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从大爆炸到黑洞-史蒂芬·霍金的宇宙观 （一）楔言 圣经说：上帝创造了宇宙。 当代物理学家说：宇宙从大爆炸中诞生。 梵蒂冈说：大爆炸理论符合圣经。 史蒂芬·霍金说：大爆炸和黑洞是不可避免的宇宙奇点。 史蒂芬·霍金说：黑洞并不黑，它不仅看得见，而且是白炽的。 史蒂芬·霍金说：在经典物理框架中，黑洞越变越大，但在量子物理框架中，黑洞因辐射而越变越小。 史蒂芬·霍金说：大爆炸到黑洞的周而复始，便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程。因而上帝对宇宙的贡献消失殆尽。 史蒂芬·霍金与照顾他十几年并且笃信天主教的妻子离婚。 有人说史蒂芬·霍金是继爱因斯坦之后最伟大的天才，也有人说他是疯子。 史蒂芬·霍金是谁？ （二）史蒂芬·霍金 史蒂芬·霍金是英国理论物理学家，他的生日是1942年1月8日，这一天刚好是伽利略三百周年的忌日。1959年，17岁的霍金开始就读与牛津，并在剑桥跟随导师邓尼斯·西阿玛作博士论文。 然而就在这时，霍金被诊断患上一种叫做"肌肉萎缩性侧面硬化症"的疾病，这种病至今仍不能治愈乃至于控制它。史蒂芬·霍金最终只能永远坐在轮椅上并且失去了语言能力，一切生活完全依靠他的妻子简·瓦尔德照顾。但这位据称全身只有三个手指能动的残疾人，却依靠惊人的毅力，完成了一系列惊人的关于大爆炸和黑洞的理论，对量子物理作出了巨大的贡献，将宇宙伟大而神秘的背景展现给世人。他被广泛尊崇为继爱因斯坦之后最杰出的科学家。1974年，霍金被授予"剑桥卢卡逊数学教授"一职。 在就职典礼上，霍金十分费力地将名字签在名册上，而这本名册最前页的签名便是-伊萨克·牛顿。 霍金对物理学的毕生贡献便是证明了，在经典物理的框架中，大爆炸和黑洞是不可避免的，黑洞将越变越大；而在量子物理的框架中，黑洞却因为辐射越变越小。大爆炸和黑洞奇点不仅被量子效应所抹平，而且宇宙正是起始于此。霍金对科普的贡献则在于，他写了一部脍炙人口的读物-《时间简史》，该书荣登畅销书榜达一百多周，先后被译成三十三种文字，售出五百五十万册以上。 本文将以《时间简史》为主线，介绍史蒂芬·霍金的学说。 （三）我们的宇宙 宇宙是无比的神秘，以致于当每一个人抬头仰望星空的时候，他都会不禁想了解繁星点点的背后到底隐藏着什么。我们的祖先认为"天似苍穹，地如棋秤"，而古印度人的祖先认为大地是驮在一只大象的背上。 在公元前340年，古希腊哲学家亚里士多德在他的《论天》一书中，阐述了以下观点：一、月食是由于地球的影子投到月球上所致。 二、由于月食时看到的地球的影子总是圆的，可以推断地球应该是一个球体，而不是圆盘状。三、地球是宇宙的中心。太阳、月亮、行星和其它恒星分别附在八个天球上，以完美的圆形轨道绕地球旋转。 基督教将亚里士多德的理论完全接纳，认为与《圣经》的宇宙观一致，符合上帝创世的理论。这个宇宙模型的最大优点，就是在最外层的恒星天球之外，为天堂和地狱留出了空间。 1514年，教士尼古拉·哥白尼提出了"日心说"，认为太阳静止地位于宇宙的中心，而地球和其它的行星围绕着太阳作圆周运动。由于害怕教会的迫害，哥白尼只能秘密地传播他的学说。后来，伽利略观测木星时，发现木星的几个行星围绕着木星旋转，这表明其它星球不一定围绕着地球旋转。继而开普勒修正了哥白尼的理论，用椭圆轨道取代了圆周轨道，使其很好的符合观测结果。他们的公开支持，最终宣告了亚里士多德学说的终结。 1687年，伊萨克·牛顿出版了举世闻名的《原理》。在书中提出了著名的万有引力定律。《原理》一书解决了物体如何在空间和时间中运动的问题。 人们利用他的理论，甚至可以精确地计算星球运行的轨道。 但是问题又出现了。根据万有引力定律，星球间总是相互吸引的，它们似乎不能保持大尺度上的相对静止，而终将落到一起。牛顿也意识到了这点，他解释说：如果有限颗行星分布在一个有限的区域中，这种情形的确会发生。但如果存在无限颗行星，均匀的分布在无限的空间，这种情形就不会发生，因为这时引力分布是均匀的，不存在任何一个使它们聚集的中心。 其实这是我们所经常遇到的一个理论陷阱。实际上在一个无限的宇宙中，每一颗恒星都可以看作是一个中心，因为在它的每个方向上都有无限多颗恒星。正确的方法应该是：先考虑有限空间的情形，恒星会坍塌到一起。在这个区域外均匀地加上更多的恒星。按照牛顿定律，这些加上的恒星对原先的区域没有什么影响，所以恒星还是会落到一起。我们任意地加上更多的星体，愿意加多少都可以，它们总是会坍缩到一点。换言之，宇宙的局部区域总是不均匀的，应该出现局部性的坍缩，并且这种趋势会逐渐扩大。而观测到的结果并不存在这种情形。 于是我们遇到了一个不小的问题：无限静态的宇宙不存在！ （四）奥伯斯佯谬 静态宇宙的观念是如此之强，以致于那些意识到引力理论导致宇宙不可能静态的科学家们并没有提出宇宙在膨胀，而是试图去修正他们的理论。甚至爱因斯坦于1915年发表其广义相对论时，还非常肯定宇宙是静态的。因此他不得不在他的方程中引进一个所谓的宇宙常数来进行修正。他引入一个"反引力"，这个力是无源的，是空间-时间结构所固有的。他宣称，空间-时间内在膨胀的趋势，刚好可以平衡宇宙间各物质的相互吸引，结果形成了静态的宇宙。这个理论在以后被爱因斯坦称为是"一生中最不可原谅的错误"。 对于无限静止的宇宙首先发难的通常归功于德国哲学家亨利希·奥伯斯。1823年，他提出了著名的"奥伯斯佯谬"。他指出，如果宇宙是无限静止的和均匀的，那么观察者每一道视线的终点必将会终结在一颗恒星上。那么我们不难想象，整个天空即使是在夜晚也会象太阳一样明亮。有人提出反驳：远处恒星的光线被它经过的物质所吸收而减弱。其实这看似有理的反驳是站不住脚的，因为吸收光线的物质将最终被加热到发出和恒星一样强的光为止。无限静态宇宙只有一种情形能避免夜空象白天一样明亮，那就是：恒星不是在无限久远以前就开始发光。在这种情形下，光线所经过的物质尚未被加热，或者远处的恒星光线尚未到达地球。我们于是又面临着一个问题：是什么使恒星第一次发光？这就是人类探索了无数世纪的问题--宇宙起源。 1781年，哲学家伊曼努尔·康德在他的里程碑式的著作《纯粹理性批判》中，深入的辨析了宇宙在时间上有无开端、空间上有无极限的问题，他称这个问题是纯粹的二律背反（即矛盾）。他论证道：如果宇宙没有开端，则任何事件前都必有无限的时间，这是荒谬的；而如果宇宙有一个开端，那么宇宙开端前是什么时间呢？康德认为正反两方面都存在令人信服的论据。事实上他的论证基于了一个隐含的假设，即不管宇宙是否存在了无限久，时间都可以无限地倒溯回去。但即将谈到的大爆炸学说将让我们理解：在宇宙开端之前的时间概念是没有意义的。 （五）宇宙在膨胀 20世纪的天文学家们利用恒星的光谱来研究恒星。由于每一种元素都有其特定的吸收谱线，使科学家们得以从恒星光谱分析出恒星的组成元素及温度。科学家们在研究这些光谱时发现了一个奇特的现象：所有光谱的线族都向光谱的红端移动了相同多的量。这意味着什么呢？ 我们都有如下的经验，当鸣笛疾驶的汽车朝我们开过来的时候，笛声是高亢刺耳的；当车远离时，声调则变得低沉，这是因为声音的频率变高和变低所造成的。这个描述速度与频率之间关系的多普勒效应是不难理解的。光是电磁波，低频率出现在光谱的红端，而高频率在蓝端。光谱向蓝端移动，表明我们接收到的恒星的光波频率变高，这意味着恒星在向我们而来；如果光谱红移，则说明恒星离我们远去。 这里不得不提到一位伟大的人物--埃得温·哈勃。1924年，他通过观测证明了我们的星系并不是唯一的星系，他还算出了星系间的距离。 在做了大量的观测之后，他对这些星系的光谱进行了分类和统计。人们预料会发现与红移一样多的蓝移光谱，然而，哈勃的发现令所有的人跌破了眼睛--几乎所有的星系光谱都是红移的，而且红移的量也极有规律，与星系离开我们距离的平方成正比。也就是说，星系离开我们远去的速度与离开我们的距离成正比。星系越远，则离开我们的速度就越快。 人们惊讶地发现：宇宙在膨胀！ 星系相对于地球的远离速度是如此的完美，以致于地球似乎又成了宇宙的中心，难道我们又退回到亚里士多德的理论了吗？其实不然。首先我们通过计算可以得出，物质的密度与距离的尺度无关，天体在大尺度上的分布非常均匀，天文观测也越来越证明了这一点。其次，通过伽利略变换（不同坐标系之间运动的变换）不难得出，在宇宙的任何一点都会看到，其它的星体在离该点远去，并且远去的速度和距离的平方成正比。这就象一个吹涨的气球，球上的任意两点都在相互离去，并且两点间的距离越大，它们彼此远去的速度就越快，但没有任何一点可以看作是膨胀的中心，事实上膨胀是非常均匀的。因此我们得出："在宇宙中没有特殊的位置。每一个观察者看到的现象都是一样的。"这被称作"哥白尼原理"。 （六）三种宇宙模型 宇宙在膨胀是20世纪最伟大的发现之一。这个发现使人类几千年的宇宙观在仅仅不到半个世纪的时间里，发生了翻天覆地的变革。这些变革的新观念几乎是让人目瞪口呆的。以我们现在的知识来观察发现宇宙膨胀之前的宇宙观，我们将会发现之间的对比犹如静态宇宙观比之于地心说一样强烈。人们惊讶地发现，这个看似熟识的宇宙依然陌生。 宇宙将如何膨胀呢？膨胀下去的结果又将怎样呢？ 1922年，当爱因斯坦仍在努力寻求广义相对论中平衡宇宙收缩趋势的引力常数时，前苏联数学和物理学家弗雷德曼却在广义相对论的基础上提出两个观点，即不论我们在宇宙中的任何地点观察，也不论我们向宇宙中的任何方向观察，宇宙看起来都是一样的。他指出，仅从这两个观念出发，我们就应该预料到宇宙不是静态的。他基于此建立的宇宙模型与后来哈勃的观测完全一致。 弗雷德曼模型有两个解。一个解是当宇宙膨胀得足够快时，引力仅仅使膨胀变得缓慢一点，而不能使之停止，宇宙将永远地膨胀下去；另一个解是宇宙膨胀得足够慢，以致于引力使膨胀最终停止，宇宙将收缩，并在星际间的引力作用下发生大挤压。也可以认为有第三种解，那就是宇宙的膨胀速率刚好快到可以避免坍缩。它与第二类解的不同之处在于，第三类解的宇宙是平坦的，而第二类解的宇宙是象拱形一样弯曲的。第三类解其实就是第二类解的特例。这两种解的宇宙，模型都是无限的。 而在第一类解中，我们看到了奇异性——宇宙在空间上不是无限的，并且是没有边界的。在这里笔者并没有写错，这种宇宙情形可以用我们的地球来帮助理解。地球的表面是没有边界的，但体积却是有限的，只不过地球表面是二维的，而宇宙空间是三维的。第一类宇宙模型的引力是如此之强，以致于空间被折弯而绕回到自身。 这的确是一个科幻小说的好题材，一个人绕宇宙旅行一周后又回到了出发点。然而霍金告诉我们：“这实际上并没有多大意义，因为一个人还没有来得及绕一圈，宇宙已经坍缩到了零尺度。你必须旅行得比光波还快，才能在宇宙终结之前回到你的出发点——而这是不允许的！” 