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宇宙大爆炸,是科学理论还是仅仅是猜想?

科学原理 2026-04-13 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

关于宇宙起源这个终极奥秘,宇宙大爆炸理论是目前主流科学界认可的理论,也是相对来讲最完善,证据最多的一个理论。

从科学的本质上来讲,任何科学理论其实都是假设,那么宇宙大爆炸理论也不例外,它也是一个假说。

任何科学理论都是建立在假说的基础上,人们通过对周围事物不断观察,总结出一套规律,也就是假说,然后不断验证假说是否正确,是否能在更大的范围内适用。

科学的本质就是假说,假设!

举个通俗的例子。

在人们眼里,乌鸦都是黑的,这里就不要抬杠有可能存在白乌鸦了,与我举的例子无关。

人们是如何得出“乌鸦是黑的”这个结论的呢?

很简单,通过对周围的乌鸦不断观察,人们发现一只乌鸦是黑的,两只乌鸦是黑的......,人们发现看到的所有乌鸦都是黑的,自然而言会得出“乌鸦是黑的”这种结论。

事实上,“乌鸦是黑的”就是一种科学,也是假说。

观察的结果让人们有理由相信乌鸦是黑的。

但是并不能保证“乌鸦是黑的”一定正确,随着人们观察范围不断变大,一旦发现任何一只其他颜色的乌鸦,“乌鸦是黑的”这个假说就被推翻了,从科学上来讲就是“被证伪”了!

或许人们永远也发现不了其他颜色的乌鸦,但理论上讲总是存在其他颜色的乌鸦的可能性。

也就是说,“乌鸦是黑的”永远不可能被最终证实是正确的,但随时有可能被推翻,也就是“被证伪”!

