
看看我们吃什么食品最健康!以下是转载的一份健康食品排行,希望对大家能有借鉴意义。
07全球健康食品排行榜(转载)
世界卫生组织(WHO)几乎每年都会如约推出一份健康食品排行榜,由于果蔬生长环境、所含营养等变化,上榜食品也随之不断调整着。今年发表的榜单首次为健康食品划分了派系。
一、蔬菜榜
红薯、胡萝卜、芹菜、茄子、雪里蕻、白菜、甜菜、卷心菜、芦笋、花椰菜
红薯富含纤维、钾、铁和维生素B6。
每100克红薯产生的热量仅为大米的1/3。红薯最好在午餐时吃。因为红薯中所含的钙质需要4至5小时才能吸收,而下午充足的日照正好可以促进钙的吸收。
以往排名接近榜首的土豆此次居然名落孙山,这是由于全球土豆普遍存在杀虫剂和化肥使用过度现象,导致其在常温下短暂存放(不超过3周)就会变色发芽,不像过去的土豆那样健康。
二、水果榜
木瓜、橘子、橙子、草莓、猕猴桃、芒果、苹果、杏、柿子
很遗憾,现在的苹果种类太多,且培育方法没过去那么自然了。这使得它在糖分飙升的同时,维生素含量大幅降低。
一向以美白、低热量著称的木瓜首次荣登榜首,是因为科学家最新发现,存在于木瓜乳状汁液中的木瓜酵素可帮助人体分解肉类蛋白质。消化科专家建议,饭后吃少量木瓜,对预防胃溃疡、肠胃炎、消化不良等均有显著功效。木瓜虽好,但北方人却不能常吃到这种热带水果,该怎么办呢?中国疾控中心营养与食品安全研究所营养评价室主任杨月欣指出,很多深色水果都能成为木瓜的替代品,因为其中的类胡萝卜素含量都比较高,如橘子、草莓等。
三、肉类排行
鹅肉、鸭肉、鸡肉
鹅、鸭肉的化学结构非常接近橄榄油,有益于心脏健康。鸡肉则被认为是人体所需蛋白质的最佳来源。再加上现在人大多以瘦为美,这3种肉类都具有低脂低热的特点,吃了不容易发胖,因此也越来越受欢迎了。老年人尤其应多吃白肉,并以蒸、煮等烹饪方法为主。
在我国,猪肉消费率占60%,而全世界的消费率只有40%。专家建议,正常人每天最好摄入50克左右的禽肉和猪牛羊肉,外加50至100克鱼虾;患脂肪肝、心血管疾病的人,则更应少食红肉。
男人心理成熟的标准是?
一、重视诺言:成熟男人绝对不会出尔反尔,他对自己的每个承诺都相当重视,在许愿之前周密考虑,自己的话是否真能兑现,如能兑现的话他决不说,言出必践。他的每一句话都让你觉得放心、可信任。满嘴跑火车、乱放空炮、迟迟拿不出行动的男人,与成熟不沾边。
二、不夸夸其谈:成熟男人从不随随便便高谈阔论,他会把握适当的沉默,说话声音清晰但不乱嚷。随便喝点酒就把自己的点小经历小故事拿来满桌子大讲,不用喇叭半屋人都能听见的,这种男人,最多博听众一笑,谁也不会把你那五花八门的所谓“奋斗之路”放在心里。
三、有学识而含蓄内敛:他们读书,接受新事物新信息,不断丰富自己的内涵。但他们不张扬,他们的才华只在必需的时候才展现出来,决不会为了满足虚荣去刻意卖弄。他们如醇厚的酒,越品越有味道。
四、心胸宽广:成熟男人不斤斤计较,不贪图小便宜,不在乎吃点小亏,不喋喋不休地抱怨这抱怨那。他们的眼光从不被琐碎事务绊住,对于家庭中的小争吵,他们经常是“首先回头的天使”。
五、不以自我为中心:成熟男人尊重自己,更懂得尊重他人。他们善于换位思考,会站在别人的立场上来考虑问题,不强求别人迁就自己,善于同别人合作。凡是“我怎样怎样”的男人,典型的小皇帝脾气,还没长大。
六、勇于承认错误:成熟男人不顽固,能接受不同意见,善于采纳好的建议。对于自己的不当决策,他们勇于承担后果,从不找借口搪塞推诿。
七、意志坚定:成熟男人有处变不乱的心理素质,他们一旦确定自己奋斗的目标,就朝着它努力,遇到挫折,他们分析原因,吸取教训,及时修正方向,但决不轻易言退。他们会疲倦,但在休整后,又信心十足地出发了。
