宇宙学家有一项神圣的职责，那就是揭开宇宙演化运行的内在规律。但在大部分的外人眼里，他们的工作似乎与占卜师没什么两样。不过，你千万不要因此就公开指责他们的工作不是科学，否则的话后果会非常难堪。

图 | 其中五名联合署名进行回击的科学家：Stephen Hawking、John C. Mather、George F. Smoot III、Steven Weinberg、Frank Wilczek（从左至右），其中包括四名诺贝尔奖获得者。

但真理面前从来不缺乏挑战者。最近，《Scientific American》（科学美国人）杂志的一篇文章就对宇宙学中的一个经典理论提出了质疑，以至影响越来越大，包括霍金在内的 33 名宇宙学家（完整名单见文末），其中有 4 名诺贝尔奖获得者，联名回信进行反击。以下是这 4 名诺奖得主的简单介绍：

　　John C. Mather，美国NASA戈达德航天中心的高级天体物理学家。他和George F. Smoot III因发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性共同获得2006年的诺贝尔物理学奖。

　　George F. Smoot III，美国加州大学伯克利分校宇宙物理中心主任。他和John C. Mather因发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性共同获得2006年的诺贝尔物理学奖。

　　Steven Weinberg，美国得克萨斯大学物理系教授。因实验验证了由于Z玻色子与电磁作用混合引起的宇称破缺，Weinberg和另两位科学家共同获得了当年1979年诺贝尔物理学奖。

　　Frank Wilczek，麻省理工学院物理学教授。在普林斯顿大学读博士期间，Wilczek和他的导师戴维?格娄斯发现了量子色动力学中的渐近自由，因此共同获得2004年诺贝尔物理学奖。

此次处于争议旋涡焦点的是宇宙暴胀理论——这是由麻省理工学院教授 Alan Guth 在 1980 年提出的一个假说，其认为宇宙自大爆炸之后，就立即开始像一个充气的气球那样膨胀，在慢慢平静之后直到达到我们现在的状态。

与其他理论相比，宇宙暴胀理论更像是一种辅助性的理论，恰似七巧板上的最后一块方块，它的出现可以很好地印证诸多宇宙学难题的正确性，包括像视界疑难、平坦性疑难和磁单极子等几个问题都在其“帮助”下得到了证实。

而且，随着观测手段的进一步发展，有越来越多的假说都被暴胀理论证明是可信的。而受限于观测手段的不足，暴胀理论一直没有被验证过。如果有朝一日暴胀本身产生的原初引力波在微波背景辐射上被观测到，那将会真正的验证暴胀理论的真实性。

然而，这次的质疑者认为，从本质上讲这一理论并不具有科学性。言论一出，自然是引起了科学界的一阵骚动，因为这种说法就相当于说艺术家的作品“不是艺术”，厨师的作品”不是食物”一样荒谬。

事情的起因是来自普林斯顿大学的物理学家 Anna Ijjas 和 Paul J. Steinhardt，哈佛大学物理学家 Abraham Loeb 的一篇名为《Pop Goes the Universe》的文章。该文章发表在今年 2 月的《科学美国人》杂志上。在这篇文章中，暴胀理论受到了挑战。

这篇文章认为，对宇宙微波背景的最新观测结果标明，暴胀理论可能存在问题。如果暴胀过程真的发生过，应该会在宇宙微波背景中留下温度变化的痕迹，以及产生原初引力波，而这种有引力波却一直未被找到。正因如此，宇宙学家们应该考虑放弃这种被大多数人所接受的理论，转而去探索关于宇宙起源的其他思路。

　　图丨质疑者包括普林斯顿大学物理学家 Anna Ijjas 和 Paul J. Steinhardt，以及哈佛的物理学家Abraham Loeb（从左至右）

实际上，这种质疑并非第一次被提出，但最近的这篇文章结论的一句话真是让人大吃一惊：”就我们目前所了解的，宇宙膨胀理论是不能用科学方法检测到的。” 质疑者之一的哈佛大学物理学教授 Paul J. Steinhardt认为，这个结论换句话说就是，目前主导宇宙形成的理论是经不起推敲的，因此是不科学的。

这篇文章认为，天文观测结果使得支撑膨胀理论的相关模型看起来有很大的问题。相反，观测数据支持了与膨胀理论截然相反的观点：自塌缩之后，宇宙是”收缩”回到今天的样子的，即所谓的“大反弹”理论。

“大反弹”理论认为，宇宙并非一定要从一个所谓的“奇点”诞生，而是从上一个宇宙的崩塌中反弹而生。这项理论基于所谓“圈量子引力”(LQG)，这是统一量子力学与广义相对论的一项尝试，而它本身便是引力对宇宙产生作用的表现形式。

在圈量子引力理论下，引力可以随着宇宙密度的上升而成为一种反弹力，就像弹簧被压缩到一定的程度之后就会变得更难继续进一步压缩。在这一模型中，不再有大爆炸的存在。

总之，如果按照这篇文章中所说的“大反弹”理论是成立的话，大家传统所认知的宇宙大爆炸起源说将不复存在。

　　图丨宇宙暴胀理论的提出者麻省理工学院教授Alan Guth

面对这篇文章的“挑衅”，支持宇宙暴胀理论的科学家们自然是感觉受到了羞辱。宇宙暴胀理论的提出者、麻省理工学院教授Alan Guth联合麻省理工学院物理学家David Kaiser、斯坦福大学的Andrei Linde，以及加州伯克利的Yasunori Nomura，联名写了回复，并召集了整个物理学界的有头有脸的人物联合署名。

这些科学家表示：“我们尤其无法接受文章说暴胀理论是没有经过检验的”。Alan Guth教授也表示，“我们认为是时候该有人出来提反对意见了。”

这篇回复同样也刊登在《科学美国人》杂志上，总结了物理学家们的不满——暴胀理论不仅仅只是一个理论，它更多的是许多模型的集合。诚然，从来也没有人说所有的模型都是正确的，但其中的一些模型也确实实现了正确的预测，比如宇宙的平均质量密度。而且，这些模型也正在更多的数学理论和观测结果的修正下，日益准确。

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