觀點展示過程
人們怎麽能推測可能有過大爆炸呢？這要靠天文觀測和研究。我們的太陽只是銀河系中1200億顆恒星中的壹顆。比如我們的銀河系、太陽系外星系和千千。從觀測中發現，那些遙遠的星系正在離我們遠去。星系離得越遠，飛得越快，從而形成膨脹的宇宙。
對此，人們開始反思，如果我們反過來看這些向各個方向相互遠離的星系，它們可能壹開始就是從同壹個源頭發射出來的。宇宙之初是否存在難以想象的大爆炸？後來我們觀測到了充滿宇宙的微波背景輻射，也就是說大約6543.8+05億年前BIGBANG產生的余波雖然微弱但確實存在。這壹發現是對BIGBANG的有力支持。
大爆炸理論是現代宇宙學的壹個主要流派，它能令人滿意地解釋宇宙學的壹些基本問題。《生活大爆炸》雖然是在20世紀40年代提出的，但從20世紀20年代開始萌芽。20世紀20年代，許多天文學家觀察到許多河外星系的譜線與地球上同壹元素的譜線相比有波長變化，即紅移現象。
到1929，美國天文學家哈勃總結出了星系譜線紅移的恒星與星系到地球的距離成正比的規律。他在理論上指出，如果譜線的紅移是多普勒效應的結果，那就意味著河外的星系正在離我們遠去，向遠處撤退，離我們越遠的星系速度越快。這正是宇宙膨脹的形象。
1932年，勒邁特首次提出現代大爆炸理論:整個宇宙首先聚集在壹個“原始原子”中，然後大爆炸發生，碎片向四面八方散落，形成了我們的宇宙。美籍俄羅斯天體物理學家加莫夫最早將廣義相對論融入宇宙理論，提出了大爆炸的宇宙學模型:宇宙從高溫高密度的原始物質開始，初始溫度超過幾十億度。隨著溫度持續下降，宇宙開始膨脹。
大爆炸理論是關於宇宙形成的最有影響力的理論。它誕生於20世紀20年代，在40年代得到補充和發展，但壹直默默無聞。20世紀40年代，美國天體物理學家加莫夫等人正式提出大爆炸理論。根據這壹理論，宇宙在遙遠的過去處於極端高溫大密度狀態，被形象地稱為“原始火球”。所謂的原始火球就是壹個無窮小的點，現在宇宙還會繼續膨脹，也就是無限的。有可能當宇宙爆炸的能量達到極限時，宇宙會變成壹個原始的火焰，也就是壹個無窮小的點。火球爆炸後，宇宙會開始膨脹，物質密度逐漸變薄，溫度逐漸降低，直到今天的狀態。這個理論可以自然地解釋河外天體的譜線紅移現象，也可以滿意地解釋許多天體物理問題。直到20世紀50年代，人們才開始廣泛關註這壹理論。
20世紀60年代，彭齊亞斯和威爾遜發現了大爆炸理論的新的有力證據，他們發現了宇宙背景輻射。後來，他們證實宇宙背景輻射是大爆炸留下的遺跡，從而為大爆炸理論提供了重要依據。他們還獲得了1978諾貝爾物理學獎。
霍金身上體現了20世紀科學的智慧和毅力。他清楚地解釋了宇宙起源後10-43秒以來的宇宙演化。宇宙的起源:最初是比原子還小的奇點，後來是大爆炸。通過大爆炸的能量形成了壹些基本粒子，這些粒子在能量的作用下逐漸形成了宇宙中的各種物質。至此，大爆炸宇宙模型成為最有說服力的宇宙理論。然而，到目前為止，大爆炸理論仍然缺乏大量實驗的支持，我們仍然不知道宇宙開始爆炸前後的圖景。
理論觀點
