温伯格：宇宙起点问题不重要，无须问丨《最初三分钟》导读直播回放
以下根据“高山科学经典”第30期吴岳良院士、吴国盛教授、齐锐教授分享的《最初三分钟》书籍导读内容整理而成。
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导读部分内容剧透
吴岳良 理论物理学家，中国科学院院士 | |||
1. 宇宙是如何起源的，一直是人类最感兴趣且不断探索的基本问题，尽管人们听过各种各样的神话故事，但宇宙起源本身应是一个科学问题，这就是温伯格写这本书的初衷。
2. 本书主要基于已有物理理论和天文观测，讲述了宇宙大爆炸后最初三分钟的演化史，对宇宙早期随着膨胀产生的温度变化、不同物质形态的形成进行了浅显易懂的阐述。
3. 40年来，《最初三分钟》这本书给我的最重要的启发，就是激发了我一直在思考和探究的一个基本问题：极小粒子与极大宇宙之间的内在规律是什么，如何建立起一个“超一统理论”来全面认识和理解宇宙起源和物质起源以及时空和引力的本质？事实上，这也是自100年前（1922年）爱因斯坦完成他的第一篇“统一场论”文章以来，一代又一代的科学家们一直在努力探索的前沿科学问题。
4. 世界万物，无论是银河、山川，还是原子、分子，它们都是由夸克和轻子（电子）构成。
5. 当我们追溯宇宙的初始状态或展望宇宙的最后结局时，宇宙学原理中存在的不确定性就变得重要起来，因此我们必须承认，这个简单的宇宙模型可能只描述了宇宙的小部分，或宇宙史中的一段有限时期。
6. 宇宙本身的历史是一个从高能（高温）高密度到低能（低温）低密度状态的演化过程，而人类对宇宙的认识却是由低能（低温）低密度向高能（高温）高密度探索的一个反演过程。
7. 事实上，任何你能想到的力——推力、拉力、摩擦力、磁铁吸力、天体间的万有引力、原子核能、原子核衰变等等，都是由“引力、电磁力、弱作用力、强作用力”这四种基本相互作用力之一所引起的。
8. 在西方，最初是采用还原论方法研究科学，从物质结构层次来讲，讲究“从大到小”的细化。牛顿力学原则上适合描述宇宙任何质点（将物体抽象为质点）的运动，但牛顿等人并没有萌发把该原则用来解释宇宙起源的想法。一直到爱因斯坦广义相对论以后，引力与时空、几何开始产生联系，科学家们就开始思考这个宇宙有多大？宇宙是有限的还是无限的？
9. 当初科学家们认为，除氢元素外的其他元素都是在恒星里产生，没有想到氦元素和氢元素产生于宇宙更早期，并且比例固定，于是误导了进一步的研究，否则微波背景辐射应该能更早地被发现和观测到。
10. 温伯格在书中用一章的篇幅讲述微波背景辐射的故事，一是希望理论跟实验要紧密地结合，二是希望理论家要有足够的自信。
11. 科学要经过实验检验。科学家们总是通过不断地“自我否定”，建立一个在理论上自洽并与现有实验不矛盾的相对合理的理论，但不知道是否真的正确，所以要进行实验的检验。检验对了，就表明我们对自然规律的认识又进了一步，若不对，继续“自我否定”并通过实验的暗示再去寻找正确的理论。这本身就是一个科学的方法。
12. 自然界是由基本物质组成的，物质是运动的，同时运动遵循简单和关联的原则，由此导出自然界基本构造块的性质，并确定时空的属性和引力的本质以及自然界基本对称性，导致双标架时空的观念。一个是作为底时空的整体平坦闵氏时空（无限大），即狭义相对论刻画的自由运动时空，该时空描述量子场的运动学和守恒量。另一个是作为纤维的局域平坦引力规范时空（可观测），即具有非对易结构的相互作用时空，该时空描述量子场的动力学和规范对称性。
齐锐 北京天文馆副馆长，北京古观象台台长 | |||
1. 本书所讲述的对象是宇宙，是浩瀚、宏大的，实际上，其跟我们看不见的基本粒子有关，是它们的相互作用决定了宏观宇宙的命运与发展。正是对微观世界有了进一步的认识，科学界才解答了最初的极为宏大的宇宙起源问题。
2. 在天文中，微波背景辐射的发现、哈勃观测到的红移以及轻元素丰度，都是宇宙大爆炸理论的重要观测证据。
3. 或许存在外星生物，不跟人类一样依赖空气、水、阳光等物质生存，甚至可能存在硅基生物。但当我们一无所知时，只能通过天文观测寻找跟地球相似的系外行星，从而探寻外星生命的存在可能。其实就是让这个问题有个可以开始的地方（先有假定并实验），否则无法探讨了。
4. 温伯格曾说，科学家并不是天空中翱翔的鹰，能看到全局局面，科学家做的更多的是猎犬的工作，在地面不停地探索，不停地试错。
5. 科学探索是大家都可以参与的事情。“高山科学经典”的公益导读，就是希望大家用科学的方法、科学的思想来思考工作生活中大大小小的问题。
6. 发现宇宙微波背景辐射的两位诺贝尔物理学奖得主彭齐亚斯和R.W.威尔逊，本身是琢磨仪器设备的工程师，如果当初他们的科学素养不是很高，很可能把宇宙微波背景辐射当做噪音处理了。
吴国盛 清华大学科学史系系主任、清华大学科学博物馆馆长 | |||
1. 温伯格的《最初三分钟》以神话开头，随后便从爱因斯坦开始讲现代研究学，但却没有在讨论宇宙起源时，提及中间这两千年里包括牛顿在内的一批科学家。某种意义上讲，牛顿还没有把物理学用于研究宇宙尺度的概念。
2. 牛顿发现了“万有引力”，但牛顿的世界里却没有“万有斥力”。一个只有万有引力的宇宙必然是不稳定的，最终会吸到一起。他是怎么解决这个难题的？靠宇宙固有的运动，而这些运动都来自“上帝”的第一推动。
3. 阅读《最初三分钟》，其实需要读者有很强的理论物理和粒子物理背景，但是本书在普通读者中引发了很大的反响，这是因为作者的权威性，他是科学家、宇宙学家，且获得过诺贝尔物理学奖，他讲述的故事更令人信服。
4. 《最初三分钟》除了用爱因斯坦的广义相对论和狭义相对论作为工具阐释宇宙起源，还借助了量子力学、粒子物理学、基本粒子。
5. 微波背景辐射是观测天文学家在调试望远镜时偶然发现的。为什么不是观测家在理论物理学家的预言指导下，去有意识地寻找从而被发现呢？温伯格认为，其实理论家是有预言的，只是人们过分地不重视那些貌似惊人的理论。
6. 温伯格认为，重要的不是摆脱理论偏见，而是建立正确的理论偏见。即便将来证明标准模型（即膨胀宇宙模型）错了，也没关系。
7. 科学家需要不断尝试，不一定说理论要非常正确，但不妨试一试，失败了也不要紧。
8. 宇宙大爆炸前是什么？有人说不能问，时间本身就是炸出来的。类似于在北极问东西方向，问题本身就不能问，概念条件失效。温伯格则认为，宇宙起点问题不重要，无须老问，重要的是如何在没有时间、空间概念的情况下，还能探讨宇宙起源的问题。
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整理＆排版丨向桃
编辑 | 朱珍
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