齐柏林和欧根本子:创立解析宇宙学的现实意义

创立解析宇宙学的现实意义

文/周坚/2012年1月27日

笔者于24日在新华网科技探索栏目发布“燃放吧，迎接2012年龙年到来的宇宙焰火！”汇报演讲词，随后我的一位网名叫易道思维的朋友提问到：能否说说这类领域之科学发现，会对于人类文明的进步具有怎样的现实意义！？

为感谢我的这位朋友，笔者想就以“解析宇宙学的现实意义”为题说说这个解析宇宙学理论的出现对于我们人类文明的进步具有怎样的现实意义吧。由于水平有限，笔者只能抛砖引玉和大家一起交流交流。

我们知道，宇宙学（cosmology）是从整体的角度来研究宇宙的结构和演化的天文学分支学科。牛顿力学创立以后，建立了经典宇宙学。到了20世纪，在大量天文观测资料和现代物理学的基础上产生了现代宇宙学。如今，这位土生土长普通中国人的笔者，基于1998年的两个小组研究高红移Ia超新星发现宇宙正在加速膨胀的进一步的深入研究，于2008年6月29日发现了周坚红移定律，并基于周坚红移定律的直接应用于2009年3月8日创立解析宇宙学（analytical cosmology），建立了用代数解宇宙的代数宇宙学，它的现实意义具体体现在如下几个方面。

  首先，解析宇宙学的现实意义表现在它所提供的宇宙观测特征作为一个“点”与数所构成的点数结合思想上。要知道，在解析宇宙学诞生之前，我们通过哈勃太空望远镜等一系列观测设备对宇宙进行观测所获得的一切宇宙奇景的观测特征都是分离的，它们互不相干，都是彼此独立的个体观测特征，然而，在解析宇宙学诞生之后，在宇宙观测特征“点”与数构成点数相结合这一思想的引导下，一个宇宙奇景的宇宙观测对象被数（坐标）所完全描绘，宇宙学概念可以表示为代数的形式，宇宙学问题可以通过代数方法来表白，不仅如此，反过来它又使代数语言得到了宇宙学的解释，从而代数语言又有了直观的宇宙学意义，人们能从中得到启发而获得新的结论。不可想象呀！代数和宇宙学这两门互不相干的科学竟然结成一对伴侣，它们就这样互相吸取新鲜的活力，在短短不到四年的时间里就以快速的步伐走向完善，而连接代数和宇宙学这两门互不相干科学的桥梁就是发现于中国的周坚红移定律。

想一想吧，堪称标准的大爆炸宇宙学理论，它至今发展已经百年有余了，但是，到目前为止，它竟然还不知道哈勃常数到底是怎么回事，它哈勃常数不是常数吗，但它为什么变幻莫测地与我们捉迷藏呢？更不可思议的是宇宙它还没有诞生，但它的称之为“奇点”的“孩子”早就存在在那里了，难道这个奇观之“点”真的是不需要孕育它的场所吗！？难道这个奇怪之“点”真的是由上帝点的一把火燃放的宇宙鞭炮吗！？不仅如此，难道这位仁慈的上帝真的在这个“奇点”上浇了油让它不仅爆炸，而且还要暴涨来抹平宇宙吗！？

总之，解析宇宙学的思想使得代数和宇宙学紧紧相连、相辅相成，并获得极大幅度的发展，特别是宇宙学迎来了正确认知宇宙的具体历史性转折点意义的里程碑。

 其次，解析宇宙学为科学研究宇宙提供了迫切需要的工具。我们知道，天文学的一系列观测发现，最终是需要一个严谨的数学逻辑将它们串联起来的。比如，开普勒发现行星绕太阳的运动，其轨道就是一个椭圆。再比如，伽利略发现抛出去的物体，其运动轨迹就是一个抛物线。对于这些椭圆和抛物线等，我们完全能够应用严谨的数学逻辑将它们计算出来。但在宇宙学尺度上，我们所观测到的一切宇宙奇景的观测特征是否也能这样处理呢？解析宇宙学的诞生让我们看到，我们所观测到的一切宇宙奇景的观测特征同样能够应用严谨的数学逻辑将它们计算出来。看！解析宇宙学把宇宙学问题表述为代数的形式，从而导出了一个完整的解决宇宙问题的数量工具，它让我们实现了在图形上分析相对观测者所观测到的一切宇宙奇景的观测特征（注意：这里一再强调是相对观测者对宇宙进行观测）。