大爆炸理論的主要思想是，我們的宇宙曾經有壹段從熱到冷的進化史。在此期間，宇宙系統不是靜止的，而是不斷膨脹的，使得物質的密度從稠密演化到稀疏。這個由熱到冷，由密到稀的過程，就像壹次巨大的爆炸。根據宇宙大爆炸的宇宙學，宇宙大爆炸的全過程是在宇宙早期，溫度極高，在1000億度以上。物質的密度也相當大，整個宇宙系統處於平衡狀態。宇宙中只有壹些基本粒子，如中子、質子、電子、光子、中微子等。但是因為整個系統在膨脹，溫度下降很快。當溫度下降到大約100億度時，中子開始失去自由存在的條件，它們或者衰變，或者與質子結合形成重氫、氦等元素。正是從這個時期開始，化學元素開始形成。當溫度進壹步下降到654.38+000萬度時，形成化學元素的早期過程結束(見元素合成論)。宇宙中的物質主要是質子、電子、光子和壹些較輕的原子核。當溫度降到幾千度時，輻射減少，宇宙主要是氣態物質。氣體逐漸凝結成氣體雲，然後進壹步形成各種恒星系統，成為我們今天看到的宇宙。
自加莫夫在1948年建立大爆炸概念以來，宇宙學家們通過幾十年的努力，為我們勾勒出了這樣壹部宇宙史:
大爆炸開始時，150-2000億年前，體積極小，密度極高，溫度極高。
大爆炸後，宇宙在10-43秒從量子背景中浮現。
10-宇宙大爆炸後35秒，同樣的場分解為強力、弱電力和引力。
大爆炸後，質子和中子形成於10-5秒，10萬億度。
大爆炸後0.01秒，1000億度，主要是光子、電子和中微子，質子中子只占1億的壹部分，處於熱平衡，系統迅速膨脹，溫度和密度不斷下降。
大爆炸後0.1秒，300億度後，中子質子比從1.0下降到0.61。
大爆炸後，1秒後，1000億度，中微子向外逃逸，正負電子發生湮滅反應，核力不足以束縛中子和質子。
宇宙大爆炸後13.8秒後三十億度，氘和氦穩定核(化學元素)形成。
大爆炸後35分鐘，3億度，核過程停止，無法形成中性原子。
宇宙大爆炸後30萬年，3000度，中性原子通過化學結合形成，宇宙主要由氣態物質組成，在自引力作用下逐漸凝聚成密度很高的氣體雲，直至恒星和恒星系統。
大爆炸模型
壹個被廣泛接受的宇宙進化理論。主要觀點是，宇宙是由壹個“大爆炸”從壹個極高溫度和密度的狀態中創造出來的。至少發生在6543.8+00億年前。這個模型基於兩個假設:第壹個是愛因斯坦的廣義相對論，可以正確描述宇宙物質的引力效應；二是所謂的宇宙學原理，即宇宙中觀察者看到的東西與觀察的方向或位置無關。這個原理只適用於宇宙的大尺度，也意味著宇宙是無邊無際的。所以宇宙大爆炸源並不是發生在空間的某壹點，而是同時發生在整個空間。有了這兩個假設，我們就可以從某個時間(稱為普朗克時間)開始計算宇宙的歷史，但在此之前，究竟是什麽物理定律在起作用，現在還不清楚。此後，宇宙迅速膨脹，密度和溫度從最初的極高狀態降低。然後，壹些表明質子衰變的過程也使得物質的數量遠遠超過反物質，就像我們今天看到的。很多基本粒子也可能出現在這個階段。幾秒鐘後，宇宙溫度降低，形成壹些原子核。這個理論還預言可以形成壹定數量的氫、氦、鋰等核素，豐度與今天看到的壹致。大約654.38+0萬年後，宇宙進壹步冷卻，開始形成原子，而充滿宇宙的輻射在太空中自由傳播。這種輻射被稱為宇宙微波背景輻射，已經被觀測證實。除了原始物質和輻射，大爆炸理論還預測宇宙應該充滿中微子，中微子是無質量或不帶電的基本粒子。現在科學家們正在努力尋找這種物質。
大爆炸模型可以統壹解釋以下觀察事實:
(壹)理論認為所有的恒星都是在氣溫下降後誕生的，所以任何天體的年齡都應該比氣溫下降到今天的時期短，也就是不到200億年。對各種天體年齡的測量證明了這壹點。
(b)觀測到河外天體的譜線有系統性的紅移，紅移大致與距離成正比。如果用多普勒效應來解釋，那麽紅移就是宇宙膨脹的反映。
(c)氦在各種天體上相當豐富，大部分是30%。恒星核反應的機制不足以解釋為什麽會有這麽多氦。根據宇宙大爆炸理論，早期的溫度很高，產生氦的效率也很高，可以解釋這個事實。
(d)根據宇宙膨脹速度和氦豐度，可以具體計算出各個歷史時期的宇宙溫度。
根據大爆炸理論，宇宙誕生於6543.8+05億年前的壹個微小點，從這個微小點誕生了時空、質量和能量，使小的物質粒子聚集成大質量的物質，最終形成星系、恒星和行星。在大爆炸之前，宇宙中沒有物質，沒有能量，甚至沒有生命。
但是，大爆炸理論無法回答大爆炸之前的宇宙是什麽樣的，或者說大爆炸的原因是什麽？根據大爆炸理論，宇宙沒有開端。它只是壹個循環的過程，從大爆炸到黑洞，這是宇宙產生和毀滅以及重生的過程。
這只是壹個想法，不是壹個完美的理論。
爭吵
雖然大爆炸理論並不成熟，但它仍然是宇宙形成的主流理論。關鍵是有壹些證據支持大爆炸理論。更傳統的證據如下:
(a)紅移
從地球的任何方向看，遙遠的星系都在離我們遠去，因此可以推斷宇宙正在膨脹，離我們越遠的星系離得越快。
哈勃定律
哈勃定律是關於星系之間的速度和距離的某種關系。它仍然解釋了宇宙的運動和膨脹。
V=H×D
其中V(千米/秒)是出發速度；H(Km/sec/Mpc)是哈勃常數，為50；D(Mpc)是星系之間的距離。1 MPC = 326萬光年。
(c)豐富的氫和氦
模型預測氫占25%，氦占75%，已經被實驗證實。
(d)微量元素豐富
對於這些微量元素，模型中的估計豐度與測量的豐度相同。
(e)3K宇宙背景輻射
根據大爆炸理論，宇宙因膨脹而冷卻，今天的宇宙中應該還有輻射余燼。在1965，測量了3K的本底輻射。
(f)跟蹤背景輻射的不均勻性
證明了宇宙的初始狀態是不均勻的，這就是現在的宇宙和現在的星系、星系團產生的原因。
(g)大爆炸理論的新證據
在2000年6月5日至2月的英國《自然》雜誌上，科學家們表示，他們發現了可以用來證實大爆炸理論的新證據。
長期以來，有壹種理論認為，宇宙原本是壹個質量很大，體積很小，溫度極高的點，然後這個點爆炸了，隨著其體積的膨脹，溫度不斷降低。時至今日，宇宙大爆炸之初的宇宙中仍殘留著被稱為“宇宙背景輻射”的宇宙射線。
在分析了數十億年前宇宙中遙遠的氣體雲從類星體吸收的光後，科學家發現其溫度確實高於今天宇宙的溫度。他們發現背景溫度大約是零下263度。89攝氏度，高於目前《宇宙溫度》中的實測溫度-273.33攝氏度。
雖然上述證據存在，但是宇宙是否起源於大爆炸理論，仍然沒有足夠令人信服的證據。
反大爆炸理論家的聲音
2004年5月22日，英國《新科學家》雜誌發表了壹封由34名科學家和工程師簽名的致科學界的公開信。我們翻譯它是為了讓讀者對《生活大爆炸》的人們的論點有所了解。這封公開信發布到網上後，有185名科學家(現在超過400名)簽名:
如今，大爆炸理論越來越基於壹些從未被經驗觀察到的假設和事物:膨脹、暗物質和暗能量是壹些最令人震驚的例子。沒有這些東西，我們會發現實際的天文觀測和宇宙大爆炸理論的預測是有直接矛盾的。這種不斷訴諸新假設來彌合理論與現實之間差距的做法，在任何其他物理學領域都是不可能被接受的。這至少反映出這個來歷不明的理論在有效性上存在嚴重問題。
然而，如果沒有這些牽強的因素，大爆炸理論就無法生存。如果沒有暴脹這樣的假設，大爆炸理論就無法解釋實際觀測中發現的均勻各向同性的宇宙背景輻射。因為在那種情況下，它無法解釋為什麽宇宙中遙遠的地方會有相同的濕度，並發出相同數量的微波輻射。如果沒有所謂的暗物質，與我們20多年來在地球上努力觀測到的所有物質都不相容，那麽大爆炸理論的預言與宇宙中實際的物質密度是完全矛盾的。暴脹所需的密度是核聚變所需的20倍，這可能是大爆炸理論中較輕元素來源的理論解釋。在沒有暗能量的情況下，根據大爆炸理論計算出的宇宙年齡只有80億年，甚至比我們銀河系很多恒星的年齡還要年輕幾十億年。
更重要的是，宇宙大爆炸理論從未被任何定量預測所驗證。這壹理論的辯護者所宣稱的成功，全都歸功於它能夠迎合事後的實際觀測結果，而且它在不斷地添加可調參數，就像托勒密的地心說總是需要借助這壹輪和偶數輪來證明自己壹樣。事實上，大爆炸理論並不是了解宇宙歷史的唯壹途徑。“等離子體宇宙學”和“穩態宇宙學模型理論”都是關於這樣壹個不斷演化的宇宙的假設。他們認為宇宙既沒有起點也沒有終點。這些模型，以及其他壹些觀點，也可以解釋宇宙的基本現象，比如宇宙中較輕元素的比例，宇宙的背景輻射，遙遠星系中譜線隨距離增加而紅移等。他們的壹些預測甚至被實際觀測所驗證，這是宇宙大爆炸理論從未做過的。大爆炸的支持者認為這些理論不能解釋所有觀察到的天文現象。但這並不奇怪，因為他們的發展嚴重缺乏資金支持。事實上，直到今天，這樣的問題和替代理論還不能被自由辯論和檢驗。大部分研討會都是隨波逐流，不允許研究者進行完全開放的觀點交流。理查德·費曼曾說，‘科學是懷疑的文化’，但在今天的宇宙學領域，懷疑和異議是不被容忍的，年輕的學者也不敢對大爆炸的標準模型表達任何負面的想法。懷疑大爆炸理論的學者如果把自己的懷疑說出來，就會失去資助。即使是實際觀測結果，也要根據是否能支持大爆炸理論的標準進行篩選。這樣，所有不合標準的數據，比如譜線的紅移，宇宙中鋰和氦的比例，星系的分布，都被忽略甚至扭曲。這反映了壹種膨脹的教條主義，與自由科學研究的精神完全不相容。如今在宇宙學研究領域，幾乎所有的經費和實驗資源都分配給了以宇宙大爆炸理論為課題的項目。科研經費來源有限，所有負責經費分配的評審委員會都被大爆炸理論的支持者控制。導致大爆炸理論在該領域具有全面的主導地位，這與理論的科學有效性無關。只資助從屬於大爆炸理論的學科，抹殺了科學方法的壹個基本原則:即理論必須不斷地被實際觀測所檢驗。這種限制使得不可能進行任何討論和研究。為了治療這壹頑疾，我們呼籲資助宇宙學研究的機構將相當壹部分資金留給與大爆炸理論相悖的替代理論和經驗觀測的研究課題。為了避免資金分配不公，負責資金分配的評委會可以由非宇宙學領域的天文學家和物理學家組成。將資金公平地分配給旨在驗證大爆炸理論的研究項目及其替代理論的研究項目，將使我們能夠以科學的方式找到關於宇宙歷史演化的最可信的模型。