八、干净整洁:成熟男人尊重自己的外表。他们留最适合自己的发型,下巴干净没有胡子茬,面部不油腻,不留长指甲。衣服不一定要名牌,但整洁大方,不会穿得皱巴巴象个送快递的。他们决不会穿黑皮鞋配白袜子,穿着西服去旅游。
九、尊老爱幼:成熟男人有爱心,有社会责任感,有中华民族的传统美德。他会给老人和孕妇让座,会给受灾地区捐款捐物,会帮助失学儿童,会义务献血……这些事情他们不一定全做,但他们决不会什么都不做。
十、有业余爱好:他们不是只知道工作的机器人,懂得用业余爱好来调节自己紧绷的神经,工作休闲两不误,这使他们有情趣。怪不得女人们说:有爱好的男人不容易变坏。
那天,走在东大校园,发现一排一排的树木的树干被刷上了白色的涂料:
树干,被刷成白色,远远看去,整齐而又漂亮。
为什么要刷成白色呢?主要是为了好看吗?带着这些困扰自己很久的问题,查了一些资料,发现原来树干上的白色涂料是生石灰。
这白色的东西是人们在100斤水中加入20斤到40斤生石灰调成的石灰水。
为什么刷呢?树木刷了石灰水,有这麼几个好处:
第一、石灰具有一定的杀菌、杀虫作用,可以杀死寄生在树干上的一些越冬的真菌、细菌和害虫。
第二、由於害虫一般都喜欢黑色、航脏的地方,不喜欢白色、乾净的地方。树干涂上了雪白的石灰水,土壤裹的害虫便不敢沿著树干爬到树上来捣蛋。
第三、冬天,夜裏温度很低;到了白天,受到阳光的照射,气温升高,而树干是黑褐色的,易於吸收热量,树干温度也上升很快。这样一冷一热,使树干容易冻裂。尤其是大树,树干粗,颜色深,而且组织韧性又比较差,更容易裂开。涂了石灰水后,由於石灰是白色的,能够使40%-70%的阳光被反射掉,因此树干在白天和夜间的温度相差不大,就不易裂开。
在农业上,石灰还常常和其他的东西混合起来作为农药使用。著名的农药「波尔多液」,就是用石灰和硫酸铜混合制成的。波尔多液主要的化学成分为碱式硫酸铜,是一种具有很强杀菌能力的农药。树干涂白是种很好的防治病虫害及植物生理性病害的方法。 白涂剂是用石灰浆掺上其他原料,刷到树干上,用以防治病虫害及以减轻园林绿化树木因冻伤和日灼而发生的损伤。 最常用的白涂剂配方是生石灰5kg+石硫合剂原液0.5kg+盐0.5kg+动物油0.1kg+水20kg。先将生石灰和盐分别用热水化开,然后将两液混合,搅拌充分,再加上动物油和石硫合剂就可以了。
著名的健康教育专家洪昭光教授再推健康新观念,主要观点有:
21世纪的健康新标准应该是什么样的?洪昭光总结了几句话:“健康快乐100岁,天天都有好心情,60以前没有病,健健康康离退休,80以前不衰老,轻轻松松100岁,自己少受罪,儿女少受累,节省医药费,造福全社会!”
“什么叫不衰老?”他总结道,“外国人的标准:80岁的老年人生活完全自理,30分钟走2公里。中国老年人由于历史原因,过去生活苦,所以80岁的老人30分钟走一公里就算不衰老了。”
洪昭光介绍,按照联合国世界卫生组织的定义,健康由4个因素决定:一是父母遗传,占15分;二是环境,占17分(其中社会环境占10分,自然环境占7分);三是医疗、医院、技术,占8分;四是个人生活方式、生活行为,占60分。“也就是说,决定一个人健康的因素中,个人生活方式、生活行为占主体。”
“忽视健康,还会殃及后代。”洪昭光指出:“父母得高血压,子女有45%的几率得高血压;父母双方血压正常,子女得高血压的几率只有3.5%。”
一、不偏食,不贪食,管住嘴,迈开腿
中国高血压病人1.6亿,高血脂患者1.6亿,超重者2亿,肥胖者8000万,糖尿病人2000万。最后得出的结论是:膳食有两大误区;第一是儿童偏食,造成缺钙、缺铁、缺碘;第二是成年人多食或贪食,造成肥胖、高血脂、脂肪肝、冠心病、糖尿病。
