改变了，因为它现在是以前的4倍。但是如果宇宙是无限的，那么4倍的无限仍然是无限的。因此，一个无限的宇宙确实可以不断膨胀但保持不变，只要由膨胀所产生的空白能被新的星系填满就行。
1700926762
1700926763
剑桥三人组进一步发展了戈尔德的想法，最终在1949年发表了2篇论文。第一篇由戈尔德和邦迪撰写，从广泛的哲学角度描述了稳恒态模型。霍伊尔则想用更多的数学细节来表达这个模型，这就是为什么他的文章单独发表。这种风格上的分野只是表面的，霍伊尔、戈尔德和邦迪继续携手合作，将他们的稳恒态模型推进到宇宙的其他地方。
1700926764
1700926765
针对稳恒态模型可以直接提出两点质疑。所有这些物质都是在哪里被创造出来的，它们来自哪里？霍伊尔回应说，任何人都不应期望看到恒星和星系出现的地方。对宇宙膨胀的补偿需要物质的产生速度仅为“在体积等于帝国大厦的空间里每世纪产生一个原子”，因此地球上的观察者不可能检测到。为了解释这些原子的产生，霍伊尔提出了产生场（也称C场）的概念。这个完全假想的实体渗透到整个宇宙，自发地产生原子并维持现状。霍伊尔不得不承认，他不知道他的C场背后的物理，但在他看来，他的这种物质不断生成的模型要远比全能的大爆炸模型更明智。
1700926766
1700926767
现在宇宙学家有了一个明确的选择。他们可以选择大爆炸宇宙，它有一个创生的时刻，并具有非常不同于现在的有限的历史和未来。他们也可以选择稳恒态宇宙，它有连续的物质产生，具有很大程度上与当今相同的永恒的历史和未来。
1700926768
1700926769
霍伊尔急于证明稳恒态模型代表着真正的宇宙，他提出了一种明确的检验方法来证明他是正确的。根据稳恒态模型，新的物质处处被产生出来，而且这过程随着时间进程将处处产生新的星系。这些婴儿星系应该也存在于我们的周围，存在于宇宙的另一边，以及所有地方。如果稳恒态模型是正确的，那么天文学家就应该能够在整个宇宙中检测到这些婴儿星系。但是大爆炸模型预言了一种非常不同的情形。它声称整个宇宙是同时诞生的，所有的一切都应该以一种类似的方式演化，所以有一段时间所有的星系都是婴儿，此后它们大多是青少年，现在它们应该是相当成熟的。因此，现今要想看到婴儿星系的唯一方式是要有一架可以看到很远很远的宇宙的非常强大的望远镜。这是因为一个非常遥远的星系所发出的光需要有如此长的时间才能到达我们这里，我们看到它，就等于看到了遥远的过去，因此这个星系可认定是一个婴儿星系。
1700926770
1700926771
因此，稳恒态模型预言婴儿星系均匀分布在宇宙各处，而根据大爆炸模型，我们只能在非常遥远的距离之外才能看到婴儿星系。不幸的是，这场稳恒态模型与大爆炸模型之间的争论始于20世纪40年代末，当时即使是世界上最强大的望远镜也没有强大到足以让天文学家对婴儿星系和较成熟的星系做出区分。婴儿星系的分布不明确，大爆炸与稳恒态的争论仍没有解决。
1700926772
1700926773
1700926774
1700926775
1700926776
图87 托马斯·戈尔德、赫尔曼·邦迪和弗雷德·霍伊尔，三人提出了宇宙的稳恒态模型。
1700926777
1700926778
由于缺少精确的观察或过硬的数据来对大爆炸和稳恒态模型做出区分，于是两个敌对阵营便使出冷嘲热讽来替代科学论证。例如乔治·伽莫夫指出，大部分的稳恒态模型的支持者来自英格兰，于是就用这一点来奚落他们：“稳恒态理论在英国是如此受欢迎并不奇怪，这不仅是因为它的3位提出者是英国（土生土长的和进口的）后代——H.邦迪、T.戈尔德和F.霍伊尔，而且还因为它曾是大不列颠维持欧洲现状的政策。”
1700926779
1700926780
霍伊尔和戈尔德，以及一定程度上的邦迪，都属地地道道的叛逆者，所以伽莫夫嘲弄称稳恒态模型源于典型的英国保守主义是相当不公正的笑话。事实上，霍伊尔在质疑正统观念方面可谓近乎偏执。有时他被证明是对的，但很多时候他只是表现出作为一个科学家的思想深度。最著名的当属霍伊尔非难始祖鸟化石为伪造，而且他还表示过对达尔文的自然选择进化论的严重怀疑。他在写给《自然》杂志的文中称：“从无生命的物质到形成生命的可能性只有1后面跟着40000个零分之一的概率……这个分母大到足以埋葬达尔文和全部进化论。”
1700926781
1700926782
霍伊尔后来想出了一个说明复杂进化明显不可能的戏剧性比喻：“想象一场龙卷风刮过一个杂乱的院子，大风过后，在它经过的道路上停着一架全新的波音747大型喷气式客机，显然，这架飞机就是由院子里垃圾随机组装起来的。”
1700926783
1700926784
像这样的评论不仅有损于霍伊尔的地位，并且通过学界，也多多少少有损于稳恒态模型在宇宙学家中的声誉。稳恒态模型三人组还被批评为与天文观测没有任何关系。加拿大天文学家拉尔夫·威廉姆森在谈到霍伊尔时说，“他对现代天文学赖以确立的大型望远镜没有真正的体验”。换句话说，威廉姆森声称，只有那些积极探索宇宙的人才有资格提出理论。
1700926785
1700926786
邦迪通过直接攻击威廉姆森的评论来捍卫霍伊尔：“这种评论就像是说只有水管工和送牛奶的才有资格谈论流体力学问题一样的愚蠢。”
1700926787
1700926788
威廉姆森还攻击霍伊尔过于思辨，没有将他的宇宙学置于具体的天文观测结果——所谓铁的事实——的基础上。邦迪再次很快站出来为霍伊尔辩护：“但什么是天文事实呢？顶多只是照相底片上的一块污迹！”辩论双方已经沦落到了无聊的扯皮和诽谤的水平。
1700926789
1700926790
受够了小人政治和人身攻击的霍伊尔选择向公众，而不是向学界同行，来解释他关于宇宙的想法。他写了好些篇文章，并出版了一系列畅销书，这些作品都具有活泼明晰的风格。他曾写道：“太空并不遥远。只有1小时的车程，如果你的车可以直达的话。”他确实是一位多才多艺的语言大师，最后他给英国广播公司写了一部电视连续剧，取名《仙女座》，还为孩子们写了一出名为《火箭飞往大熊座》的戏剧在伦敦西区的剧院上演。他还写了一系列科幻小说，包括《黑云》。