这也意味着,任何科学理论都不可能被最终证实,但随时可能“被证伪”。

这也是为什么说科举是“可证伪的”,“不可证伪”就不是科学。

比如说“上帝”的概念就是不可证伪的,你不能证明“上帝不存在”,而恰恰是因为不能证明,所以“上帝”在科学概念里是不存在的。

说了这么多,再回过头来看看宇宙大爆炸的前世今生。

20世纪20年代,哈勃通过天文望远镜观察遥远星系的运动情况时,发现遥远的星系的光出现了红移,这说明它们都在远离地球,这也是多普勒效应的直接体现。

十年之后,哈勃总结出了著名的哈勃定律。

哈勃的发现表明了我们的宇宙一直在膨胀,而之前人们一直认为宇宙是稳态的,是恒定不变的。

爱因斯坦甚至在自己的广义相对论里加入“宇宙常数”来保证宇宙是稳态的。

哈勃邀请爱因斯坦亲眼观看了自己的观察结果后,爱因斯坦承认自己犯了最大的错误。

如果宇宙一直在膨胀,那么把时间倒流,宇宙就会一直收缩,最终收缩到无限小的空间里。

在哈勃发现了宇宙膨胀之后,大爆炸理论终于确立了。

光谱的红移现象是大爆炸理论的有力证据之一,而哈勃定律更是大爆炸最强大,最有效的支撑。

哈勃定律很简单:Vf = Hc×D,Vf代表被观测天体与观测者远离的速度,Hc代表哈勃常数,D为天体与观测者之间的距离。

哈勃定律的基础是多普勒频移效应,多普勒频移可以体现在很多方面,最常见的是光线和声音。

光线方面就是光谱红移现象。

当光线远离观测者时,频率就会变慢,波长变长,光谱的谱线就会朝红色方向偏移,也就是红移现象。

反之就会发生蓝移现象。

还有一个证据就是宇宙微波背景辐射,这种辐射是一种电磁辐射,也是“宇宙大爆炸的余晖”。

由于是微波,不但人类眼睛看不到,光学望远镜也看不到。

只能用微波射电望远镜才能接收到微弱的背景噪音或者发光。

这种背景噪音如今仍旧能被我们接收到。

小时候很多家庭里只有黑白电视,信号也不是很好。

当没有信号时,电视画面经常会出现雪花状,同时伴有“吱吱”的噪音,这就是宇宙微波带来的影响。

宇宙微波背景辐射被认为是宇宙诞生之后第一缕光,在宇宙不断膨胀的过程中,光线一直被拉伸,波长越来越长,到达地球时就变成了微波。

还有其他证据来证明大爆炸理论,这里就不再一一列举了。

当然,大爆炸理论并不是完美的理论,也有瑕疵。

正如文章开头所说,任何理论都不是完美的,随时都可能“被证伪”。

比如说,大爆炸并不能解释那个体积无限小的奇点到底是如何诞生的,为何奇点会突然膨胀?

不过,即便大爆炸理论最终被“证伪”,也并不能说明这个理论毫无价值。

人类科学总是在不断突破各种局限性之后一步步发展的,任何时代都有无法突破的局限性,以我们目前的认知水平来看,宇宙大爆炸无疑是最可怕最值得信赖的理论。

不管什么时候,宇宙起源都是一个难解的终极奥秘,或许人类永远也找不到宇宙真正的起源,又或许宇宙根本没有起源,它一直都在那里,无始无终。

但人类总是要去尝试,要去探索,在探索的过程中,会掌握越来越多的证据,让我们接近宇宙的终极奥秘!

俄罗斯科学家研究蝙蝠免疫力

【环球时报综合报道】俄罗斯研究人员日前弄清了蝙蝠冬眠期间也能抵御感染的原因。

理解微生物组在抵抗应激和疾病中的作用,有助于更准确地评估这些动物的抗病机制及危险病原体由动物向人类传播的风险。

蝙蝠DNA免受损伤机制 俄罗斯科学家参与的一项国际研究表明,蝙蝠冬眠期间,其肠道菌群能比清醒时更活跃地产生保护宿主DNA免受损伤的物质。

研究数据将有助于更好地理解作为某些病毒携带者的蝙蝠如何在其非活跃生命期仍能保持免疫力及其自身微生物在其中扮演的角色。

蝙蝠体内病毒的多样性与其飞行能力、比其他类似体型哺乳动物更长的寿命和群居习性有关。

同时,蝙蝠本身通常不会感染,只是将病毒传播给可能对病原体敏感并患病的其他物种。

俄罗斯顿河国立技术大学(顿河畔罗斯托夫)的科学家发现,Nyctalus noctula(褐山蝠)肠道中的细菌会根据季节和宿主状态不同,分泌有不同特性的生物活性物质。

科学家从深度冬眠期和活跃期的蝙蝠肠道中分离出细菌,随后对其代谢物的生物活性进行评估。

项目负责人、生物学博士、顿河国立技术大学生命系统研究所所长叶尔马科夫(Aleksey Ermakov)教授说:“来自冬眠蝙蝠肠道的细菌更积极地产生保护DNA链免受断裂等损伤的物质。

这意味着冬眠条件下,微生物帮动物细胞避免遗传物质受损。

最有效的‘保护者’是弗氏柠檬酸杆菌和格氏乳球菌。

” 此外,蝙蝠冬眠和清醒时,肠道微生物分泌的氧化损伤细胞物质与抗氧化保护物质总量基本持平,表明其细胞的这种损伤与季节无关。

了解微生物群影响蝙蝠的抗应激能力的机理,有助于更深入地理解蝙蝠的抗病机制,更准确地评估动物传人疾病的传播风险。

初步研究阶段 接下来,科学家计划更深入地研究“宿主-微生物群”的相互关系及肠道微生物如何在蝙蝠的不同生理阶段影响其免疫系统工作。

项目执行人、哲学博士、顿河国立技术大学研究员波波夫(Igor Popov)说:“研究数据可以为城市生态系统(即蝙蝠与人和家畜接触最频繁的地方)的生物安全提供更周密保障措施的科学基础。