怎么才叫科学饮食?洪昭光要人们记住两句话,第一句是:什么都吃。他说:“没有一种食物可以满足人体的全部需要。食物种类多才可相互补充。”第二句话是:适可而止,七八分饱,感觉正好。
洪昭光说:“美国白宫保健医生来中国讲学时,送了一句话给听众:吃饭七八分饱,走路爬楼慢跑。而北京的百姓总结得更简单:管住嘴,迈开腿。”
二、膳食“一荤一素一菇”
洪昭光介绍,现在联合国提出21世纪最合理的膳食结构:一荤一素一菇。一菇即是指蘑菇、香菇、金针菇、树菇、草菇、黑木耳或海带。他说:“荤菜保证了摄入动物蛋白和高级营养,素菜保证了摄入纤维素、矿物素、维生素。菇类食品有3个作用;第一,可使胆固醇下降,血液粘度下降,动脉硬化的可能性减小。第二,菇类食物含有香菇多糖,可提高免疫力,降低癌症发生几率。第三,菇有抗氧化作用,使细胞凋亡慢,人的衰老变慢,老年痴呆减少。”
洪昭光说:“合理膳食的‘一二三四五、红黄绿白黑’,这里只强调‘一’,即一袋牛奶。尤其是儿童多喝奶,骨骼密度大,个子高,皮肤好。中年喝奶,提高体质和骨密度分值;老年喝奶,动脉硬化慢,高血压发病低。”
三、饭前喝汤,苗条健康;饭后喝汤,越喝越胖
洪昭光说,要想减肥,大家不妨记住两句话:“饭前喝汤,苗条健康;饭后喝汤,越喝越胖。”;因为汤到胃里,通过胃黏膜,迷走神经反射到脑干,食欲中枢兴奋性下降。饭量自动减少1/3,吃饭速度变慢。只要饭前提前喝汤,饱腹感就会提前出现,七八分就觉得饱了。
四、常唱“健康8字歌”
洪绍光曾经做过一首“健康八字歌”。即:“日行八千步,夜眠八小时,三餐八分饱,一天八杯水,养心八珍汤,健体八段锦,米寿八十八,茶龄百零八。”他对其中的部分内容进行了详细的阐述。
洪绍光介绍说:“八段锦其实就是一次全身按摩,认认真真地做一次,通常需要半个小时。苏东坡曾经写过一篇文章,说头几天练习八段锦可能没什么感觉,但是百十日后,功效不可量,胜过用药十百倍。”
五、乐观是超级保健药
一个人心灵高尚,心理就会平衡;心理一平衡,生理就稳定;生理一稳定,病理就不发生。洪昭光强调:药疗不如食疗,食疗不如心疗,有好心情,才能有好身体。乐观积极的心态所具有的力量超过我们的想象。
北京癌症协会曾做过一个统计,发现在1000多个抗癌明星中,长期生存的经验基本来自两条:第一是乐观,心态稳定,对未来充满信心,不害怕;第二是家里人的关心、支持。
六、想不开就去看三座“山”
洪昭光所说的第一座山是井冈山:“中国革命前后牺牲了多少英烈,和他们相比,我们岂不是太幸福了?第二座山就是普陀山:看佛的大境界、大度量、大胸怀、大慈悲。第三座山就是北京的八宝山。他说每次参加遗体告别回来后,都感到心灵净化、灵魂升华,感到没有再值得生气的事了:“无论什么级别的官员、多么有钱的富翁,1小时后都是一缕轻烟飞天外。所以,一个人应该珍惜生命,不要动不动就想不开,要活得轻松些、豁达些…”
七、夫妻牵手一举三得
洪昭光介绍,白宫保健医生最近给小布什开了一个健康处方,共三条:第一条,每星期至少跟夫人相处15个小时;第二条,每天至少跟夫人相处2小时,包括一次共进晚餐或共进午餐;第三条,节假日全家外出旅游,旅游时尽量夫妻手牵手。
洪昭光认为,夫妻牵手走路可以一举三得:第一,走路是最好的运动。研究表明,一周步行锻炼3次,糖尿病的发生率会减少25%;一周走4次,减少33%;一周走5次,减少42%。而步行锻炼要按照“三五七”的原则来走:30分钟3分里,一个星期走5次。第二,走路时,夫妻的谈话可以增进感情。第三,走路时手牵手肌肤相亲。科学表明,肌肤相亲会使夫妻双方体内释放内啡呔,内啡呔一多,免疫力提高。
最近在服中药,找了一下,看看服用中药需要注意的地方,供大家参考:
一、关于忌口
为了保障中药的疗效使其更好的发挥其治疗作用,服用中药时是需要对一些食物忌口的,通常应该注意的有以下几点:
1、服中药时不要喝浓茶
因为茶叶里含有鞣酸,浓茶里含的鞣酸更多,与中药同服时会影响人体对中药中有效成分的吸收,减低疗效。
2、服用中药时不宜吃萝卜(服理气化痰药除外)
因萝卜有消食、破气等功效,特别是服用人参等滋补类中药时,吃萝卜会降低补药的效果使其失去补益的作用而达不到治疗目的。
3、患有消化道疾病,如肝炎、慢性胃肠炎患者服用健脾、温胃和胃药时,禁服大蒜
大蒜中含有蒜素能刺激胃肠粘膜,使粘膜充血,所服的中药就不能有效的发挥其治疗作用。
4、服中药时不能吃辣椒
特别是热性病症,服清热凉血或滋阴降炎药时更不宜吃辣椒,辣椒能使药效降低,使治疗无效或疗效减弱。
5、服中药煎剂及丸药时,宜忌生、冷、油腻
因为生、冷类食物刺激胃肠,影响胃肠对药物的吸收,油腻食物不易消化和吸收,而且油腻食物与药物混合更能阻碍胃肠对药物有效成分的吸收,从而降低疗效。
6、此外,患有疔疮、皮肤病者忌食咸水鱼、虾、蟹及羊肉、牛肉等食物
7、水肿病忌食食盐
8、肝炎病人忌食辛、辣、油腻;服荆芥时忌服鱼、虾、蟹;服天冬时忌服鲤鱼;服白术时忌服大蒜等。
俗话说:“吃药不忌口,坏了大夫手。”忌口即指治病服药时的饮食禁忌。忌口是中医治病的一个特点,历来医家对此十分重视,其有关内容也广泛存在于《内经》、《伤寒论》、《金匮要略》等医籍中。
实践证明,忌口是有一定道理的。因为我们平时食用的鱼、肉、鸡、蛋、蔬菜、瓜果、酱、醋、茶、酒等普通食物,它们本身也都具有各自的性能,对疾病的发生、发展和药物的治疗作用,均产生一定影响。如清代章杏云所著《调疾饮食辨》一书中云:“病人饮食,藉以滋养胃气,宣行药力,故饮食得宜足为药饵之助,失宜则反与药饵为仇。”
在服用清内热的中药时,不宜食用葱、蒜、胡椒、羊肉、狗肉等热性的食物;在治疗“寒症”服用中药时,应禁食生冷食物。在古代文献中亦有大量记载:甘草、黄连、桔梗、乌梅忌猪肉;薄荷忌鳖肉;茯苓忌醋;鳖鱼忌苋菜;鸡肉忌黄鳝;蜂蜜忌生葱;天门冬忌鲤鱼;荆芥忌鱼、蟹、河豚、驴肉;白术忌大蒜、桃、李等。这说明服用某些药物时,不可吃某些食物。如果吃了禁忌的食物,疗效就不理想或起相反作用。另外,由于疾病的关系,在服药期间,凡属生冷、油腻、腥臭等不易消化或有特殊刺激性的食物,都应忌口。
伤风感冒或小儿出疹未透时,不宜食用生冷、酸涩、油腻的食物;治疗因气滞而引起的胸闷、腹胀时,不宜食用豆类和白薯,因为这些食物容易引起胀气。其他诸如水肿病人少食食盐;哮喘、过敏性皮炎病人,应少吃鸡、羊、猪头肉、鱼、虾、蟹等。
二、服药时间
1、饭前服
一般在饭前30~60分钟服药。病位在下,应在饭前服药,以使药性容易下达,如肝肾虚损或腰以下的疾病。治疗肠道疾病,也宜在饭前服药,因为在胃空状态下,药液能直接与消化道黏膜接触,较快地通过胃入肠,从而较多地被吸收而发挥作用,不致受胃内食物稀释而影响药效。
2、饭后服
一般在饭后15~30分钟服药。病位在上,应在饭后服药。如治疗心肺胸膈、胃脘以上的病症,在饭后服用,可使药性上行。对胃肠有刺激作用的药,在饭后服用可减少对胃肠黏膜的损害。毒性较大的药,也宜在饭后服用,避免因吸收太快而发生副作用。
3、餐间服
即在两餐之间服药,避免食物对药物的影响,治疗脾胃病的药宜餐间服。
4、空腹服
具有滋补作用的汤药,宜早晨空腹服用,以利于充分吸收。用于驱虫或治疗四肢血脉病的药物也宜空腹服,这样可使药物迅速入肠,并保持较高浓度而迅速发挥药效。具有泻下作用的汤药也亦如此,以增强药效。
5、睡前服
一般在睡前15~30分钟服用。补心脾、安心神、镇静安眠的药物,以及有积滞、胸膈病等,服药后宜仰卧;有头、口、耳病等,服药后宜去枕而卧;有左右两肋病症时,服药后应按药性的升降作用选择睡姿,如药性升发,应择健侧卧,如药性沉降,应择患侧卧。