对于时间来说，这类解也是有限的，而且它有开端和终点，如同一条绳子的两端，也就是有边界的。我们在以后将会看到，当人们将广义相对论与量子力学结合起来的时候，我们就可以将这条绳子的两端连起来，使时间和空间都成为有限的，并且是无界的。 那么我们的宇宙符合哪一类解呢？这要由我们目前观测到的宇宙的平均质量密度来决定。我们现在观测到的所有星体质量的总和尚不到阻止膨胀所需临界质量的1%，即使将那些我们观测不到的星系间的暗物质考虑进去，全部的质量也未达到停止膨胀所需密度的十分之一。这些结果暗示着，我们的宇宙可能会以当前这种几乎是临界的速率永远地膨胀下去。 （七）相对论 鉴于以后的章节所涉及的内容，这里有必要用一点时间介绍一下相对论。 应该说后来一切不可思议的变革都是从“光速不变原理”开始的。 首先人们意识到光速是有限的。1676年，丹麦天文学家欧尔·克里斯琴森·麦罗发现，木星的卫星不是以等间隔的时间从木星背后绕出来，木星由于公转离开地球越远，则时间间隔就越长。他指出，因为木星离开我们越远时，光从木星发出后到达地球所需的时间就越长。这表明光不是无穷快的。 将近两200年之后，英国的物理学家詹姆斯·麦克斯韦于1865年提出著名的“麦克斯韦方程”。这个描述电磁波的方程成为光传播的真正理论。该理论预言，电磁波应以某一固定的速度运动。但牛顿力学已经摆脱了绝对静止的观念，速度是相对的，那么光速选择哪个参照物来测量呢？于是人们提出，在真空中存在一种弹性极好的物质——“以太”，光是以它为介质传播的。1887年的“麦克尔逊——莫雷实验”却打破了人们的这一假说。这两个人在地球自转的切线方向和垂线方向上分别对光速进行精确的测量。他们预想切向上测得光速将大于法向上测得的结果，而结果是这两个光速完全一样。 这之后，一位叫做阿尔伯特·爱因斯坦的瑞士专利局职员在他的一篇论文中指出，如果人们愿意抛弃绝对时间的观念，那么整个以太的概念完全是多余的。这一年是1905年，这篇论文就是赫赫有名的“狭义相对论”。爱因斯坦指出，当光从光源发出后，任何匀速运动的观察者都将测量到同样的光速。光速不变原理使原来人们从未怀疑过的绝对时间化为乌有，并进而得出运动尺变短，运动钟变慢的推论。 其实光速不变原理在生活中随处可见，只是人们从未意识到这一点。 譬如一个人朝我们掷一石块，那么石块离开手时的速率是最快的。如果光速与光源的速率可以叠加的话，石块出手时的光速应该大于在这之前的光速，因此我们将看到石块先出手，然后才看到投掷的动作。这显然与我们日常的经验不符。 至于光速为什么会有这种特性，爱因斯坦在思考了多年后说：“光很奇特，但我们并不必对其穷究，因为它就是那样一种物质。” 但狭义相对论与引力理论存在不相协调之处。引力理论指出：物体间的吸引力依赖于它们之间的质量和距离，这就意味着如果我们移动一个物体，另一个物体所受的引力就会立即改变，这种情形下引力效应就将以无限的速度传递，而不象狭义相对论所要求的那样，只能低于光速。 在经过多次失败的尝试之后，爱因斯坦终于提出了革命性的“广义相对论”。 广义相对论指出，引力不同于其它的力，“它是由于物质质量的存在而发生的空间—时间的扭曲。”例如我们的地球，在广义相对论看来，它并非是由于引力的作用而沿着椭圆轨道运动，而是沿着弯曲的空间中最接近直线的被称为“测地线”的轨迹运动。（我们在地面上以直线行走，实际上走的是地球球体表面的一段弧，该弧所在平面穿过地球球心，这段弧称为测地线。这是地球表面最接近直线的轨迹。）这条轨迹是地球在不平坦的空间—时间中走过的最短距离。由于太阳质量所引起的空间—时间的弯曲，虽然在四维的空间中地球以直线运动，但我们在三维的空间中看起来却是沿着一个椭圆周在行进。 这就好比一架飞机在山区上空飞行，它虽然在三维空间中以直线行进，但它在崎岖的二维地面上的投影却是沿着弯曲的轨迹运动。同样，光也必须沿着测地线走，它也不能避免被引力场所折弯。在以后讲述大爆炸和黑洞奇点的章节中，我们将会对此有更深的体会。 (八)大爆炸 让我们回到弗利德曼的宇宙模型上来吧。所有弗利德曼的解都有一个共同的特点，那就是在大约150~200亿年前，宇宙中的所有星系都聚集在一点，这就是所谓的“大爆炸”。该时刻的宇宙密度及其空间——时间的曲率均为无穷大。换言之，弗利德曼宇宙模型所依据的广义相对论预言了宇宙中存在大爆炸奇点，在该奇点处，所有的科学定律全部失效——因为数学上无法处理无穷大数。如果大爆炸时刻前存在着事件，那么它们不会对大爆炸之后的事件造成任何影响，而依据大爆炸前发生的事件对大爆炸后作出判断的科学预见性也不存在。这就是说，大爆炸形成宇宙之前的时间是没有意义的，或者说，发生在大爆炸之前的事件不可能有后果，所以并不构成我们现在宇宙模型的一部分。 这个结论最初很难被大多数人所接受。宇宙和时间都有个起点，这不免带有神干涉的色彩。如同牛顿将最初使星体运动起来的“第一推动”归功于上帝一样，天主教抓住了这个机会，宣布“大爆炸”理论符合圣经。 许多人为了回避宇宙被创生这一问题，不断地试图寻找稳态宇宙的理论，但几乎每一种新的解释都存在着致命的问题。越来越多的证据显示，“稳态理论”必须被抛弃！ 如果早期的宇宙物质彼此靠得非常近，那么早期的宇宙应该是异常炽热的。1965年，美国物理学家罗伯特·狄克和詹姆斯·皮帕尔斯提出，我们应该仍然能看到宇宙早期的白热，那是200亿年前宇宙炽热的辐射经过了漫长的旅行，恰好现在才到达地球，只不过由于宇宙的膨胀使这些光波如此厉害地被红移，以致于只能作为微波辐射被我们观察到。同一时间，在美国新泽西贝尔电话实验室的阿诺·彭其亚和罗伯特·威尔逊正在做一项精密的微波测量实验。他们接收到的噪声比预想的大许多。他们仔细地排除可能的干扰——包括天线上的鸟粪。他们预料，当探测器倾斜指向天空时，由于光线穿过了更厚的大气层，就将受到更多的干扰，噪声应比探测器垂直指向天空时更强。 然而实验发现，无论探测器朝什么方向，这额外的噪声都是一样的。这说明噪声来自大气层以外。这两位科学家无意中证明了弗利德曼关于在大尺度下宇宙各向同性、异常均匀的假设，而且更大的惊喜还在等着他们。他们听说了狄克和皮帕尔斯关于早期宇宙辐射的工作，立刻意识到自己已经找到了它——（绝对温度）的宇宙背景辐射！ 他们二人也因此摘取了1978年的诺贝尔奖。 同样在1965年，史蒂芬·霍金后来的合作者，英国物理学家罗杰·彭罗斯证明了，在广义相对论的基础上，由于自身引力作用而坍缩的恒星的表面积和体积最终将缩小到零，此时物质的密度和空间——时间曲率均为无穷大，这就是我们以后将要谈到的另一个奇点——黑洞。 彭罗斯的结果只涉及到了恒星，而并没有涉及大爆炸奇点的问题。正在攻读博士学位的霍金读到了彭罗斯的关于“任何物体受到引力坍缩必须最终形成一个奇点”的定理，并很快意识到如果将该定理的时间箭头颠倒的话，应该得出如下结论：“任何类弗利德曼膨胀模型必须从一个奇点开始”。1970年，霍金和彭罗斯两人合作得论文终于证明了，如果广义相对论是正确的，我们这个膨胀着的宇宙过去必须存在着一个大爆炸奇点！ 他们的工作遭到了相当多的反对。科学家们不喜欢奇点和宇宙、时间开端的结论。然而情绪毕竟无法胜过数学定理。随着实验和观测数据的积累，人们越来越清楚地认识到，宇宙在时间上必须有个开端。 霍金和彭罗斯的研究显示了广义相对论只是一个不完全的部分理论，它无法告诉我们宇宙是如何开始的，并且开始之前是如何的。奇点定理更进一步显示的是，在极早期的宇宙中曾有过一个时刻，那时宇宙的尺度是如此之小，以致于人们不得不考虑另一个伟大的部分理论——描述小尺度效应的量子力学。正如霍金自己所说：“现在几乎每个人都相信宇宙是从大爆炸奇点开始的，而我却改变了想法，并试图说服其他科学家：事实上在宇宙的开端并没有奇点——只要考虑量子效应，奇异性会消失！” （九）黑洞 在用量子力学考虑大爆炸奇点之前，我们先看看另一个在广义相对论框架下的奇点——黑洞。 我们都知道逃逸速度。星体所产生的引力场（和星体的质量及密度有关）越大，从其表面逃逸所需的极限速度就越大。如果这个引力场大到某个极限，使以光速运动的物体也不能挣脱它的束缚而逃逸，那么我们将无法观察到这个星体，仅能感受到它的引力效应。。这就是在200年前对黑洞的最初定义。 实际上，对于光不能象对待普通物体那样考虑，因为普通物体在上抛的过程中速度逐渐变慢，并最终落回地面，而光是以不变的速率前进的。因此必须以广义相对论的观点重新解释黑洞现象，也就是： 光由于强大的引力场造成的空间——时间扭曲，而被强烈地折弯并回到星体表面，不能从其表面逃逸。 黑洞是一个空间——时间区域，它的最外围是光所能从黑洞向外到达的最远距离，这个边界称为“事件视界”。它如同一个单向的膜，只允许物质穿过视界并落到黑洞里去，但没有任何物质能够从里面出来！ 那么黑洞是如何形成的呢？让我们先从恒星的生命周期说起。宇宙早期的星云物质——绝大部分是氢的极其稀薄的气体——由于自身的引力作用而收缩成恒星。由于收缩过程中气体原子相互碰撞的频率和速度越来越高，导致气体温度上升并最终使恒星发光。当温度如此之高，以致于氢原子碰撞后不再离开而是聚合成氦，这被称为“热核聚变”。聚变释放出的巨大能量使恒星气体的压力进一步升高，并达到足以平衡恒星内部引力的程度，于是恒星的收缩停止下来，并在相当长的时间里稳定地燃烧。当恒星耗尽了这些氢之后，由于核反应的减弱而开始变冷，恒星气体的压力不足以抵抗自身引力的而导致恒星重新开始收缩。恒星中的氦元素发生聚变形成碳或氧之类较重的元素。但这一过程并没有释放太多的能量，恒星继续收缩。 诺贝尔奖得主，印度裔美籍科学家强德拉塞卡在1928年指出，由于“泡利不相容原理”（在同一轨道不存在两个运动状态完全相同的粒子）的作用，当恒星进一步缩小时，物质粒子靠得非常近并且必须严格地遵守不相容原理，因而粒子之间发散的趋势平衡了恒星自身的引力，使恒星不再缩小。如果这个不相容原理引起的排斥力是电子间产生的，那么恒星将坍缩成为一颗半径为几千英里，密度为每立方英寸几百吨的冷恒星——“白矮星”。科学家们已经观测到大量的白矮星。坍缩的另一种形式为“中子星”——它上面的的电子早已被引力拉到质子上，因此这种恒星全部由中子组成，并靠中子间不相容原理引起的排斥力抗衡自身引力以维持“体形”。它们的半径只有10英里左右，密度为每立方英寸几亿吨。中子星同样已经为观测所证实。 强德拉塞卡同时计算出，当恒星质量大于太阳质量的一倍半时，即使不相容原理也无法阻挡恒星的继续坍缩，恒星将无休止的收缩，直至体积为零！此时的物质密度和空间——时间曲率将无穷大。所有的科学定律将在此失效。这就是我们前面所提到的“黑洞奇点”。 事实上存在着这样一种情形：超过强德拉塞卡极限的恒星在耗尽自己的燃料时，它们可能会在被称为“超新星爆发”的巨大爆炸中抛出大量的物质，使自己降到极限质量之下从而避免坍缩。但这不可能总是发生，即使总是发生，那么如果将额外的物质加在白矮星或中子星上，结果又将这样呢？ 科学家们感到震惊，他们无法相信这一理论并对它怀有敌意。他们纷纷撰文试图证明恒星的体积不会收缩到零，这其中也包括爱因斯坦。 但是，史蒂芬·霍金和罗杰·彭罗斯于1965和1970年的研究指出，如果广义相对论是正确的话，那么在黑洞中必然存在着无限大密度和空间——时间曲率的奇点。这个奇点和大爆炸类似，是一切事件的终结之处，科学定律可预见性都将失效。 我们用广义相对论来描述和理解一下黑洞。当恒星坍缩时，恒星发出的光波被强烈的红移。当恒星收缩到它的临界半径时，它发出的引力场是如此之强，使得光波被散开到无限长的时间间隔内。在黑洞外的观察者则会看到，恒星发出的光越来越红，越来越淡，最终再也看不到这颗恒星了。这是一个名副其实的黑的“洞”！