顿河国立技术大学的蝙蝠康复中心致力于保护蝙蝠种群、观察蝙蝠,并进行实验室免疫生物学分析,可以成为微生物学、免疫学和城市生态学综合研究的关键平台。

” 俄罗斯皮罗戈夫国立医科大学老年病科研临床中心衰老研究所研究员、医学副博士博尔科夫(Mikhail Bolkov)说:“哺乳动物抗病毒机制非常相似,但蝙蝠具有特殊性,其干扰素水平与体温长期偏高,相当于持续处于‘抗病毒值班状态’。

同时,后续炎症级联反应——对受损细胞和DNA的反应、感染性炎症,在其体内受到抑制。

结果病毒在其体内复制水平很低,免疫系统不攻击病毒,不引起炎症。

同时蝙蝠还有强大的抗肿瘤系统,温和免疫反应则很容易诱发肿瘤,如人类身上。

最终,蝙蝠成了大量病毒的携带者。

” 国家技术倡议FoodNet工作组“智慧供应链”板块负责人科索戈尔(Sergey Kosogor)说,专家对蝙蝠与其携带众多病毒的关联及可传播给人类的周期性灾难性病毒变异的原因与后果仍处于初步研究阶段。

可由蝙蝠传染人类的病原体包括狂犬病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒等。

潜在病原体 至于哪些病毒可能成为下次全球大流行的潜在病原体,俄罗斯乌拉尔联邦大学经济与管理学院兼莫斯科物理技术学院未来技术教研室副教授科利亚斯尼科夫(Maksim Kolyasnikov)认为,高致病性H5N1亚型禽流感仍是最有可能的候选者。

他说,该病毒已在野生鸟类、家禽和奶牛中广泛传播,不久前的研究表明,仅需一个突变,它就能具备稳定的人传人能力。

这位科学家说:“尼帕病毒尽管致死率极高,但目前仍呈局部流行。

猴痘2022年暴发后呈下降趋势,但仍需警惕。

D型流感病毒、犬冠状病毒HuPn-2018等研究较少的病原体也值得关注,目前既没有针对其的检测方法,也没有疫苗。

” 本文刊载自《环球时报》“透视俄罗斯”专刊,内容由《俄罗斯报》提供。

比太阳亮一万亿倍,位于怀柔的“超级显微镜”建成试运行

新京报讯(记者张璐)3月29日,2026中关村论坛年会重大成果专场发布会举行,围绕“四个面向”发布21项科技成果。

在随后的新闻发布会上,中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民对入选的“高能同步辐射光源(HEPS)建成试运行”成果进行解读。

2026中关村论坛年会重大成果发布专场活动解读新闻发布会。

新京报记者 张璐 摄 HEPS不仅是亚洲首个第四代同步辐射光源,也是中国首个高能量的同步辐射光源,是目前全球设计亮度最高的同步辐射光源。

这座位于怀柔科学城的“超级显微镜”以“加速电子生产光”为核心原理,能提供高品质的X射线,深层次探索微观世界,2019年正式动工建设,2025年10月通过工艺验收。

“目前,HEPS储存环束流发射度降至56.8皮米・弧度,可发出比太阳亮1万亿倍的X射线,综合性能达到国际同类装置领先水平。

”潘卫民说。

2025年12月3日,HEPS开始了用户实验,截至2026年2月中旬,已为91个单位完成了200余项课题实验,提供近5000小时用户机时,包括清华、北大等国内多所高校和国内外多家研究机构以及比亚迪、宁德时代等领军企业。

其中航空叶片缺陷检测、3D打印材料动态结构捕捉、高铁轮毂应力检测、液态和固态电池原位工况检测、脑器官神经连接图谱、半导体纳米结构成像等多个方向的实验,均取得重要成果,充分验证了HEPS作为第四代同步辐射光源的卓越性能。

3月20日,HEPS 面向全球用户启动了首轮用户课题征集,这是非常重要的里程碑。

“未来,我们将持续优化机器性能,完善用户服务体系,与各领域用户协同创新,并推动跨领域、跨国界协作联动,成为面向全国和世界的重要创新平台。

”他说。

编辑 张磊 校对 卢茜

宇宙大爆炸,是科学理论还是仅仅是猜想?

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