6、隔夜服
主要是指驱虫药,睡前服1次,第二天早晨空腹再服用1次,以便将虫杀死排出体外。值得注意的是,急性重病应不拘时间尽快服药或频服(每隔1-2小时服一次),慢性病则要按时服药。
总之,服中药的时间要根据病情和药物的性质来定。以尽量发挥药物的预防、治疗作用,减少不良反应
为原则。
三、服用方法
中药一般服法是一付汤药每天分两次温服,早、晚各服1次,或一天3次,分早、中、晚各服1次,但根据病情,有的一天只服一次,有的一天需服几次,有的又可以煎汤来代替茶饮。具体服用方法介绍如下:
1、温服:一般药物均宜温服,药煎好后放一会儿,待其不冷不热时服。如平和补益药物。
2、热服:凡伤风感冒的药,宜趁热服下,以达到发汗目的;祛寒通血脉的药也如此,以利于祛寒活血。
3、冷服:在药液冷却后服。一般是指解毒药、止吐药、清热药,均应冷服。
4、顿服:是指药性峻烈的小剂量汤药,要一次服完。目的在于使药物在不伤正气的情况下,集中药力,发挥其最大效应,如通便、化瘀血药等。
5、频服:凡咽喉病者、呕吐病者,宜采用频服的方法,缓缓服下,能使汤药充分接触患部,较快见效。
此外,使用峻烈药与毒性药时,宜从小量开始,逐渐加量,见效了就要立即停药,千万不要过量,以免发生中毒和损伤人体正气。
总之,应根据病情、病位、病性和药物的特点来决定不同的服用方法。
宇宙的起源—霍金2006年在北京的演讲(全文)
算是比较生动有趣吧。文字意思基本上都看得懂,但要深入理解则需读后细细琢磨了。
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全文转自星火新青年论坛·自然科学版:http://www.youth-sparks.com/bbs/forumdisplay.php?fid=10
宇宙的起源—霍金(人民大会堂演讲全文)
(2006年)6月19日上午,英国物理学大师霍金教授参加在人民大会堂举行的2006年国际弦理论大会开幕式,并作“宇宙的起源”主题演讲。以下为霍金当天上午的演讲全文:
根据中非Boshongo人的传说,世界太初只有黑暗、水和伟大的Bumba上帝。一天,Bumba胃痛发作,呕吐出太阳。太阳灼干了一些水,留下土地。他仍然胃痛不止,又吐出了月亮和星辰,然后吐出一些动物,豹、鳄鱼、乌?、最后是人。
这个创世纪的神话,和其它许多神话一样,试图回答我们大家都想诘问的问题:为何我们在此?我们从何而来?一般的答案是,人类的起源是发生在比较近期的事。人类正在知识上和技术上不断地取得进步。这样,它不可能存在那么久,否则的话,它应该取得更大的进步。这一点甚至在更早的时候就应该很清楚了。
例如,按照Usher主教《创世纪》把世界的创生定于公元前4004年10月23日上午9时。另一方面,诸如山岳和河流的自然环境,在人的生命周期里改变甚微。所以人们通常把它们当作不变的背景。要么作为空洞的风景已经存在了无限久,要么是和人类在相同的时刻被创生出来。
但是并非所有人都喜欢宇宙有个开端的思想。例如,希腊最著名的哲学家亚里士多德,相信宇宙已经存在了无限久的时间。某种永恒的东西比某种创生的东西更完美。他提出我们之所以看到发展处于这个情形,那是因为洪水或者其它自然灾害,不断重复地让文明回复到萌芽阶段。信仰永恒宇宙的动机是想避免求助于神意的干涉,以创生宇宙并启始运行。相反地,那些相信宇宙具有开端的人,将开端当作上帝存在的论据,把上帝当作宇宙的第一原因或者原动力。