宇宙是个会自我进化的机器学习系统？近日，一位与微软合作的理论物理学家发布一篇预印本（preprint）论文，表示宇宙是一个会自我学习并进化的系统。该论文名为自学宇宙（The Autodidactic Universe），发布于《arXiv》期刊上。
可能宇宙初期的物理定律很简单，通过演化成为现今的面貌
论文提到，支配宇宙的定律是一种进化的学习系统。也就是说，宇宙是一台计算机，而且会通过一系列随时间变化的定律来延续。研究人员引用机器学习的概念，来解释宇宙的自我学习与演化。就像AI可以通过学习开展功能，宇宙的规律也是通过学习操作来进行。
例如，当我们看到类似于深度学习架构的结构出现在简单的自律系统时，我们是否可以想象，宇宙演化规律的操作矩阵架构，本身就是从一个自律系统中演化出来的，而这个自律系统是从尽可能最小的初始条件中产生的？
可能最初的物理定律非常简单，但通过自我学习与演化，成为现今的面貌。或许宇宙不是从大爆炸开始的，而是粒子之间的简单交互作用。研究人员表示，“信息架构会放大相当小的粒子集合的因果力量。”
物理定律非一成不变，人类可能无法提出统一的物理学
科学家将宇宙演化的规律描述为不可逆。意思是，如果宇宙真的在演化，它可能是单向的，不然可能会恢复到以前的状态。因为新的状态不是随机的，而是必须满足一定的约束条件，而眼前的过去状态已经满足了约束条件。一个可逆但不断进化的系统会随机地、频繁地 探索 离它最近的过去，当我们看到一个不断进化的系统表现出稳定期，它可能是单向进化的。
研究人员用硬盘与CPU来比喻上述概念：想了解一个程序如何运行，可以检查硬盘留下的磁性印记；在这种情况下，程序的结果是可逆的，因为它的执行 历史 是存在的。然而，我们无法通过检查CPU来 探索 程序的运行，因为CPU不会留下记录。
因此，138亿年前和100万亿年后，支配相对论等规则的概念可能不同，意味着物理定律并非一成不变，会随着时间推移而改变，人类可能永远无法提出统一的物理学。
但要注意的是，这篇论文仅是预印本，它只通过初步的检查，研究内容还有待验证。但它提供了新颖的角度，让我们思想宇宙的发展轨迹。
参考资料
《arXiv》、《The Next Web》
美发射卫星验证相对论 新华社华盛顿4月20日电 经过45年酝酿和开发，耗资亿美元的美国“引力探测器B”卫星，20日下午从加利福尼亚州范登堡空军基地成功升空，它的使命是以前所未有的精度对爱因斯坦1916年提出的广义相对论进行验证。 广义相对论认为，引力是因质量的存在而引起的时空弯曲，引力场的存在会改变时空几何学规则，时间和空间是不可分割的四维整体。与牛顿经典力学理论相比，广义相对论代表着人类时空观的革命。 “引力探测器B”将对广义相对论的两项重要预测进行验证。这两项预测分别被称为“短程线效应”和“惯性系拖曳效应”。 相对论被证实 1881年，美国实验物理学家A.麦克尔逊作了关于上述问题的实验。A.麦克尔逊以高度的准确性测量了光沿着不 同方向传播的速度数值。为了探测预想中的微小差别，A.麦克尔逊使用了非常精确的实验设备，他的实验精确性很 高，他测量出来的速度差别比预想中的差别要小得多。A.麦克尔逊的实验，以后在不同的条件下又作过多次。他的实验得到了出乎预料的结果。在一个运动着的参照 系里，光的传播情形同我们在前面推想的恰恰相反。A.麦克尔逊发现，在地球上，光向任何方向传播，其速度都时 相同的、不变的。在这一意义上，光的传播使我们联想到子弹的飞行。前面我们曾经设想，在一列运动中的火车上， 子弹运动同火车的运动无关。同车厢相对而言，子弹向任何方向运动，其前进速度是相同的。 于是，A.麦克尔逊的实验证明：同我们的推想恰恰相反，光的传播同运动的相对性原理并不矛盾，而是完全符 合运动的相对性原理。这也就是说，我们在前面“运动的相对性原理会被动摇吗”一节中所作的推理是完全错误的。 爱因斯坦提出相对论100周年 带来五大奇妙发现 这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100年来，人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到今天，这里还有很多内容没有被我们悟透。 文/甘信风 相对论的研究对象是超越我们日常经验的高速运动世界和广阔的宇宙，这是我们难以理解相对论的主要原因。 自相对论诞生之日起，它所带来的时空观革命就极大地拓展了人类对宇宙的理解。从相对论中，人们发现了时间旅行的奥秘、原子裂变的巨大能量、宇宙的起源和终结、黑洞和暗能量等奇妙现象。几乎宇宙所有的奥秘都隐藏在相对论那几行简单的公式中。 时间旅行 时间旅行也许意味着可以去修正或改变命运的发展，或是与历史上的风云人物们一起去见证伟大的历史事件；人们当然也有可能去未来旅行，比如去那里了解股市行情，探知科学上的新发现。时间旅行打开了一扇既可以回到过去又可以踏入未来的大门。 如果认为时间旅行仅仅只是一个科幻小说的题材，那就大错特错了，因为相对论的思想表明，时间旅行是可能的。 狭义相对论证明高速旅行会使时间变慢，假定将来的某个时候，人们已解决了所有的技术难题，能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船，一定意义上的时间旅行就变成可能了。如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去，来回的旅程仅仅几年（按飞船上的时间），但在此期间地球上却已过去了几千年，一切都发生了天翻地覆的变化。如果人类文明依然还存在的话，那又会是一个什么新的模样呢？ 广义相对论表明，时空可以不是平坦的，而是弯曲的。我们可以在地球与宇宙遥远的地方这两点之间凿出一个虫洞，然后用某种“奇异物质”把洞口撑开，使之成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道，让我们在瞬间到达遥远的彼岸。然后当我们返回时，虫洞的奇异性质让我们年轻了很多。 广义相对论判定足够的质量能改变和扭曲时空，数学家法兰克·提普勒据此设想了把时空卷起来的时间旅行方法。他认为，如果太空中的一个巨大物体以一半光速旋转，时空便会扭曲折回。因此，只要将来有人制造一个巨大的圆筒，它的长约为直径的10倍，然后使圆筒以15万公里/秒的速度旋转，便会使圆筒中央附近产生一个扭曲折回的时空。 要将这圆筒当时间机器使用，宇宙飞船一定要开到圆筒的中心沿圆筒内壁盘旋飞行：逆圆筒旋转的方向航行是驶入过去，顺圆筒旋转的方向航行是驶入未来，每盘旋一周都使宇宙飞船更深入过去或未来一些。时间旅行者到达了目的时间，便将飞船驶离圆筒。有一件必须明了的事是，正像所有理论上的时间机器一样，就是驶向过去无论怎样也不能到达比制成圆筒更早的时间。 时间旅行是一个极具幻想色彩、也极具魅力的话题，长期以来，科学家们提出的方案一个又一个，时间旅行可能遇到的问题也被热烈讨论着。总有一天，相对论迷人的光芒会照耀着我们开始真正的时间旅行
20年代，天文学家埃德温·哈勃注意到，不同距离的星系发出的光，颜色上稍稍有些差别。远星系的光要比近星系红一些，即波长要长一些，这种现象被称为“哈勃红移”。它说明，各星系正以很高的速度彼此飞离。一列火车快速驶远时，它的汽笛声听来会沉闷很多，因为声波相对于我们的频率变低、波长变长了，这就是多普勒效应。把声波换成光，产生的效果就是红移。哈勃对众多星系的光谱进行研究后确认，红移是一种普遍现象，这表明宇宙正在膨胀。
霍金认为平行世界就是一个宇宙套着另一个宇宙。在这几个宇宙之间存在着联系就形成了平行宇宙。
美发射卫星验证相对论 新华社华盛顿4月20日电 经过45年酝酿和开发，耗资亿美元的美国“引力探测器B”卫星，20日下午从加利福尼亚州范登堡空军基地成功升空，它的使命是以前所未有的精度对爱因斯坦1916年提出的广义相对论进行验证。 广义相对论认为，引力是因质量的存在而引起的时空弯曲，引力场的存在会改变时空几何学规则，时间和空间是不可分割的四维整体。与牛顿经典力学理论相比，广义相对论代表着人类时空观的革命。 “引力探测器B”将对广义相对论的两项重要预测进行验证。这两项预测分别被称为“短程线效应”和“惯性系拖曳效应”。 相对论被证实 1881年，美国实验物理学家A.麦克尔逊作了关于上述问题的实验。A.麦克尔逊以高度的准确性测量了光沿着不 同方向传播的速度数值。为了探测预想中的微小差别，A.麦克尔逊使用了非常精确的实验设备，他的实验精确性很 高，他测量出来的速度差别比预想中的差别要小得多。A.麦克尔逊的实验，以后在不同的条件下又作过多次。他的实验得到了出乎预料的结果。在一个运动着的参照 系里，光的传播情形同我们在前面推想的恰恰相反。A.麦克尔逊发现，在地球上，光向任何方向传播，其速度都时 相同的、不变的。在这一意义上，光的传播使我们联想到子弹的飞行。前面我们曾经设想，在一列运动中的火车上， 子弹运动同火车的运动无关。同车厢相对而言，子弹向任何方向运动，其前进速度是相同的。 于是，A.麦克尔逊的实验证明：同我们的推想恰恰相反，光的传播同运动的相对性原理并不矛盾，而是完全符 合运动的相对性原理。这也就是说，我们在前面“运动的相对性原理会被动摇吗”一节中所作的推理是完全错误的。 爱因斯坦提出相对论100周年 带来五大奇妙发现 这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100年来，人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到今天，这里还有很多内容没有被我们悟透。 文/甘信风 相对论的研究对象是超越我们日常经验的高速运动世界和广阔的宇宙，这是我们难以理解相对论的主要原因。 自相对论诞生之日起，它所带来的时空观革命就极大地拓展了人类对宇宙的理解。从相对论中，人们发现了时间旅行的奥秘、原子裂变的巨大能量、宇宙的起源和终结、黑洞和暗能量等奇妙现象。几乎宇宙所有的奥秘都隐藏在相对论那几行简单的公式中。 时间旅行 时间旅行也许意味着可以去修正或改变命运的发展，或是与历史上的风云人物们一起去见证伟大的历史事件；人们当然也有可能去未来旅行，比如去那里了解股市行情，探知科学上的新发现。