1700927467
1700927468
我想，如果我可以这么说的话，要一件犹太人做的燕尾服，就是服装市场做的那种。我母亲就曾在那里工作，整整一代犹太移民通过在那里工作把他们的下一代送进了大学。我不想在普林斯顿或纽约的时装店里买燕尾服，在那里买的话，卖给你的那个人可能会让你因为穿着它感到羞愧。我想这件燕尾服就是我而不是某种服装。
1700927469
1700927470
他还利用做诺贝尔颁奖报告的机会以正视听，明确承认并称赞了伽莫夫、阿尔弗和赫尔曼的贡献。彭齐亚斯对大爆炸模型的发展和证明的过程做了历史性回顾。这种回顾主要是基于几个星期前与阿尔弗进行的长时间讨论。阿尔弗似乎终于找到了一种能与物理学界和平交流的方式。
1700927471
1700927472
然而仅仅一个月后，阿尔弗便罹患了严重的心脏病。也许他为了争得学术成果得到承认已不堪重负，也许没能分享诺贝尔奖所带来的失望过于强烈。阿尔弗的健康在逐渐恢复，但他已不得不继续与疾病的困扰做长期斗争。
1700927473
1700927474
宇宙涟漪的必然性
1700927475
1700927476
诺贝尔奖颁给彭齐亚斯和威尔逊标志着大爆炸模型已成为科学主流的一部分。没过多久，这个宇宙创生模型甚至得到了史密森国家航空航天博物馆的认可。要举办一个表现大爆炸模型的发展背后所奠定的理论和观测成果的展览可不是一件容易的事情，但展览策划者提出了一些富有想象力的决定。史密森选择展示君度酒瓶，就是伽莫夫和阿尔弗为庆祝他们在核合成方面的突破所用的那个酒瓶（如图83所示）。理想情况下，博物馆还可以安装贝尔实验室的6米见方的射电望远镜用于检测CMB辐射，但这是不切实际的。取而代之的是，它展示了彭齐亚斯和威尔逊为降低噪声而曾经用过的鸽子笼（如图97所示）。
1700927477
1700927478
1700927479
1700927480
1700927481
图97 用于捕捉做窝于贝尔实验室的射电望远镜的鸽子的鸽子笼。这个鸽子笼是当年彭齐亚斯和威尔逊试图解释神秘的噪声来源时所做出的努力的一部分，现成为史密森国家航空航天博物馆的展品之一。
1700927482
1700927483
CMB辐射的检测给了宇宙学家一个新的信心。CMB辐射不仅存在，而且是以预期的波长形式存在。这除了意味着大爆炸模型是基本正确的之外，还意味着宇宙学家已经了解了宇宙在大爆炸之初其温度和密度如何演化的一些细节。
1700927484
1700927485
对于大多数研究人员来说，CMB辐射是有利于创生时刻和不断演化的宇宙的确凿证据，它对于基本稳恒的宇宙是不利的。每过去一年，就有越来越多的科学家改换门庭从稳恒态模型转向大爆炸模型。1959年，即大爆炸与稳恒态的争论处于巅峰的那一年，有机构对美国天文学家的倾向性做过问卷调查。1980年，即彭齐亚斯和威尔逊荣获诺贝尔奖之后两年，该机构再次进行了同一问卷调查。1959年的结果表明，有33%的天文学家支持大爆炸理论，24%的人赞成稳恒态，其余43%的人没有表态。而在1980年的调查中，支持大爆炸的天文学家上升到69%，而坚持稳恒态的只有2%，29%的人没有表态。
1700927486
1700927487
变节者之一是稳恒态的先驱赫尔曼·邦迪，他曾说过：“如果存在大爆炸，让我看看它的化石。”现在他不得不承认CMB辐射就是完美的化石，并不再相信他曾帮助建立起的模型。但是托马斯·金则坚守信念：“我实在看不出稳恒态理论有什么毛病。我不会因为相信一件事情的人数而改变自己的信念。科学不是由盖洛普民意调查来进行的。”
1700927488
1700927489
同样，霍伊尔继续嘲笑大爆炸模型和那些相信它的人：“将大爆炸宇宙学紧紧揽入科学怀抱的那种狂热显然深深根植于对《创世纪》第一页所述的信仰，是宗教原教旨主义的最强形态。”
1700927490
1700927491
如果霍伊尔打算扭转舆论潮流并赢得这场辩论，他就必须更努力地去做而不是对大爆炸的支持者进行诽谤。通过与同事如贾扬特·纳里卡、钱德拉·维克拉马辛哈和杰佛瑞·伯比奇等人的合作，他将原始的稳恒态模型改造成一个开始看上去与天文学观测比较一致的升级版。新的准稳恒态模型要求宇宙在两次长期膨胀之间有一个规则的收缩阶段。修订版不再声称物质被不断创造出来，而是依赖于爆发时所创造的物质。尽管有了这些修改，宇宙的准稳恒态模型还是未能赢得广泛的支持。
1700927492
1700927493
1700927494
1700927495