如果人们相信宇宙有一个开端,那么很明显的问题是,在开端之前发生了甚么?上帝在创造宇宙之前,他在做甚么?他是在为那些诘问这类问题的人准备地狱吗?德国哲学家伊曼努尔.康德十分关心宇宙有无开端的问题。他觉得,不管宇宙有无开端,都会引起逻辑矛盾或者二律背反。如果宇宙有一个开端,为何在它起始之前要等待无限久。他将此称为正题。另一方面,如果宇宙已经存在无限久,为甚么它要花费无限长的时间才达到现在这个阶段。他把此称为反题。无论正题还是反题,都是基于康德的假设,几乎所有人也是这么办的,那就是,时间是绝对的,也就是说,时间从无限的过去向无限的将来流逝。时间独立于宇宙,在这个背景中,宇宙可以存在,也可以不存在。
直至今天,在许多科学家的心中,仍然保持这样的图景。然而,1915年爱因斯坦提出他的革命性的广义相对论。在该理论中,空间和时间不再是绝对的,不再是事件的固定背景。相反地,它们是动力量,宇宙中的物质和能量确定其形状。它们只有在宇宙之中才能够定义。这样谈论宇宙开端之前的时间是毫无意义的。这有点儿像去寻找比南极还南的一点没有意义一样。它是没有定义的。
如果宇宙随时间本质上不变,正如20世纪20年代之前一般认为的那样,就没有理由阻止在过去任意早的时刻定义时间。人们总可以将历史往更早的时刻延展,在这个意义上,任何所谓的宇宙开端都是人为的。于是,情形可以是这样,这个宇宙是去年创生的,但是所有记忆和物理证据都显得它要古老得多。这就产生了有关存在意义的高深哲学问题。我将采用所谓的实证主义方法来对付这些问题。在这个方法中,其思想是,我们按照我们构造世界的模型来解释自己感官的输入。人们不能询问这个模型是否代表实在,只能问它能否行得通。首先,如果按照一个简单而优雅的模型可以解释大量的观测;其次,如果这个模型作出可能被观察检验,也可能被证伪的明确预言,这个模型即是一个好模型。
根据实证主义方法,人们可以比较宇宙的两个模型。第一个模型,宇宙是去年创生的,而另一个是宇宙已经存在了远为长久的时间。一对孪生子在比一年前更早的时刻诞生,已经存在了久于一年的宇宙的模型能够解释像孪生子这样的事物。
另一方面,宇宙去年创生的模型不能解释这类事件,因此第二个模型更好。人们不能诘问宇宙是否在一年前确实存在过,或者仅仅显得是那样。在实证主义的方法中,它们没有区别。
在一个不变的宇宙中,不存在一个自然的起始之点。然而,20世纪20年代当埃德温.哈勃在威尔逊山上开始利用100英寸的望远镜进行观测时,情形发生了根本的改变。哈勃发现,恒星并非均匀地分布于整个空间,而是大量地聚集在称为星系的集团之中。
哈勃测量来自星系的光,进而能够确定它们的速度。他预料向我们飞来的星系和离我们飞去的星系一样多。这是在一个随时间不变的宇宙中应有的。但是令哈勃惊讶的是,他发现几乎所有的星系都飞离我们而去。此外,星系离开我们越远,则飞离得越快。宇宙不随时间不变,不像原先所有人以为的那样。它正在膨胀。星系之间的距离随时间而增大。
宇宙膨胀是20世纪或者任何世纪最重要的智力发现之一。它转变了宇宙是否有一个开端的争论。如果星系现在正分开运动,那么,它们在过去一定更加靠近。如果它们过去的速度一直不变,则大约150亿年之前,所有星系应该一个落在另一个上。这个时刻是宇宙的开端吗?
许多科学家仍然不喜欢宇宙具有开端。因为这似乎意味著物理学崩溃了。人们就不得不去求助于外界的作用,为方便起见,可以把它称作上帝,去确定宇宙如何起始。因此他们提出一些理论。在这些理论中,宇宙此刻正在膨胀,但是没有开端。其中之一便是邦迪、高尔德和霍伊尔于1948年提出的稳恒态理论。
在稳恒态理论中,其思想是,随著星系离开,由假设中的在整个空间连续创生的物质形成新的星系。宇宙会永远存在,而且在所有时间中都显得一样。这最后的性质从实证主义的观点来看,作为一个可以用观测来检验的明确预言,具有巨大的优点。在马丁.莱尔领导下的剑桥射电观测天文小组,在20世纪60年代早期对弱射电源进行了调查。这些源在天空分布得相当均匀,表明大部分源位于银河系之外。平均而言,较弱的源离得较远。