时间旅行打开了一扇既可以回到过去又可以踏入未来的大门。 如果认为时间旅行仅仅只是一个科幻小说的题材，那就大错特错了，因为相对论的思想表明，时间旅行是可能的。 狭义相对论证明高速旅行会使时间变慢，假定将来的某个时候，人们已解决了所有的技术难题，能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船，一定意义上的时间旅行就变成可能了。如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去，来回的旅程仅仅几年（按飞船上的时间），但在此期间地球上却已过去了几千年，一切都发生了天翻地覆的变化。如果人类文明依然还存在的话，那又会是一个什么新的模样呢？ 广义相对论表明，时空可以不是平坦的，而是弯曲的。我们可以在地球与宇宙遥远的地方这两点之间凿出一个虫洞，然后用某种“奇异物质”把洞口撑开，使之成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道，让我们在瞬间到达遥远的彼岸。然后当我们返回时，虫洞的奇异性质让我们年轻了很多。 广义相对论判定足够的质量能改变和扭曲时空，数学家法兰克·提普勒据此设想了把时空卷起来的时间旅行方法。他认为，如果太空中的一个巨大物体以一半光速旋转，时空便会扭曲折回。因此，只要将来有人制造一个巨大的圆筒，它的长约为直径的10倍，然后使圆筒以15万公里/秒的速度旋转，便会使圆筒中央附近产生一个扭曲折回的时空。 要将这圆筒当时间机器使用，宇宙飞船一定要开到圆筒的中心沿圆筒内壁盘旋飞行：逆圆筒旋转的方向航行是驶入过去，顺圆筒旋转的方向航行是驶入未来，每盘旋一周都使宇宙飞船更深入过去或未来一些。时间旅行者到达了目的时间，便将飞船驶离圆筒。有一件必须明了的事是，正像所有理论上的时间机器一样，就是驶向过去无论怎样也不能到达比制成圆筒更早的时间。 时间旅行是一个极具幻想色彩、也极具魅力的话题，长期以来，科学家们提出的方案一个又一个，时间旅行可能遇到的问题也被热烈讨论着。总有一天，相对论迷人的光芒会照耀着我们开始真正的时间旅行
伟大的物理学家霍金去世了，霍金对宇宙的研究和认识是非常深刻的，他的理论和研究对人类探索宇宙做出的贡献是无以论比的，而霍金去世前的最后一篇论文就是有关平行宇宙的一些猜想和研究。
平行宇宙的概念其实很早就有，现代科学家一直在研究它，有科学家提出，人类的梦境或许就是沟通平行宇宙的一个桥梁，梦中的世界有可能就是发生在平行宇宙当中。
霍金在逝世前提交了一篇名为《从永恒的膨胀中逐渐消逝》的研究论文。在这篇论文中，霍金同比利时鲁文大学的理论物理学家一起探讨了如何利用宇宙飞船上的探测器找到这些多元宇宙，并预测了我们的宇宙将如何消失在黑暗中。
这套理论称，宇宙从一个奇点扩张到我们今天生存的世界的原型，这个过程称为膨胀。但是，这种理论还预言有无穷多的大爆炸存在，每个爆炸都创造了自己的宇宙，即“多重宇宙"。当然，平行宇宙现在只是一种假说，但科学就是这样，很多的假设后来最变成了现实。
平行宇宙自然也是一样，现在是一种假说，那未来可能就会变成现实，其实有关多元宇宙，自古就有记载，佛经里描述过的，一花一世界，三千大宇宙，三千小宇宙，其实就是告诉我们，宇宙不是唯一的，而是有三千多个，大宇宙里面有小宇宙，到底有多少宇宙？无人知道。
那么我们现在所处的这个宇宙或许只是大宇宙中的一个小宇宙，就像一环套一环，宇宙是由奇点爆炸而来，后来通过不断膨胀变成现在的模样，那么宇宙的这个奇点是哪来的？这个让科学家很疑惑，难道宇宙都是自然生成的，爆炸前的这个奇点是天生的？
有科学家提出了一种新的观点：认为宇宙或许是高级文明创造的。宇宙有很多，自然年龄不同，有的宇宙刚诞生不久，而有的宇宙可能很古老了，而这些古老宇宙中诞生的文明自然就很发达，对于年轻宇宙的文明来说那就是神，科技发展到终极的时候其实就相当于神，创造宇宙对于一个古老宇宙中的高级文明来说，或许并不是很困难。
这些高级文明把一颗种子放在宇宙生存的混沌空间中，然后这颗种子成熟后发生了爆炸，宇宙慢慢就形成了，随着无数年的演化，有了无数的行星，产生了文明。人类的科技才发展了百年多，如果人类再向前发展10亿年甚至更久，那人类文明的科技必然是超级强大的，或许会成为我们这个宇宙中顶极的文明，那个时候，人类文明的或许也可以通过科技手段去创造一个宇宙。
我们现在的宇宙有可能就是高级文明的一个试验场，通过创造宇宙去研究宇宙的各种规则，这或许是高级文明喜欢做的事。
20年代，天文学家埃德温·哈勃注意到，不同距离的星系发出的光，颜色上稍稍有些差别。远星系的光要比近星系红一些，即波长要长一些，这种现象被称为“哈勃红移”。它说明，各星系正以很高的速度彼此飞离。一列火车快速驶远时，它的汽笛声听来会沉闷很多，因为声波相对于我们的频率变低、波长变长了，这就是多普勒效应。把声波换成光，产生的效果就是红移。哈勃对众多星系的光谱进行研究后确认，红移是一种普遍现象，这表明宇宙正在膨胀。
文|科学虫洞
宇宙的环境到底有多危险，又会对人体造成哪些影响？《科学进展》上的一篇论文表明，在长期的太空无重力飞行后，11名宇航员的大脑出现了萎缩。
来自澳大利亚、比利时、德国、俄罗斯的科学家，对11位俄罗斯宇航员的大脑结构进行了研究分析。
参与研究的宇航员们，在国际空间站平均停留的时间是171天，将近6个月。虽然他们并非总是暴露在太空中，但在空间站里也会受到影响。
科学家对每位宇航员都进行了3次扩散磁共振成像，上太空前1次，从太空回来后2次。
分析的时候，研究团队留意到，太空飞行前后人类大脑的结构和功能会发生改变。
在零重力的环境下，大脑白质、灰质的分布出现了变化，并且脑室变大、脑脊液变多。 科学家认为，之所以会出现这种变化，是因为神经系统在通过这样的方式适应失重环境。
要说明的是，这些宇航员发生的改变 并不是永久性的 。在他们返回地球生活7个月后，各项指标都恢复如常。
其实在之前，科学家们就探究过太空飞行对人们大脑的影响。 2017年，密歇根大学的一项研究显示，宇航员的大脑在飞行中会出现压缩和扩张。
研究团队分析了26名宇航员的相关数据，这些宇航员回到地球后都接受了脑部核磁共振检查。结果显示，他们大脑不同区域的灰质体积，都出现了增加或减小。
研究人员表示其中大部分灰质体积是减小的，这或许是因为脑脊液在太空中重新分布了。
科学家的研究表明，太空飞行对人体造成的影响很大，并不只有大脑，还有其他很多方面，比如身高和眼睛。
在国际空间站生活一个月，你的个子会微微长高。 失重状态下，太空中的宇航员的身高会增加3%。 如果是一个1米8左右的人，那么他能长高大约5厘米。
宇航员迈克尔·巴瑞特执行太空任务前，看远处的事物需要戴眼镜；但是完成任务回来后，他看近处的事物都要戴老花镜。
不过， 身高和视觉系统的这些变化也不是永久性的。 回到地球生活几个月后，宇航员们的身高就会恢复正常。
此外， 在太空中，人体的部分肌肉会出现肌肉萎缩、变形 ，甚至是组织退化等现象。在太空生活的时间越长，这些肌肉萎缩得就越明显。
NASA曾经进行过一项双胞胎宇航员实验。
计划中，NASA的宇航员斯科特·凯利（Scott Kelly），会在空间站待上一年；而科学家将会收集他的基因、分子、生理学等数据。
斯科特有一个双胞胎兄弟，名为马克·凯利（Mark Kelly），也是一名宇航员，不过已经退役了，在太空中待的时间比他少很多。
科学家收集到斯科特的数据之后，会将其拿来跟马克的数据对比，找到差异，寻找人体应对极端环境的答案。
最终，这个实验收获了10个研究项目，内容包括认知能力以及基因表达的变化等等。
不过，NASA发出的新闻稿，却被部分媒体严重误读，导致了谣言的出现和传播。
在新闻稿中，NASA表示，斯科特回到地球后，93%的基因恢复如常，而其余7%则可能导致与免疫系统、DNA修复、骨骼形成网络、低氧以及高碳血酸症相关的基因，出现长期变化。
新闻稿中未明确说明“基因变化”具体是什么，所以有人认为斯科特有7%的DNA永久性地改变了。
实际上，斯科特被改变的是基因表达，并不是DNA。在意识到自己的新闻稿措辞不够严谨后，NASA更新了新闻稿，强调 斯科特的基因没有出现根本性变化。
并且，这7%的基因表达变化程度很小，处于正常范围之内。
大家都知道，宇宙中的辐射是非常强的，哪怕身处空间站，执行任务的宇航员们也无法完全避免辐射。
以前流传着一个说法，称“女性宇航员返回地球后禁止生育”，这其实是谣言，经不起任何推敲。
事实上，女性宇航员返航后，不仅不会被禁止生育，也没有因为太空飞行而出现生育问题。
举个例子，人类史上第一位女性宇航员，瓦莲京娜·捷列什科娃(Valentina Tereshkova)，结婚时距离进入太空才4个多月时间。
次年，这位宇航员生下一个女宝宝。这个女宝宝不仅漂亮，还十分聪明，后来成为了一名医生。
除了瓦莲京娜之外，我国也有例子能够打破这个谣言，即我国“首位升空女性宇航员”刘洋，她是执行太空任务回到地球后才生育的。
太空对于人类来说并不是个舒适的环境，没有用来呼吸的氧气，微重力环境会消磨骨骼和肌肉，人体还要受到大量高能带电粒子辐射，导致细胞受到损伤。
可以说，宇航员真的是冒着生命危险在进行航天任务，他们之所以能够顺利执行任务和返航，凝聚着无数人的智慧，值得我们敬佩。
在搜集相关资料时，看到有朋友询问：既然这么危险，那为何还要 探索 太空？安心待在地球多好。
虫洞想说的是，载人航天是一项综合性尖端科学技术，对现在世界的经济、科学等方面都有着重要的影响，也是衡量一个国家综合国力的标准之一。
而且，凡是 探索 未知，都势必伴随着可能发生的危险，但我们要做的不是就此停下脚步，而是努力“增加防御力”，尽力去规避风险。
除了 探索 宇宙之外，对于其他方面，我们也要在脚踏实地的同时学会仰望星空，不断向前进步，这样才能有更光明的未来。
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文/思思
万事几时足，日月自西东。无穷宇宙，人是一粟太仓中。——辛弃疾
人类对浩瀚的宇宙，似乎有着无穷无尽的幻想。所以当人类发明天文望远镜以后，便把 探索 宇宙当成了事业， 人类奔赴星空，或许已成 历史 必然 。但人类对于宇宙是渺小的，渺小到就像粮仓中的一粒小米，甚至不能知道自己从哪里来，怎么得来的。
有人说，人类从细胞演化得来。也有人说，人类是太空文明创造的产物。至于哪一种说法是对的，人类现在还无法得知。但对于太空文明是否造访过地球，科学家们似乎得到了一个意想不到的结论。
发表于《 The American Astronomical Society 》（美国天文学会）的一项研究论文中，宾夕法尼亚州立大学的天文学家杰森赖特和哥伦比亚大学的天体生物学家凯莱布沙夫共同指出， 即使以最保守的文明扩张速度来估计，地外文明有可能已经在银河中形成了一个“星际帝国”。
