——刘全稳

 宇宙的中心在哪里？宇宙膨胀时其中心部位有新物质产生吗？

 宇宙是什么？宇宙是一截时空集合体。“宇”为空间，如地质上的“宇、界、系、统、组”；“宙”为时间，地质上有“宙、代、纪、世、期”。如“侏罗纪”表示地质时代中距今年龄在199.6－145Ma的一段地质历史时期，而“侏罗系”则表示地层年代中的一段地层，为侏罗纪形成。侏罗系指的是填充了地层的一段空间，侏罗纪指的是历史长河中的一段时间。（至于“时代”与“年代”区别，“地质年代”“年代地层”区别，非地质专业人士不必较真）。

 宇宙大爆炸所说的其实就是时空大爆炸，认为，宇宙起源于一个奇点的一次大爆炸，爆炸之前，啥也没有，时间为0，空间也为0。

 大多数学者认为，宇宙大爆炸理论是俄裔美国科学家伽莫夫在1948年提出来的。伽莫夫认为，宇宙开始是个高温致密的火球，它不断地向各个方向迅速膨胀。当温度和密度降低到一定程度，宇宙发生剧烈的核聚变反应。随着温度和密度的降低，宇宙早期存在的微小涨落在引力作用下不断增大，最后逐渐形成今天宇宙中的各种天体。

 霍金认为，明确提出宇宙起源于大爆炸观念的人是天主教牧师乔治·拉玛特，是他给予了信仰创世纪的宗教领袖们说教依据，他把这种状态称作“太初原子”。

 但是，真正赋予宇宙——时空大爆炸以完整的理论依据和使这一激动人心的模型被广大人群欣然接受的人，当属史蒂芬·霍金，是他把爱因斯坦的广义相对论和费因曼的多重历史思想结合成能描述发生在宇宙中的一切完备的统一理论。

 霍金的宇宙大爆炸理论主要推理部分依据有三：一是广义相对论——时空弯曲，二是谱线红移——宇宙膨胀，三是光锥——时空梨形。这3部分理论的集合，形成了逻辑性很强的大爆炸理论。显然，伽莫夫的大爆炸理论没有时间起点，基于红移现象的膨胀理论，也没有起点，更无法上升至爆炸。

   1929年，哈勃发现星系光谱的红移现象的时候，就推断提出了整个宇宙处于膨胀状态的思想。但膨胀是一种宇宙现有状态，离宇宙大爆炸理论还差十万八千里。

 霍金自认为他一生的贡献是，在经典物理的框架里，证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性，大爆炸的奇点不但被量子效应所抹平，而且整个宇宙正是起始于此。他很看重宇宙大爆炸理论这一点。

 从“方程式般的‘物理证明’是科学研究的最高境界”这一点来讲，霍金的宇宙大爆炸理论，属于科学与艺术的集合体，没有达到最高境界，所以，终其一生，霍金没有获得诺贝尔奖。

 本文所要表述的是：既然宇宙起源于一次大爆炸，大爆炸中心就是宇宙中心，那么，宇宙中心在哪里？给个方向也行。

 图1是采用艺术形式展现的宇宙大爆炸科学观，原著写的是时间梨形，本文改作时空梨形，因为在我们的宇宙中，目前还不存在负的时间，但空间可以定义成负的。望远镜是人通过过去的空间观看早先时间里形成的时空相。由于光线传播有速度限制、宇宙一直在膨胀，所以，现在看到的宇宙相肯定是密度比较高的早先时刻的宇宙，按照时空弯曲理论，人们观察的光线在触及早先宇宙时一定发生了弯曲，当光线触及到初始宇宙时，所有的光线就会汇聚在一起，形成时空梨形，从而诞生了宇宙起源于一点，一个没有时间、空间、物质、质量的奇点。

 图2表示的是我们地球上位于银盘两侧的望远镜形成的两组时空光锥分布。图3是坐落在北半球我国贵州省平塘县城西南部50km处的克度镇，于2016年9月25日正式启用的世界最大单口径射电望远镜FAST，其观察所得代表图2中向上的光锥。图4是位于南半球澳大利亚的望远镜密集阵列，其观察所得代表图2中向下的光锥。

 图2  通过银盘两侧的时空光锥获得宇宙信息

 图3  贵州平塘天眼（引自互联网）

图4  澳大利亚望远镜密集阵列（引自互联网）

       如果说我们通过“时空光锥”观察推理得到了我们的宇宙诞生缘于一次大爆炸，我们是在从现在到过去领略宇宙的中心，那么，处在银河系螺旋臂中的我们所观察的目标，无疑应该处在宇宙的边缘（图2），我们应该是从宇宙中间某一点往宇宙外缘体会宇宙的初始状态，那就是说，宇宙过去的中心在宇宙的边缘，宇宙现在的中心在宇宙的中心。

 这一段文字有些拗口，但细思可明。

 由FAST观测到的宇宙大爆炸奇点一定是在银盘的上半部分，而由澳大利亚的望远镜观测到的宇宙大爆炸奇点一定是在银盘的下半部分。也就是说，不同的地方的望远镜得到的宇宙中心处在不同的方向。

 我们的银河系肯定不是宇宙中心，我们通过望远镜观察遥远的星空边际，所获的宇宙中心一定是在遥远的地方。

 原来，我们的宇宙中心在遥远的地方，将我们包围。

 将我们包围的是我们观测推理到的150亿年前我们宇宙的初始点。这一点现在以一个球面分布在我们宇宙的边际，地球上任何一个地方的望远镜向着任意一个方向，都可以领略到它。

 那么，现在的宇宙中心在哪里？

 ——在我们心里。