稳恒态理论预言了源的数目对应于源强度的图的形状。但是观测表明,微弱的源比预言的更多,这表明在过去源的密度较高。这就和稳恒态理论的任何东西在时间中都是不变的基本假设相冲突。由于这个,也由于其它原因,稳恒态理论被抛弃了。
还有另一种避免宇宙有一开端的企图是,建议存在一个早先的收缩相,但是由于旋转和局部的无规性,物质不会落到同一点。相反,物质的不同部分会相互错开,宇宙会重新膨胀,这时密度保持有限。两位俄国人利弗席兹和哈拉尼科夫实际上声称,他们证明了,没有严格对称的一般收缩总会引起反弹,而密度保持有限。这个结果对于马克思主义列宁主义的唯物辩证法十分便利,因为它避免了有关宇宙创生的难以应付的问题。因此,这对于苏联科学家而言成为一篇信仰的文章。
当利弗席兹和哈拉尼科夫发表其断言时,我是一名21岁的研究生,为了完成博士论文,我正在寻找一个问题。我不相信他们所谓的证明,于是就著手和罗杰.彭罗斯一起发展新的数学方法去研究这个问题。我们证明了宇宙不能反弹。如果爱因斯坦的广义相对论是正确的,就存在一个奇点,这是具有无限密度和无限时空曲率的点,时间在那里有一个开端。
在我得到第一个奇点结果数月之后,即1965年10月,人们得到了确认宇宙有一个非常密集开端的思想的观察证据,那是发现了贯穿整个空间的微弱的微波背景。这些微波和你使用的微波炉的微波是一样的,但是比它微弱多了。它们只能将匹萨加热到摄氏负270.4度,甚至无法将匹萨化冻,更不用说烤熟它。实际上你自己就可以观察到这些微波。把你的电视调到一个空的频道去,在荧幕上看到的雪花的百分之几就归因于这个微波背景。早期非常热和密集状态遗留下的辐射是对这个背景的仅有的合理解释。随著宇宙膨胀,辐射一直冷却下来,直至我们今天观察到它的微弱的残余。
虽然彭罗斯和我自己的奇性定理预言,宇宙有一个开端,这些定理并没有告诉宇宙如何起始。广义相对论方程在奇点处崩溃了。这样,爱因斯坦理论不能预言宇宙如何起始,它只能预言一旦起始后如何演化。人们对彭罗斯和我的结果可有两种态度。一种是上帝由于我们不能理解的原因,选择宇宙的启始方式。这是约翰.保罗教的观点。在梵蒂冈的一次宇宙论会议上,这位教皇告诉代表们,在宇宙起始之后,研究它是可以的。但是他们不应该探究起始的本身,因为这是创生的时刻,这是上帝的事体。我暗自庆幸,他没有意识到,我在会议上发表了一篇论文,刚好提出宇宙如何起始。我可不想象伽利略那样被递交给宗教裁判厅。
对我们结果的另外解释,这也是得到大多数科学家赞同的解释。这个结果显示,在早期宇宙中的非常强大的引力场中,广义相对论崩溃了,必须用一个更完备的理论来取代它。因为广义相对论没有注意到物质小尺度结构,而后者是由量子理论制约的,所以人们预料总要进行这种取代。在通常情况下,因为宇宙的尺度和量子理论的微观尺度相比较极为巨大,所以是否取代无所谓。但是当宇宙处于普朗克尺度,也就是1千亿亿亿亿分之一米时,这两个尺度变成相同,必须考虑量子理论。
为了理解宇宙的起源,我们必须把广义相对论和量子理论相结合。里乍得.费恩曼对历史求和的思想似乎是实现这个目标的最佳方法。里乍得.费恩曼是一位多姿多彩的人物。他在帕沙迪那的脱衣舞酒吧里敲小鼓,又是加州理工学院卓越的物理学家。他提议一个系统从状态A到状态B经过所有可能的路径或历史。
每个路径或者历史都有一定的振幅和强度。而系统从A到B的概率是将每个路径的振幅加起来。存在一个由兰干酪制成月亮的历史。但是其振幅很低。这对于老鼠来说不是一个好消息。
宇宙现在状态的概率可将结局为这个状态的所有历史迭加得到。但是这些历史如何起始的呢?这是一个改头换面的起源问题。是否需要一个造物主下达命令,宇宙如此这般起始呢?还是由科学定律来确定宇宙的初始条件呢?