该团队以其在2019年设计的扩张模型为基础，来模拟这个过程。通过可视化的图像，我们能看到一个孤独的 科技 文明在银河星系内部扩张的过程。在该团队提供的图像中，我们能看到 灰色的点代表不稳定的恒星，紫色的点代表稳定的恒星，而白色则是正在飞行途中的星际飞船。
“恒星本身在不断移动，所以一旦你占领了邻近的系统，恒星就会把你带到星系的另一个区域。在那里徘徊着更多的新恒星，使你有机会占领另一个恒星系统。”杰森赖特说道。
在本次模拟中，最初的扩张进展十分缓慢，但在出现指数级增长后，该 科技 文明的扩张速度就加快了许多。扩张速率很大程度上会受到星系中心附近恒星密度的增加和“耐心策略”的影响。在这种扩张策略中，星际文明会耐心等待随着星系绕轴旋转而不断靠近的新恒星。
“这就意味着，我们谈论的不是一个快速或积极扩张的物种，也不需要曲速引擎或其他任何东西。”
也就是说，星际文明哪怕没有研发出曲速引擎，以类似我们地球现有的 科技 ，就能完成银河内星系的殖民扩张。 在这样的扩张策略和条件下，该星际文明殖民整个星系内部，需要长达10亿年的时间。 但对于有着超过100亿年 历史 的银河系来说，这个过程能够完成十次，或许星际文明早在10亿年前就已经造访过地球。
从地理位置上来说，我们地球是在银河系第三旋臂的边缘荒凉区域。如果将银河系当成地球来看待，那么我们的位置就是原始森林里最不起眼的某个洞窟中。而且整个太阳系的恒星并不如银河内部那么密集，星际文明造访地球，或者是造访太阳系的可能性极低。
但地外文明在较为邻近的行星系统上观测人类的可能性，还是比较高的。 上个月发表在《Nature》的一篇科研报告中，天文学家确定了2000多颗恒星，可以在不久前和未来能够探测到地球。 如果有地外文明生活在这些恒星系统中，而且他们有着相似的 科技 水平或者更发达的 科技 ，他们在理论上可能早就发现人类了。 在这些恒星中，还有75颗距离比较近的恒星已经被人类产生的无线电波冲刷过。
杰森赖特的模拟实验虽然只是基于非常简单的假设，但其论文报告却加强了人类对费米悖论的理解。既然太空物种可以在没有曲速引擎这种科幻设定就能完成星际殖民，那人类是否也可以发展成星际文明，从太阳系逐步殖民银河系呢？理论上是可行的。
“星际殖民只需要一些我们可以实际操控的普通飞船，用类似今天的技术就可以设计出来。比如利用激光来推动太阳帆飞船，或者只需要飞船的寿命足够长，能够运行长达10万年的时间，利用常规火箭和巨行星的引力弹弓就能实现扩张。”杰森赖特说道。
也就是说，人类只需要可以持续在太空航行的飞行器，就能实现星际殖民的目标。但这种飞行器即便不需要曲速引擎 科技 ，也有很大的限制条件。
一：飞船需要有可循环供养 科技
星际航行不是一天两天的事情，而是需要几万年甚至更久的时间。 如果奥尔特云的假设成立，那么太阳系的直径在2-3光年之间，也就是说人类想要飞出太阳系，至少要航行1光年。而人类想要脱离地球的引力，则是必须突破第二宇宙速度公里/秒。 以这个速度来计算，人类要航行万年才能飞出太阳系，抵达另一个星系。
如何保障人类在飞行器上的吃穿用度，是令人非常头疼的一件事情。 如果科学家们能设计出可以让人类在漫长旅途中繁衍生息的飞船，并且能将这种“巨无霸”发射到太空，人类才有可能成为星际文明。
二：人类目前还无法解决宇宙辐射
宇宙辐射一直是人类进行太空活动的一大心病。 在NASA准备在2024年进行的阿尔忒弥斯计划中，他们计划重返月球，并且在月球上建立可以永久居住的基地。想要建立这样的基地可不简单，因为月球表面有着极高的宇宙辐射，人类无法长期生活。 这些辐射可以轻松损害人类的脱氧核糖核酸（DNA），稍微严重点就会导致死亡。
为了对抗太空辐射，人类科学家们开始大力研究一种生命力顽强的缓步生物——水熊。 水熊可以在5000Gy伽马射线的辐射环境下生存，还曾在5次大灭绝时间中存活下来。打不死的小强在这位面前，只能算是个弟弟。要知道，一个正常成年人类，能承受的伽马射线只有5-10Gy。所以细心的人就会发现，国际空间站的常客不仅仅是宇航员，还有这种模样十分可爱的缓步生物。
此外，对抗宇宙辐射还能从飞行器的舱壁上入手。 目前，公认最佳抗辐射的物质是氢元素。人类可以在设计飞行器舱壁的时候，使用含有大量氢元素的材质，以此隔绝宇宙辐射的侵害。 或者简单粗暴一点，可以在舱壁内部设置水墙，而水含有大量的氢元素，隔绝宇宙辐射的能力也是颇为不错。
三：能源补充
太空旅行必不可少的还有能源。人类需要在太阳系的 探索 中找到宇宙中存在的能源 ，并且研究出太空能源的开采技术、使用技术。这样才能在漫长的星际航行中，飞到哪补充到哪。例如在月球上含量极高的氦3，就是地球上含量极少的特殊能源。 这种能源只需要20吨，就能够支持14亿中国人用上一整年的电。
而在NASA的阿尔忒弥斯计划中，开采月球的氦3，也是其目标之一。 或许在未来，人类还能在火星等天体上，寻找到更多的能源。
从客观理性的角度来看，人类目前想要实行超深空星际殖民，几乎是不可能的。 因为地球资源有限，人类也不团结，能够支持大量人类繁衍生息的飞船，只存在于科幻电影、小说中。想要实现这种产物，估计还要过上好几千年。
我们知道，人类的家园是地球，而地球的外面覆盖着一层大气，如果没有水和大气以及适宜的温度和环境，生物是很难生存的。通常，在人们的眼中，“天”很高，要想冲出厚厚的大气层，进入太空非常非常困难。其实，与地球相比，大气层是很稀薄的。人们知道，地球的直径大约为12700千米，而大气层的厚度只有100 -800千米。如果将地球比作一个苹果的话，那么，我们可以把大气层看成是苹果的皮，可这层“苹果皮”本身却是变化多端的。比如最贴近地球表面的一层，叫作对流层，其高度从海平面起一直到大约11000米止，其顶界是随纬度、季节等情况而变化的，在赤道地区为17000米，在中纬度地区（如北京、天津地区）为11000米，在地球两极地区则为7000-8000米。对流层的主要特点是，空气温度随着高度的增加而降低，因而又称为变温层，平均而言高度每上升1000米，气温约下降℃。与此同时，气压也随高度的增加而降低。由于地球引力的作用，在 5500米的高度范围内，包含了大气总量的一半，而整个对流层，大约占了全部大气质量的四分之三。由于几乎所有的水蒸气都集中在这一层大气内，再加上大量的微粒，因而，这里也是风云变幻最为剧烈的一层。从大约11000米的高度起，直到 30500米左右，其大气温度基本不变，平均保持在℃上下，因此被称为同温层（实际情况是：在25000米以下，气温随高度的升高而上升。在同温层顶，气温约升至-43至-33℃）。同温层的气温之所以具有这样的特点，是因为该层大气离地球表面较远，受地面温度的影响较小，并且其顶部存在着臭氧，能够直接吸收太阳的辐射热等。同温层所包含的空气质量大约占整个大气的四分之一弱。在这一层大气内，没有上下对流，只有水平方向的风，所以又叫作平流层。另外，该层大气几乎不存在水蒸气，基本上没有云、雾、雨、雹等气象变化的现象，这对飞行器的平稳飞行是非常有利的。不过，由于空气密度很小，飞机在这一高度层上又不适宜机动飞行。人类的航空活动差不多都集中在对流层和同温层内。为了保证飞机和发动机的工作效率，飞机飞行的高度一般不超过30千米的界限。从30千米到80-100千米的高度范围，被称为中间层。这一层空气的特点是：以 45千米为界，温度先升后降。由于大量的臭氧存在，其气温先由同温层顶的-33℃提高到17至40℃左右；从45千米起，随着高度的升高，气温又开始下降，一直降低到℃至-113℃。中间层的空气已经很稀薄了，其空气质量约只占整个大气层的1/3000。在80千米高度上，空气的密度只有地面的五万分之一；而在100千米高度上，空气的密度仅为地面的一千万分之八。由于空气非常稀薄，并且气体开始呈现电离现象，因此，人们一般把飞行高度达到80—100千米的飞行器，看成是不依靠大气飞行的航天器。1967年10月，美国试飞员约瑟夫·沃尔克驾驶X-15A火箭飞机飞出了 7297千米/小时的惊人速度，创造了有人驾驶飞机速度的世界纪录。而且，他还曾多次飞到了80千米以上的高空，成为美国第一个“驾驶飞机的宇航员”。按照美国航空航天局规定：飞行高度超过80千米的飞行员即可称为宇航员.在中间层之上直至800千米高空的范围，称作电离层。其特点是：含有大量的带正电或负电的离子，空气具有导电性。并且，其温度随高度的增大而迅速升高，在200千米高度时，气温可达400℃。所以，这里又被人们叫作“暖层”。在电离层顶端之外，便是大气的最外层——“散逸层”了。由于地球引力的减弱，气体分子和等离子体与地球已若即若离。电离层和散逸层的空气密度极低，对太空飞行器的影响已很小，因此，人类大部分的航天活动都是在它们之内（或之外）进行的。航空与航天的区别:航空与航天是人们经常接触的两个技术名词，两者虽然仅一字之差，却被称为两大技术门类，这是为什么呢？您稍加注意即可发现，航空技术主要是研制军用飞机、民用飞机及吸气发动机，航天技术主要是研制无人航天器、载人航天器、运载火箭和导弹武器，最能集中体现两者成果的是航空器和航天器。从航空器与航天器的重大区别上即可看出两个技术领域的显著差异。第一，飞行环境不同。所有航空器都是在稠密大气层中飞行的，其工作高度有限。现代飞机最大飞行高度也就是距离地面30多千米。即使以后飞机上升高度提高，它也离不开稠密大气层。而航天器冲出稠密大气层后，要在近于真空的宇宙空间以类似自然天体的运动规律飞行，其运行轨道的近地点高度至少也在100 千米以上。对在运行中的航天器来讲，还要研究太空飞行环境。第二，动力装置不同。航空器都应用吸气发动机提供推力，吸收空气中的氧气作氧化剂，本身只携带燃烧剂。而航天器其发射和运行都应用火箭发动机提供推力，既带燃烧剂又带氧化剂。吸气发动机离开空气就无法工作，而火箭发动机离开空气则阻力减小有效推力更大。吸气发动机包括燃烧剂箱在内都可随飞机多次使用，而发射航天器的运载火箭都是一次性使用。虽然航天飞机的固体助推器经过回收可以重复使用20次，其轨道器液体火箭发动机可以重复使用50次，但与航空器使用的吸气发动机比较起来，使用次数仍然是很少的。吸气发动机所用的燃烧剂仅为航空汽油和航空煤油，而火箭发动机所用的推进剂却是多种多样的，既有液体的，也有固体的，还有固液型的。第三，飞行速度不同。现代飞机最快速度也就是音速的三倍多，且是军用飞机。至于目前正在使用的客机，都是以亚音速飞行的。而航天器为了不致坠地，都是以非常高的速度在太空运行的。如在距地面600千米高的圆形轨道上运行的航天器，其速度是音速的22倍。所有航天器正常运行时都处于失重状态，若长期载人会使人产生失重生理效应，并影响健康。正因如此，航天员与飞机驾驶员比较起来，其选拔和训练要严格得多。一般人买票即可坐飞机，而花重金到太空遨游的人还必须通过专门培训。