1700927496
图98 霍伊尔与他的朋友和同事贾扬特·纳里卡。后者帮他发展出宇宙的准稳恒态模型。他们一边喝着茶一边在黑板上讨论他们的理论。
1700927497
1700927498
尽管如此，霍伊尔继续捍卫他的模型：“我认为，公平地说，这个理论已表现出强大的生命力，它就是我们应该正确寻找的理论。一方面理论和观察并行不悖，另一方面突变和自然选择均有用武之地。理论提供了突变机制，观察提供了自然选择的结果。理论从来不能被证明是正确的。它们能做到最好的就是生存。”但稳恒态模型及其准稳恒态版本还是挣扎在生死线上。任何不抱偏见的观察者都可以看出，它们处在灭绝的边缘，而大爆炸模型不仅生存无忧，而且蓬勃发展。
1700927499
1700927500
宇宙显然在大爆炸模型的背景下显得更具意义。例如，在1823年，当时的科学家们认为宇宙是无限的和永恒的，而德国天文学家威廉·奥尔伯斯却想知道为什么夜空不是被星光照耀得如同白昼。他的理由是，一个无限大的宇宙包含有无限数量的恒星，如果宇宙真是无限古老，那么就将允许星光经过无穷长的时间达到我们这里。因此我们的夜空应该充满了来自所有这些恒星的无限量的光。
1700927501
1700927502
空间明显不具有这种无限大的光的事实被称为奥尔伯斯佯谬。可以有多种方法来解释为什么夜空不是无限明亮，但其中大爆炸的解释也许是最具说服力的。如果宇宙只是在数十亿年前被创造出来的，那么星光就需要有足够长的时间从有限体积的空间到达我们这里，因为光速只有30万千米/秒。总之，宇宙的有限年龄和光速的有限性导致夜空只存在有限的光，这就是我们观察到的结果。
1700927503
1700927504
最能说明大爆炸对稳恒态宇宙占据明显优势的方法是重新审视我们在本章开头给出的关键判据表（表4）。它呈现的是1950年辩论双方的状态，一些研究结果有利于大爆炸，另一些则看好稳恒态模型。但是，自1950年以后，每项新的观测证据似乎都支持大爆炸模型，不利于稳恒态模型，如表6所示。这个表显示的是1978年对垒双方的状态，这一年彭齐亚斯和威尔逊荣获了诺贝尔物理学奖。
1700927505
1700927506
在7项决定性的判据中，大爆炸模型在其中4项上较强。其余3项可以判断为：有一项稳恒态模型胜出，一项是两个模型均成功，一项是两个模型均失败。
1700927507
1700927508
撇开创生问题，这个问题对两个模型都仍很困难，宇宙学家的注意力集中在大爆炸模型剩下的唯一问题上：目前还不清楚从大爆炸创生的宇宙如何能够演化出星系。正如霍伊尔曾经指出的：“如果你假定足够猛烈的爆发能够解释宇宙的膨胀，那么像星系这样的凝聚状态就永远无法形成。”换句话说，霍伊尔抱怨的是，大爆炸之所以荒谬，就是因为它把所有现存物质炸得四分五裂来创建一个包含稀薄的，甚至一鳞半爪的物质的宇宙，而不是一个物质集中于星系的宇宙。
1700927509
1700927510
大爆炸的支持者被迫同意，大爆炸将导致——至少在初期——一锅物质汤，它确实被宇宙膨胀炸得四分五裂。大爆炸模型面临的挑战是明确的——宇宙如何能够从无可比拟的平淡景观中演化出一个由巨大的虚空隔开的大质量星系？
1700927511
1700927512
大爆炸宇宙学家希望，早期宇宙虽然很均匀，但不可能一直呈完全的均匀。他们乐观地认为，早期宇宙中一定存在某种程度上的小扰动，是它打乱了宇宙的同质性。如果是这样的话，那么他们认为，这些密度上最微小的变化足以引发宇宙必要的演化。
1700927513
1700927514
稍致密点的区域将会形成吸引物质的引力中心，从而使得这些区域吸引更多的物质，变得更为致密，如此循环，直至形成第一个星系。换句话说，如果宇宙学家推测密度上存在丝毫变化，那么就不难想象引力是如何驱使宇宙形成丰富而复杂的结构和次级结构的。
1700927515
1700927516
如果这就是大爆炸模型的星系形成机制，那么宇宙极早期的密度涨落将成为非凡的宇宙凝结的最早的种子。今天宇宙中充满了平均密度大约为1 g/cm 3的物质，这个密度与水的密度差不多。例如，太阳的密度比水稍致密些，为1.4 g/cm3，而土星则不太密集，为0.7 g/cm3。另一方面，宇宙也有巨大的虚空，虚到几乎没有任何物质。因此，宇宙的整体平均密度，如果同时将星系和虚空空隙考虑进来，大致是0.000000000000000000000000000001g/cm3。这意味着有些宇宙区域，特别是我们居住的地方，要比平均密度致密1030倍。