事实上,即便宇宙的历史回到无限的过去,这个问题仍然存在。但是如果宇宙只在150亿年前起始,这个问题就更加急切。询问在时间的开端会发生甚么,有点像当人们认为世界是平坦的,询问在世界的边缘会发生甚么一样。世界是一块平板吗?海洋从它边缘上倾泻下去吗?我已经用实验对此验证过。我环球旅行过,我并没有掉下去。
正如大家知道的,当人们意识到世界不是一块平板,而是一个弯曲的面时,在宇宙的边缘发生甚么的问题就被解决了。然而,时间似乎不同。它显得和空间相分离。象是一个铁轨模型。如果它有一个开端,就必须有人去启动火车运行。
爱因斯坦的广义相对论将时间和空间统一成时空。但是时间仍然和空间不同,它正像一个通道,要么有开端和终结,要么无限地伸展出去。然而,詹姆.哈特尔和我意识到,当广义相对论和量子论相结合时,在极端情形下,时间可以像空间中另一方向那样行为。这意味著,和我们摆脱世界边缘的方法类似,可以摆脱时间具有开端的问题。
假定宇宙的开端正如地球的南极,其纬度取时间的角色。宇宙就在南极作为一个起始点。随著往北运动,代表宇宙尺度的常纬度的圆就膨胀。诘问在宇宙开端之前发生了甚么是没有意义的问题。因为在南极的南边没有任何东西。
时间,用纬度来测量,在南极处有一个开端。但是南极和其它的点非常相像。至少我听别人这么讲的。我去过南极洲,没有去过南极。
同样的自然定律正如在其它地方一样,在南极成立。长期以来,人们说宇宙的开端是正常定律失效之处,所以宇宙不应该有开端。而现在,宇宙的开端由科学定律来制约,所以反对宇宙有开端的论证不再成立。
詹姆.哈特尔和我发展宇宙自发创生的图景有一点像泡泡在沸腾的水中形成。
其思想是,宇宙最可能的历史象是泡泡的表面。许多小泡泡出现,然后再消失。这些对应于微小的宇宙,它们膨胀,但在仍然处于微观尺度时再次坍缩。它们是另外可能的宇宙,由于不能维持足够长的时间,来不及发展星系和恒星,更不用说智能生命了,所以我们对它们没有多大兴趣。然而,这些小泡泡中的一些会膨胀到一定的尺度,到那时可以安全地逃避坍缩。它们会继续以不断增大的速率膨胀,形成我们看到的泡泡。它们对应于开始以不断增加的速率膨胀的宇宙。这就是所谓的暴胀,正如每年的价格上涨一样。
通货膨胀的世界纪录应归一战以后的德国。在18月期间价格增大了一千万倍。但是,它和早期宇宙中的暴胀相比实在微不足道。宇宙在比一秒还微小得多的时间里膨胀了十的30次方倍。和通货膨胀不同,早期宇宙的暴胀是非常好的事情。它产生了一个非常巨大的均匀的宇宙,正如我们观察到的。然而,它不是完全均匀的。在对历史求和中,稍微具有无规性的历史和完全均匀和规则历史的概率几乎相同。因此,理论预言早期宇宙很可能是稍微不均匀的。这些无规性在从不同方向来的微波背景强度上引起小的变化。利用MAP(微波各向异性)卫星已经观察到微波背景,发现了和预言完全一致的变化。这样,我们知道自己正在正确的道路上前进。
早期宇宙中的无规性,意味著在有些区域的密度,比其它地方的稍高。这些额外密度的引力吸引使这个区域的膨胀减缓,而且最终能够使这些区域坍缩形成星系和恒星。请仔细看这张微波天图。它是宇宙中一切结构的蓝图。我们是极早期宇宙的量子起伏的产物。上帝的确在掷骰子。
在过去的百年间,我们在宇宙学中取得了惊人的进步。广义相对论和宇宙膨胀的发现,粉碎了永远存在并将永远继续存在的宇宙的古老图象。取而代之,广义相对论预言,宇宙和时间本身都在大爆炸处起始。它还预言时间在黑洞里终结。宇宙微波背景的发现,以及黑洞的观测,支持这些结论。这是我们的宇宙图象和实在本身的一个深刻的改变。
虽然广义相对论预言了,宇宙来自于过去一个高曲率的时期,但它不能预言宇宙如何从大爆炸形成。这样,广义相对论自身不能回答宇宙学的核心问题,为何宇宙如此这般。然而,如果广义相对论和量子论相合并,就可能预言宇宙是如何起始的。它开始以不断增大的速率膨胀。这两个理论的结合预言,在这个称作暴胀的时期,微小的起伏会发展,导致星系、恒星以及宇宙中所有其它结构的形成。对宇宙微波背景中的小的非均匀性的观测,完全证实了预言的性质。这样,我们似乎正朝著理解宇宙起源的正确方向前进,尽管还有许多工作要做。当我们通过精密测量空间航空器之间距离,进而能够检测到引力波,就会打开极早期宇宙的新窗口。引力波从最早的时刻自由地向我们传播,所有介入的物质都无法阻碍它。与此相比较,自由电子多次地散射光。这种散射一直进行到30万年后电子被凝结之前。
尽管我们已经取得了一些伟大成功,并非一切都已解决。我们观察到,宇宙的膨胀在长期的变缓之后,再次加速。对此理论还不能理解清楚。缺乏这种理解,对宇宙的未来还无法确定。它会继续地无限地膨胀下去吗?暴胀是一个自然定律吗?或者宇宙最终会再次坍缩吗?新的观测结果,理论的进步正迅速涌来。宇宙学是一个非常激动人心和活跃的学科。我们正接近回答这古老的问题:我们为何在此?我们从何而来?
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