第四，工作时限不同。无论是军用还是民用飞机，最大航程计约2万千米，最长飞行时间不超过一昼夜。其活动范围和工作时间都很有限，主要用于军事和交通运输。虽然通用轻型飞机应用广泛，但每次活动范围相对更小。而航天器在轨道上可持续工作非常长时间，如目前仍在使用的联盟TM号载人飞船，可与空间站对接后在太空运行数月之久。再如航天飞机，能在轨道上飞行7-30天，约小时即可围绕地球飞行一周。载人航天器运行时间最长的当属和平号空间站，它在太空飞行了整整15个年头。至于无人航天器，如各种应用卫星，一般都在绕地轨道上工作多年。有的深空探测器，如先驱者10号，已在太空飞行了32年，正在飞出太阳系向银河系遨游。航空器的优点是能多次重复使用，而航天器除航天飞机外，只能一次性使用，载人宇宙飞船也不例外。第五，升降方式不同。飞机的升空是从起飞线开始滑跑到离开地面，加速爬升到安全高度为止的运动过程。它返回地面降落时只要经过下滑和着陆即可。只有个别飞机如英国的“鹞”型战斗机采用发动机喷口转向的方式使飞机能够垂直起落，但机身并未竖起，仍处于水平位置。而至今为止的航天器发射，包括地面和海上的发射，顶部装着航天器的运载火箭都是垂直腾空的。在完成发射过程中，运载火箭要按程序掉头转向和逐级脱离，最终将航天器送入预定轨道运行。有的航天器发射，中间还要经过多次变轨，情况更为复杂。航天飞机虽然也能施放航天器，但它本身亦是垂直发射升空的。至于返回式航天器，其回归地面必须经历离轨、过渡、再入和着陆四个阶段，远比飞机降落困难。航空器的起飞、飞行和降落与航天器的发射、运行和返回，虽然都离不开地面中心的指挥，但两者的地面设施和保障系统及其工作性能与内容也是大有区别的。世界航空航天大事件:风筝起源古代中国，约14世纪传到欧洲公元前500－400年中国人就开始制作木鸟并试验原始飞行器1909年世界第一架轻型飞机在法国诞生1903年12月14日至17日,由莱特兄弟设计制造的“飞行者”1号飞机，在人类航空史上首次实现了自主操纵飞行.这次试飞成功成为一个划时代的事件，人类航空史从此进入新的纪元1947年10月14日美国著名试飞员查尔斯·耶格尔驾驶X—1飞机实现了突破音障飞行1969年7月20日22时56分20秒，阿姆斯特迈出一小步成为全体地球人类的一大步1957年10月4日前苏联发射世界第一颗人造地球卫星。半年后，美国的人造卫星上天1959年9月12日前苏联发射“月球”2号探测器，为世界上第一个撞击月球表面的航天器1961年4月12日前苏联宇航员加加林成为世界第一位飞入太空的人1969年7月20日美国宇航员阿姆斯特朗乘坐“阿波罗”11号飞船，成为人类踏上月球的第一人1970年12月15日前苏联“金星”7号探测器首次在金星上着陆1971年4月9日前苏联“礼炮”1号空间站成为人类进入太空的第一个空间站。两年后，美国将“天空实验室”空间站送入太空1971年12月2日前苏联“火星”3号探测器在火星表面着陆。5年后，美国的“海盗”火星探测器登陆火星1981年4月12日世界第一架航天飞机---美国“哥伦比亚”号航天飞机发射成功1986年1月28日美国航天飞机“挑战者”号在升空73秒后爆炸1986年2月20日前苏联发射“和平”号空间站，服役已经超期8年，至今仍在运行，是目前最成功的人类空间站1993年11月1日美、俄签署协议，决定在“和平”号空间站的基础上，建造一座国际空间站，命名为阿尔法国际空间站我国航空航天大事件:1956年10月8日，我国第一个火箭导弹研究机构———国防部第五研究院成立。1970年4月24日，长征一号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功地发射了东方红一号卫星，我国成为世界上第三个独立研制和发射卫星的国家。1975年11月26日，长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功地发射了我国第一颗返回式科学试验卫星，并于3天后成功回收。1984年4月8日，长征三号运载火箭在西昌卫星发射中心成功地发射了我国第一颗地球同步轨道卫星———东方红二号试验通信卫星。1990年4月7日，中国用自行研制的长征三号运载火箭在西昌卫星发射中心成功地发射了亚洲一号通信卫星，这是中国长征系列运载火箭首次发射国外卫星，使我国在世界航天商业发射服务领域占有了一席之地。1999年10月，我国和巴西联合研制的第一颗地球资源卫星顺利升空，并正常运行，这是我国首次在空间技术领域进行的全面国际合作。2003年10月15日，“神舟”五号飞船成功发射，并于2003年10月16日圆满回收，使我国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。2003年12月和2004年7月，我国与欧洲空间局联合研制并发射了“探测一号”和“探测二号”科学卫星，“地球空间双星探测计划”取得圆满成功。2004年1月23日，我国绕月探测工程正式由国务院批准立项。2005年10月12日,神六成功发射.
对元宇宙的理解和看法如下：
“元宇宙”是2021年国际热词，2021年被称为“元宇宙元年”。作为人类前沿科技领域的一个新生事物，目前元宇宙不仅在概念界定上存在不小争论，而且人们对其前世今生的发展嬗变和关键特征也有许多不同看法。
汉语“元宇宙”直译自英语名词metaverse。其前缀“meta-”有“元的”“超越的”之义，词根“verse”代表宇宙（universe），二者组合起来为“超越宇宙”，意即元宇宙。也有人将之译为“超宇宙”“超元域”“虚拟实境”“虚拟世界”等。
《牛津英语词典》网页版将元宇宙定义为“一个虚拟现实空间，用户可在其中与电脑生成的环境和其他人交互”。“维基百科”则将其定义为“通过虚拟现实的物理现实，呈现收敛性和物理持久性特征，是基于未来互联网的具有连接感知和共享特征的3D虚拟空间”。
元宇宙热潮由产业界兴起。在全球产业界，对元宇宙有不同界定。元公司创始人马克·扎克伯格设想的元宇宙是一个融合了虚拟现实技术、用专属硬件设备打造的具有超强沉浸感的社交平台。腾讯公司认为元宇宙是一个独立于现实世界的虚拟数字世界，用户进入这个世界之后就能用新身份开启全新的“全真”生活。
学术界对元宇宙也有不同界定。北京大学新闻与传播学院陈刚和董浩宇认为，“元宇宙是利用科技手段进行链接与创造的，与现实世界映射与交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间”。清华大学新闻学院沈阳指出，元宇宙是一个理念和概念；元宇宙仍是一个不断发展、演变的概念，不同参与者以自己的方式不断丰富着它的含义。
沈阳的研究团队界定，“元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态，它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于数字孪生技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑”。
刘慈欣没有怒批元宇宙哦，只是从自己角度去说了对最近被资本炒得很火热的元宇宙概念、科技互联网元宇宙的看法。
其实去说刘慈欣怒批元宇宙这样的说法本来就不具有逻辑的，因为元宇宙这个词本来就来源于科幻小说、科幻电影然后进入到游戏行业的，作为著名《三体》科幻小说的作家，刘慈欣是不可能去怒批元宇宙，他的本意大概是说科技的进步是在探索更多的可能性中产生的，未来的情况就像一个人的命运，变化莫测不可琢磨，再说了，看过刘慈欣采访的人，应该都能感受到他是一个情商较高的人吧，这和他的性格也不符合哈，他只是做了一些自己的预想和可能，然后媒体会怎么去理解和报道，他就很难控制了啊。
总体来说“元宇宙”这个概念的诞生还是比较年轻的，它最早于1992年出自美国作家斯蒂芬森的科幻小说《雪崩》，有超越宇宙的意思，是说通过一副耳机就可以进入电脑的虚拟世界，这个世界平行于现实世界存在，里面的土地可以开发，做生意，人在这个世界可以有分身，可以娱乐、可以挣钱、可以做研究等，总体来说这个概念都是长时间存在小说、电影的，近些年小部分开始应用于游戏，是这两年才大范围出现在互联网行业中，被思考如何才能把这个虚拟世界搬进我们现实世界。
所以，接来下从我了解的有限知识中去说说为什么大家会相信媒体报道的刘慈欣会怒批元宇宙的原因吧。
元宇宙是一个平行于现实世界又独立于现实世界的虚拟空间，是映射现实世界的在线虚拟世界，是越来越真实的数字虚拟世界。人们利用脑机接口、VR等科学技术，进入沉浸式体验的数据世界，切换另一种身份，体验第二种生活。元宇宙概念起源于尼尔·斯蒂芬森的科幻小说《雪崩》，小说描绘了一个平行于现实世界的虚拟数字世界，现实世界中的人在这个虚拟世界中都有一个虚拟分身，人们通过控制这个虚拟分身来相互竞争以提高自己的地位。元宇宙对应国内云游戏、VR等产业，是互联网的终极形态。当前元宇宙产业整体处于早期阶段，具有新兴产业不成熟、不稳定的特征。在技术升级与需求升级的合力作用下，元宇宙的场景实现只是时间问题，也代表着未来的大方向。
过去的就放下不去想在感情里错过的从来都不属于自己努力向前看。
有关爱情心理的研究，国外起步较早，丛上世纪70年代开始，有关这方面的研究逐步开展起来，并在理论和实际中取得了一定的成果。下面是我给大家推荐的爱情心理研究论文，希望大家喜欢!
《关于爱情心理研究综述》
摘 要：从上世纪70世代形开始，有关爱情心理的研究在国外开展起来，并在理论和实际中取得了一些成果。近年来，我国有关爱情心理的研究也逐渐展开，本文拟从爱情的概念、大学生爱情心理的探讨与分析、爱情心理的结构及测量、影响因素等几个方面， 总结 了国内外的学者对爱情心理的相关研究，对其进行了评价，并展望了未来的研究方向。
关键词：爱情心理;爱情的概念;结构;测量;影响因素
1.引言
爱情是复杂多变的，它是人类永恒的话题，是人类生活的重要组成部分。有关爱情心理的研究，国外起步较早，丛上世纪70年代开始，有关这方面的研究逐步开展起来，并在理论和实际中取得了一定的成果。而我国对于这方面的研究较少，其主要集中于大学生爱情心理的探讨与分析，爱情心理的结构及其测量、影响因素等方面。本文拟从这几个方面，总结近年来国内外学者对爱情心理的研究，并就以往研究的不足提出了自己的一些思考和展望。
2.爱情的概念