 第三，解析宇宙学的应用成就远远超出创立它的笔者的预期。代数系统地用于宇宙学研究，不但能迅速地证明关于宇宙观测奇景的任何事实，而且这种解决问题的方式基本上是程序化的，通过计算或图形分析，宇宙作为一个整体的全貌就会呈现在你的面前，这是笔者始料不及的结果，同时也是根本没有预料到的结果。想一想，笔者我一个普通的不能再普通的平民百姓怎么能够去理解宇宙呢？但通过解析宇宙学应用的不断深入，宇宙作为一个整体的全貌还就是要在你面前晃来晃去，相对观测者对宇宙进行观测所能观测到的宇宙部分就是一个自始至终以观测者自己为中心的球半径有限的宇宙球形体，它类似于我们在浓雾中观察世界一样，美国宇航局（NASA）发射的WMAP卫星观测宇宙微波背景辐射各向异性的观测结果充分证明了这一点。如果不是解析宇宙学理论的出现，我们，包括笔者我自己在内，我们将自始至终抱着堪称标准的现代宇宙学的大爆炸宇宙学理论，钻牛角尖地去研究宇宙那“奇点”的大爆炸问题，去研究那即看不见又莫不着的什么“暗能量”和“暗物质”的问题。悲哀呀，我们将永远被“暗能量”和“暗物质”这两朵我们人类自己为自己制造的乌云所左右，我们将永远见不到我们的太阳！

说实在的，解析宇宙学是一套研究宇宙的最严谨的数学逻辑理论和最适用的方法论，它通过坐标法使我们能够认识一切宇宙问题，它是代数给宇宙学带来最自然的法则和最自然的方法。

 第四，解析宇宙学的创立，完成了宇宙学发展史上的一次史无前例的划时代的变革。坐标法的应用不仅把宇宙学问题代数化，而且从相反的角度看，它还将代数问题宇宙化，这种宇宙观测特征“点”与数构成点数相结合研究宇宙问题的方法，发生了彻底的变革，作为发现周坚红移定律的发现人和创立解析宇宙学的创始人，我，土生土长的普通中国人周坚完全清楚自己的发现的重要性，它的现实意义并不亚于发射哈勃太空望远镜的继任者——韦伯天空望远镜，并不亚于再造一坐大型强子对撞机，即便是建造直线大型强子对撞机也是如此。

 第五，解析宇宙学为星际旅行和星际移民提供了强有力的理论基石。我们知道，我们地球人要向宇宙深空挺进，要在宇宙深空中自由翱翔成为真正的宇宙人，也就是我们常说的外星人，我们就必须进行星际通讯。就我们人类目前的认识来看，无线电讯号是建立这种联系的唯一可行的途径，但随着星际旅行的不断深入，星际通讯的距离将不断地增大，在增大到一定程度后，无线电讯号就必须考虑它随传播距离的增大而产生的波长随传播距离的增大而相应增大的周坚效应的影响，否则我们在星际旅行和星际移民的过程中就会失去联系。还有，我们在确定飞往目的地的时候，我们必须确定飞往目的地的精确距离，想一想，如果一个在星际旅行中的我们地球人为确定一个目标天体的距离，非要飞出一个能够应用三角视差法的运行轨迹那是多么可怕的行为呀，而应用解析宇宙学理论指导我们就能够避免这种可怕的星际旅行行为的出现。

哎，不说了，如果要将解析宇宙学的现实意义一个一个地细细说来那将没完没了。感谢我的朋友——易道思维给予提出问题。欢迎大家，我的各位朋友给予提出问题，看看我的解析宇宙学理论是否真的能够解决这些问题，这是验证解析宇宙学理论的最好方法。谢谢！最后祝大家，我的各位朋友春节快乐！心想事成！身体健康！万事如意！