关于爱情的心理学定义，至今没有一个统一的概念。不同的心理学家从自己的理念基础出发，对爱情给出了很多的定义。Wstson(1924)认为爱情是由一种性带感引发的天生的情感。Freud(1922，1952)认为，对性结合的欲望是情感的中心。当这种欲望被限制的时候，作为对这种挫折的补偿，人们对就会将其他人理想化并坠入爱河。Frommn(1956)认为爱是一种工具，用来减少人的分离感和孤独感。Rubin(1970)将爱情定义为一种指向他人的态度，这种态度使人以特定的方式思考、感受和行动。Swenson(1972)认为爱情就是行动，例赠送礼物、共同活动和坦露私密信息。Centers(1975)认为爱情是人们在与他人的互动被回报时引起的反应。Skolnick(1978)将爱情定义为一种由情感、想法、 文化 表征建立起来的建构的体验。这些定义有的关注的是爱情的起源，有的关注爱情的功能，有的则关注对爱情的描述。总之，爱情是一个复杂的东西，每个人对它都会有自己不同的理解。
3.大学生爱情心理的探讨
爱情是人生的重大课题，在人类生活中占据着重要地位，对于处在青春妙龄、充满着幻想与浪漫色彩的大学生更是有着独特的魅力。
大学生爱情观所存在的问题
身处大学校园的爱情，由于受到多种社会因素的影响，大学生的爱情观存在着多方面的问题。常泓，侯赞华(2008)认为大学生存在的主要问题有：1.对爱情真谛缺乏理解。2.恋爱动机的偏差。3.恋爱道德观念的弱化。4.恋爱行为的非理性化。而对于大学生的爱情心理问题，王素珍(2003)认为主要有：1.爱情价值观错位;在其对1005名大学生的问卷调查以及随机访谈后，发现大学生在爱情价值观方面，从总体上看是能够正确摆正爱情在人生中的位置和处理好爱情与事业、爱情与学业的关系，但调查同时显示，也有一些人存在一些问题：①看重爱情在人生中的位置。②为了爱情影响学业。③推崇“爱情至上”。④对爱情的“忠贞专一、排他性”认识错位。2.爱情挫折。3.恋爱行为不当。。让人关注的是：如今的大学生“恋爱族”中，真正为爱情而相爱的人并不太多。詹灶福，汪琴(1997)据一项对11所大学近千名大学生的关于“你恋爱的主要原因是什么?”这一问题调查发现学生回答的依次顺序是：满足生理和发展的需要、充实课余生活、双方接触产生爱情、作为一种消遣、寻求一种刺激、孤独、受到周围人的影响、对一行的好奇心、积累 经验 、为建立理想的家庭而选择伴侣。这一结果应该说是令人担忧的，。黄家兵(2005)认为有必要结合当前大学生恋爱的新特点和新趋势，探讨其中的心理问题：1、恋爱普遍化与焦虑感并存。2.恋爱“过程体验”的空虚感。3.恋爱轻率而导致的无聊感。
树立正确的爱情观
面对如今大学生爱情观所存在的问题。常泓、侯赞华(2008)认为应该采取如下对策：1.深化对爱情本质的理解，增强恋爱道德观念。2.培养健康的恋爱行为。3.正确处理好爱情与学业的关系。4.加强校园思想文化建设。王素珍(2004)则从爱情价值观、爱情挫折和恋爱行为不当方面阐述了调适 方法 ，认为在爱情价值观方面应该做到以下自我调适：1.要学会思考。2.要学会处理好爱情与学业、爱情与成才的关系。3.提高爱情的道德修养。在爱情挫折方面，要做到：1.要端正爱情认识。2.要分析失恋的原因。3.要采取正确的行为方式。爱是道德的表现，是一种能力，也是一种艺术。大学生的爱情必须健康、文明、高雅、大方，有利于促进身心发展。
4.爱情的测量
综观国内外有关爱情的测量研究主要从三个方面开展：爱情观念的测量、爱情成分的测量、爱情类型的测量。
爱情观念的测量
Rubin最早开始对爱情进行科学的测量。Rubin(1970)认为爱情是可以测量的独立概念，可视为一个人对特定他人的多面性态度，它是亲密关系的最深层次，不仅包括审美、激情等心理因素，还包含生理激起与共同生活愿望等复杂的因素。Rubin通过项目分析、信效度考验建立了13个项目的爱情心理量表和13个项目的喜欢量表，这是第一个区分喜欢和爱的研究;并确定了恋爱中人们思想的三个主题：依恋、关心和信任。这三个主题创造的爱情心理量表可用来测量一个人对另一个人爱情思想强度的大小。研究者们常在问卷研究和实验室实验中评估RLS的有效性。
爱情成分的测量
1)Davis(1985)曾对爱情和友谊进行了比较和区分，认为友谊之中的喜欢包括8个主要元素：欢乐、互助、尊敬、无拘无束、接纳、信任、理解和交心;而爱情除这些因素外还包括集束：激情和关怀。研究发现这可以让人觉察到什么时候友谊已经转化为爱情关系，或爱情关系正在逐渐降格为普通的友谊。Davis和Todd在此论基础上设计出了关系评定表(Relationship RatingForm)，此量表共包括6大方面由19个分量表组成，它被用来区分各种类型的友谊，并能预测不同关系所表现出来的特征属于哪种类型的友谊。2) Sternberg(1997)运用定量分析与定性分析相结合的研究方法提出了爱情的三角形理论，他认为人类爱情包括三种成分：亲密(intimacy)、激情(passion)和承诺 (decision/commitment)。Sternberg通过比较爱情类型的结构模型和评价这些模型中对多种亲密关系的有效性发展了36个项目、3个分量表的三因素爱情心理量表。3)Yela(2006)使用stemberg的模型作为指导，对其进行实证研究证实了最常使用的爱情维度：关爱、性欲、激情、亲密、尊重、承诺和依恋这些维度可以被合成为只有四个成分：性爱激情、浪漫激情、亲密和承诺，并编制了相应的爱情测验量表。量表包含55个项目用来测量爱情模型的四个因素，每个因素分别用15个项目来评价，每个项目均采用李克特5点量表方式作答。4)李朝旭等人则依据激活扩散模型，采用“爱情”一词为刺激，让278名大学生被试进行自由联想，再基于亲疏程度实施系统聚类分析，结果发现，当代中国大学生的内隐爱情理论包含以下5个方面：①伦理与责任;②浪漫体验;③冲突及痛苦; ④理性;⑤朋友式关爱。5) 王娟(2006)采用问卷法，以中国五个地区的大学生和社会人士为被试，通过开放式问卷和探索性因素分析确定了中国人爱情心理的结构，包括接纳、关爱、激情、爱情价值观和浪漫5个维度。编制了包含26个项目的中国人爱情心理正式问卷，采用6点计分，4个项目设为反向计分。
爱情类型的测量
关于爱情类型的测量主要是爱情态度量表(loveattitudesscale，LAs)。美国心理学家Hendrick和 Hendrick(l986)依据 Lee(1977)爱情类型理论，编制了包含42个项目，每个类型7项目的爱情态度量表，包括浪漫爱、游戏爱、伴侣爱、现实爱、占有爱和奉献爱6个分量表，采用李克特5分的作答方式。
5.爱情的影响因素
爱情心理的影响因素非常复杂，本文在对前人的研究基础上，从以下几个方面来分析爱情心理的影响因素。
不同文化中的性别因素
David(2003)的一项涉及52个国家的研究表明，在世界十个主要地区中的人们，男性普遍比女性要求性方面的变化和多样性。Roy，Jean(2002)认同在多种文化背景下，女性的性行为都是受到压抑的。国内关于大学生恋爱观的研究也得出类似的结论，例如__和彭建国(2000)在对婚前性容许程度的研究中发现，人们对不同性别的人常常使用“双重标准”，即男女标准不同，男人可以比女人更开放些。
家庭氛围和家庭成员间的关系因素
Donnellan，Larsen-Rife，Conger(2005)采用纵向研究的方法，考察青春期的家庭特点如何预测成年早期的爱情关系。结果显示，不同的成长经历和家庭关系状况会导致爱情关系能力的不同。家庭中父母的冲突对青少年的恋爱中的认知和情感都有影响。并且，早期的家庭关系能预测人们恋爱关系和婚姻是否持久。王娟(2006)采用Olsont等1982年编制的家庭亲密度量表第二版，共16个项目，后由我国研究者费立鹏等(1991)对该量表进行了三次修订，使其适用中国的家庭环境状况。该量表为5点计分，根据被试得分的高低，家庭亲密度量表将被试的家庭亲密度分成四种类型：松散、自由、亲密和缠结。研究发现中国人爱情心理的结构包括5个维度：接纳、关爱、激情、爱情价值观和浪漫，来自于亲密度过高家庭的被试在爱情心理上更倾向于对各个维度有高的感受。
其他因素
综合近年来的研究可以发现，其他一些因素也对爱情心理产生影响，比如恋爱状况、恋爱目的和动机、家庭收入等。根据王素珍(2004)对1005名大学生的问卷调查以及随机访谈，发现大学生谈恋爱的目的、动机大多是为了情感的寄托。大部分学生认为，谈恋爱是情感的依恋，他们重视恋爱的情感体验，注重恋爱的过程，对恋爱以后有什么结果并没有太多的思考。
6.爱情心理研究的不足与展望
关于爱情心理的研究在国外已较为普遍，而国内爱情心理研究也已经越来越受到重视，但是，我国爱情心理的研究尚处在起步阶段，因而研究就难免存在一些不足之处。
研究对象有待扩展
从研究对象上来看，大多以大学本科生为研究对象，而研究中学生和研究生的爱情心理的较少。随着社会的快速发展，人们的生活水平提高，青少年发育成熟较早，中学校园频频出现学生早恋现象，有关其对爱情的认识，因此，有待进一步的调查和研究。而研究生虽然在年龄和心智上都比较成熟，但现有很多研究生处于单身，并从而有过恋爱关系，其原因和对策的研究也有现实意义。
研究内容有待丰富
从研究内容上来看，国内对于爱情心理的研究大多停留在对大学生恋爱观的调查，存在问题和 教育 对策的理论研究和与其他变量的关系研究上，对于爱情心理形成的原因机制的分析较少，也没有具体探讨不同社会人群中的爱情心理。如何形成正确的爱情观，以当今中国人的爱情恋爱观提出一些行之有效的对策，提高中国人幸福满意度应该是研究的最终目的。
研究方法和研究工具单一
从研究方法来看，现有的研究大部分是定性研究，定量研究较少。质的研究虽然能够发现和说明一些问题，但要使论证更具有说服力，还需要做出大量的实证研究。从研究工具来看，还没有统一的、权威的量表可以使用，大部分测量工具要么借鉴国外的量表，要么是研究者自编的量表，因而不可避免地带来研究结论上的差异，甚至得出了相悖的结论。
针对以上不足，今后的研究可以从以下几个方面展开：
第一、关于爱情心理的理论问题，如恋爱观、爱情心理教育、结构模式、影响因素等问题的研究将一如既往地受到关注，但是更应该关注中国人的爱情心理原因机制。同时，对爱情心理的教育对策的效果评估也同步展开。
第二、探索并编制出结构合理、信效度高的中国人爱情心理量表，为有效地诊断和预测不正确的爱情观问题提供科学有效的工具。
第三、结合不同的研究方法，将量表法、实验法、访谈法、观察法结合起来，相互验证和补充。
[参考文献]
[1]王娟.(2006).中国人爱情的心理结构及其影响因素.武汉：华中师范大学硕士学位论文.
[2]张于.(2009).爱情心理及其与人际关系满意感、主观幸福感的关系.武汉：化中师范大学硕士学位论文.
[3]常泓，侯赞华.(2008).当代大学生的爱情心理：问题与对策.中国商界，10，223-224.
[4]王素珍.(2004).大学生爱情心理调查与思考. 连云港师范高等专科学校学报，1，14-17.
[5]林艳艳，李朝旭.(2006). 心理学领域中的爱情理论述要. 赣南师范学院学报，1，40-44.
[6]黄家兵.(2005).当代大学生爱情观与心理健康. 经济与社会发展，6，87-89.
(作者单位：江西师范大学心理学院，江西 南昌 330022)
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爱情与人生正值风华正茂，意气风发，懵懂少年问：爱情是什么？现在谈爱情也许正是时候，心理和生理已趋于成熟，涉世未深的我并未深入探究过，但谈起来应该会很有意思，也许会很鄙俗，很浅显，将就吧。究其必要性，请分享一下赵某人的感想。作为大学生，恋爱已经不是我们能逃避的了。荷尔蒙参加的化学反应和异性之间的感情依靠使得男人与女人必定有一段纠葛。在我眼中，如今的中国80后乃至90后的大学生的开放程度绝对是可以和世界先进行列国家的相接轨了。尤其是像上海这样的大都市更是引领全球了，许许多多的前卫少年不得不忍受老一辈人的喋喋不休。此时矛盾激化，叛逆爱情文化诞生了。我有一个想法，索性叫80前的为古人，姑且称80后(当然包括90后)为今人，但也不乏存在一些另类，比如说我——一个理想主义者对爱情的憧憬是远超出格林童话，现在就爱情与人生来一个了断吧。“爱情是一个古老而常新的话题”（见于书上164页），是的，时代不同萌生的爱情就会不同，比如，说杨过和小龙女意气相投都有侠骨豪情（金庸使他们走到一起）；又比如说，贾宝玉和林黛玉是人格映衬，高山流水遇知音，如此爱情凄楚动人，在曹老先生笔下终以悲欢离合让读者伤心同情施舍眼泪；再比如说，谢霆锋与张柏芝这对“金童玉女”曲曲折折在相爱中度过蜜月。不同的时代，不同的物质文明与精神文明，爱情的存在与死亡都是必然，然而追逐爱情的人所怀揣的理念是截然不同的了。书中爱情是这样定义的：一对男女给予一定的社会基础和共同的生活理想，在各自内心形成的相互倾慕，并渴望对方成为自己终身伴侣的一种强烈，纯真，专一的感情。（见于书中164页第四段）其有三个基本要素：1、性爱，2、理想，3、责任。如果完全以此定义，我认为在当今时代浪潮下，它已经out了，就我所见，爱情应该定义为：男女基于一定的物质基础，以个人主义生活理想，同时对性情的追求，将一个男人与一个女人暂时捆绑在一起。当男女的体温温差缩小殆尽，就会存在同温排斥的现象。因此，当今的爱情口号是：爱情不需长久，关键是更新速度。爱情之所以区别于亲情、友情，就是它融入了性爱。固称此情为爱情，因此爱情就成为特殊的“情爱”。俗话说：男女搭配干活不累。似乎又赋予爱情更具体的表象，两人情投意合时，就会振奋人的精神激发人的智慧，历史许多才人的潜能就是爱情所激起的。责任是对性爱和理想的升华，我发现许多年轻人都还停留在初级阶段，升华也许还需要一段时间。因为在恋爱中，每个人都抱着“勿忘我”的自私的心态，对对方缺少责任感，如果真的想让爱情之路舒展下来，就需要我们以忘我的无私来铺下前行的路基。“不在乎天长地久，只在乎曾经拥有”（见书于167页首段），这句话是重过程而轻结果，说得好像21世纪社会主义接班人不负责人似的。“把爱情当成游戏，既会伤害对方，也会伤害自己。”（见书于167页首段），针对这句话我要发言：让爱情变得有趣，去打网游吧。游戏的范畴也在独断扩大，不仅游戏有游戏规则，搞商业项目有游戏规则，就连搞公关的也有游戏规则。这个社会真疯狂，耗子给猫当伴郎；这个世界太疯狂，猫交配还需要伴郎。爱情是人生中一道亮丽的风景线，是人生中的一片净土，有的人选择践踏，有的人选择绕过。遵照一句名言：宁做真爱的附庸，不做女人的附庸。我的最终的选择是：不放纵，不沉溺，做有道德的、有责任的社会主义新人。
1．对于大学生而言，我们提倡树立科学的恋爱观，它包含以下几方面的内容：提倡志同道合的爱情。大学生恋爱应把具有一致的思想、共同的信仰和追求放在首要地位，把心灵美好、情操高尚、心理相融作为择偶的第一标准。莎士比亚曾说：爱情不是树荫下的甜言，不是桃花源中的蜜语，不是轻绵的眼泪，更不是死硬的强迫，而是建立正在共同基础上的心灵沟通。因此，在恋人的选择上最重要的条件应该是志同道合，思想品德、事业理想和生活情趣等大体一致。马克思和燕妮的崇高爱情就是建立在志同道合的基础上的，正是因为如，他们的爱情才经受住了艰难困苦的考验、传为佳话。大学生作为新时代的栋梁，其恋爱观应该是理想、道德、义务、事业和性爱的有机结合。2．正确处理爱情与学业之间的关系。爱情是美好的，它是人生内容的重要组成部分，但不是人生的全部，它应该服从于事业，促进事业的发展。一个人只有事业取得成功，其爱情之花才会开得更加鲜艳芬芳。所以，大学生应该把学业放在首位，摆正爱情与学业的关系，不要把宝贵的时间全部用于谈情说爱上而放松了学习。没有学业的爱情如同在沙漠中播种，缺乏坚实的根基和土壤，迟早会枯萎。只有爱情同学业的结合，爱情才有旺盛和持久的生命力。3．要懂得爱情是一种责任和奉献。大学生在恋爱中应该懂得，爱不仅是得到，更重要的是一种责任和奉献。在社会生活中，人具有两方面的责任：一是个人对社会应尽的责任；二是个人对家庭、父母、孩子、朋友和爱侣的责任。第二方面的责任属于私人生活的性质，是社会干预最为微弱的生活领域，主要依靠良好的道德修养和自觉的责任感来维持。正因为如此，它体现了一个人的人格魅力。大学生一旦进入爱的王国，就必须具有强烈的责任感和奉献精神，才能获得崇高的爱情。4．恋爱要严肃认真、感情专一。爱情是一个男性与一个女性之间的爱慕关系。这种关系包括自己特有的感情和义务，它只能存在于恋爱者两人之间，不容许第三者介入。而且，恋爱不是儿戏，双方要真诚相待、实事求是地对待自己，也实事求是地对待对方。无数事实证明，用欺手段取爱情，是不会幸福的。另外，双方一旦建立了恋爱关系，就要忠贞专一，一心一意；不能三心二意、见异思迁。任何一个人搞三角恋爱、多角恋爱的行为都是不道德的。5．在恋爱过程中，应多一些理解、信任和宽容，互相尊重，共同进步。爱情是互爱的统一，相爱的双方，都有着自己独立的人格和精神世界，既不能完全依附对方，也不能要求完全占据对方。爱情与做人一样，理解、信任、诚实和宽容都是十分可贵的品质。爱很多时候意味着是一种付出，要相知、相敬、相让。“世上没有十全十美的人”，两个人在一起并不是简单的组合，必须互相迁就；爱，就必须接受他的一切，包括缺点。6．正确面对恋爱过程中的问题。大学生在恋爱的过程中要正确的看待，要根据国家法律、法规、制度和学校规章制度相结合。避免不必要的法律问题出现。例如：某大学一对恋人未琐事发生口角，男生一气之下将女孩打伤，后男孩被开除学籍并且并被行政拘留7日。这就是没有树立正确的爱情观的表现。最终导致了不必要的麻烦。给自己人生路上留下了一个黑点，给自己的未来和前途增添了障碍。处于二十来岁的青年，大多数还是显得单纯和幼稚，对生活总是充满梦幻，很容易就陷入情网。对于情感上和心理上还不是完全的成熟，很容易让一些居心不良者有可乘之机，滋生出许多可悲可恨的故事来。我认为男女之间面对恋爱，首先要摆正好自己的心态，树立自尊、自爱、自强、自重应有的品格，千万不要盲目地追求爱，也不宜过急追求爱，要分清自己的条件是否成熟。女孩子面对男孩的种种追求，应理智对待，不要被那些甜言蜜语所迷惑，不要以为自己对别人付出实实在在沉甸甸的爱，就一定会得到应有的回报，要深入地了解对方。同时在交往过程中，女孩应引导男孩把更多的精力和心思放在工作上，勤勤恳恳地做好本职工作，为体现自身价值而努力。同样男孩也要理智地面对美丽圣洁的姑娘，千万不可稀里糊涂地去追求对方，更不能以貌取人。要以事业为重，要有大志，多花点心思在工作上，干出一番事业来，让自己先稳定下来，能够为对方的爱负责任才是对她最好的回报。只有这样，谈起恋爱来心里也会踏实点。如果我们没有具备基本的“硬件”，盲目地去追求爱，面对现实的生活，也许会更痛苦。也许很多人会认为双方心甘情愿地厮守着，没有什么比彼此相爱更加重要。生活中也常有人说：“不在乎天长地久，只在乎曾经拥有。”我认为面对一份爱，我们要抱着认真负责的态度，只有天长地久才是我们一生的完美追求，也只有这样才能使我们过得更幸福、更快乐。
爱情是人生中的一部分，真正的爱情能给人以鼓舞，给人以力量，给人带来精神上的激励、情绪上的欢愉、生活上的充实，给人创造出工作、学习上的良好条件和有利环境，不断推动事业的顺利发展。但是，爱情毕竟不是人生的全部，人生除了爱情之外，还有比爱情更重要的东西—事业。摆正爱情在人生中的位置，首先必须正确处理爱情与人生的关系。“生命诚可贵，爱情价更高，若为自由故，二者皆可抛。”匈牙利诗人裴多菲的著名诗句道出了许多伟大人物事业至上的人生追求。爱因斯坦指出：人只有献身于社会，才能找出那短暂而风险的生命的意义。达尔文为了成就事业，一再推迟恋爱。1831年。达尔文为了去南美做科学考察，将他和表姐的恋爱只字未提回来后又忙于整理学术论文，直到30岁时才向他表姐求婚。现在，大学生恋爱问题是一个严肃的无法回避的现实问题，在青年男女聚集的大学内，大学生谈恋爱是一种常见的自然现象，包括自习、吃饭、散步等时候都会看见，那么，大学生为什么谈恋爱呢？中国计量学院零点调查协会校园文化部开展了《关于大学生爱情观》的调查，调查统计得出有的大学生正在谈恋爱，其中的大一，的大二，的大三，的大四学生正在谈恋爱。而其中的大学生是赶潮流的，受从众心理心理的驱动的；的大学生情感需求强烈，为了寻找精神的寄托；是因为生理上的成熟而对异性产生强烈的渴求；的大学生是受到了社会环境的影响；是来自于其他方面。然而，完成学业是社会赋予在校大学生的责任和使命，学生的天职就是学习，也是大学生走向社会成就人生的条件。爱情对大学生有什么影响，这一只是个争论不休的问题，但是大多数都认为可以有三种观点：第一是动力论，认为利多弊少，爱情可以产生动力，激发人的潜能，促进学习，陶冶情感，丰富精神生活；第二种是阻力论，认为弊多利少，大学生的爱情盲目性大，并且不能自由驾驭爱情，容易出现不稳定的情绪，自寻烦恼，同时大学阶段学习紧张，时间有限，那样会耗费精力，妨碍学习，不利于全面发展；第三种是均衡论，认为利弊均衡，大学生的爱情是利是弊因人而异，一般是有利有弊。在大学生的生活中，有一些人因为了爱情而得到了学习的动力，那是因为他们把爱情关系处理得当；还有一些人是因为爱情关系处理不得当而影响了学业，甚至有一些人因为这样而做出自杀的事情。其实，我觉得对于大学生来说，爱情只是人生中的一部分，能在大学里找到自己的爱情，并且能够踏踏实实地为人生而奋斗的话，那只是完成了人生中的一个问题，更重要的是自己以后的人生的问题。但是，不是每一个大学生的爱情都是这么美好而且明智的，有些人的自制能力差，没有把精力放在学习的奋斗上，整天为了爱情而胡思乱想，这样的爱情不仅仅对别人有害，更重要的是自己毁了自己的人生。大学生面对爱情的选择要分清真假，不要雾里看花，应该把自己的人生始终放在第一的位置，时刻保持清醒的头脑，现在抓紧时间好好地学习，否则等到将来一事无成的时候说什么也没有用了。大学是一个人面对社会 ，进入社会的最后一节课，我曾经听一位老师说过，大学就是一半的社会，在大学不仅可以学到知识和技能，更重要的是可以了解社会，对未来做的准备。我觉得如果你上好这最后一节课，那对于你的未来、事业、人生就会更加美好，所以不要掉以轻心。大学对一个人的人生有很大的影响，甚至能改变一个人的人生。人生是由不同部分组成的，爱情只是人生中的一部分，有一些人往往是本末倒置，把爱情当作是人生的全部，把所有的精力都放在爱情上。其实，人生处处有风景，当自己的人生取得成功的时候，爱情也只是其中的一道美丽的风景。我并不反对大学生在大学学习期间里面去寻找自己的爱情，但是，寻找爱情的大学生应该要理解爱情的含义，认识爱情的本质，了解爱情的基础，摆正爱情在人生中的位置，要正确处理好爱情与自己人生的关系。大学生要把学业放在首位，只有正确处理好爱情与学习的关系，才能使爱情的力量成为促进学习的动力，而学习的成功又会使爱情得到巩固和发展，更重要的是它能为自己的人生打下了一个良好的基础。总之，爱情是人生的一部分，但它不会成为大学生的全部，化爱情的力量为自己学习的动力，那会对双方都有利的。相反地，有一些大学生的爱情观是比较明确，把自己的人生摆在第一位的，尽管我不反对大学生在学习期间寻找自己的爱情，但是我认为大学生最好选择这样的做法。提前采摘的青果，那只会品尝到它的酸涩；透支的生命，生命之花只会过早枯萎。爱情需要成熟的时期，大学生们都应要理智的考虑地思考这个问题——把自己的人生放在第一位，合理地选择自己的爱情时机：待到心理发展相对成熟或人生观相对稳定时；又或者社会阅历相对丰富和经济独立时；还有就是等到自己学业完成时，因为爱情是每个大学生的人生道路上迟早要经历的重要课题，合适的爱情时机对每一个大学生来说也是很重要的。每个人对爱情观是见仁见智的，作为风华正茂的大学生，应当把主要精力放在学习上，把学业放在首位，爱情服从学业，那才能绽放出美好的花朵。在科学的发展上，居里夫妇这两位伟大的科学家彼此深深相爱，但他们更热衷的是科学，他们之间真挚的爱情和对科学的忠诚融结在一起，产生了绚丽的科学之花——镭。居里夫妇在事业上的成就，离不开他们共同对事业的追求与拼搏，他们把自己的人生放在了首位，先人生后爱情，这更加奠定了他们真挚的爱情基础。总之，大学生只有懂得爱情与人生，理解爱情与人生，学会爱情与人生，先人生后爱情，那才能使人生更加充实、丰富、精彩而且有意义。参考文献：《关于大学生爱情观》调查数据来源：中国计量学院零点调查协会校园文化部；邓演平：思想道德修养导论《爱情对大学生有哪些影响》 第一版 湖南大学出版社黄雪薇：大学心理健康教程《恋爱技巧》第一版 广东科技出版社马振清、庄天慧、柳建营：思想道德修养教程《居里夫妇的爱情与事业》 第一版 北京工业大学出版社