北京师范大学天文系知名教授

1. 北师大有哪些知名校友呢

北师大知名校友真的都是大咖级别的呢~借着介绍这些校友向大家介绍一下北师大的悠久历史！

1. 邱季端：北师大的体育馆就是以邱季端命名的。邱季端，香港实业家，现为中华海外联谊会顾问，香港福建社团联会副主席，香港华星投资集团有限公司董事长。他毕业于北京师范大学中文系，他为北师大捐赠了巨资来建造体育馆，结束了北师大五十年没有体育馆的历史。

2. 林清泉简介

林清泉教授简介：

林清泉教授，1933年生于广东揭阳。现任神州智慧学研究院院长、国际易经联合会会长、中国易学堪舆学院名誉院长、北京大学社会经济与文化研究中心特聘教授、清华大学国学商道企业家项目教授、中国商学院联盟教授,是我国著名东方神秘文化探索者、国学大师、易学专家、知名学者。

林教授1952就读于北京师范大学天文物理系；1966年下放新疆生产建设兵团；1988年开始有学术作品问世；1990年，离开新疆南下广州，创办“大自然奥秘研究所”；1996年定居北京，继续研究儒释道易等东方传统文化，积极弘扬国学理论。

林清泉教授全方位、立体、综合研究宇宙人生，从科学、宗教、哲学多角度阐述天地人关系，针对西方“分科而学”，提出“整学”概念。
林教授的学术风格自成一家，提出“唯易论，唯道论，唯禅论，三论定乾坤”，提倡研究学术要新、奇、特、灵。林教授主张与时俱进，开拓创新；古为今用，洋为中用；抓阴阳结合与高新技术接轨；继承传统，又结合实践。

林教授的各项实用技术都是在《易经》，《道德经》，《佛经（心经）》理论的指导下，简单、可自控——如人生预测、建筑风水理论、东方型的企事业管理方略和系列养生术。

林清泉教授作品包括：

《宇宙沉思录》（五部）、《方人的养生之道》、《新八式太极拳（八式太极拳功舞）》、《唯易论》（天机八部、道机八部、玄机八部）三集、《创建现代建筑风水学》、《漫步在风水炁场上》、《和谐论》、《德学初探》、《东方型的企事业管理方略》、UFO（外星人）研究专著《啊、外星人！》、东方阴性物理学术著作《虚子论》等几十种。林清泉先生还先后主办了东方神秘文化探索杂志《东方龙》和林清泉特异思维体系专辑《龙凤呈祥》。

3. 北师大的天文系详细介绍

天北师大文学系是于1960年在我国北方成立的第一个天文学系，现有在职教工18人，教授7人（其中博士生导师5人），入选新世纪优秀人才培养计划2人，副教授、高工8人；教师中有博士学位的10人。聘请了国家天文台台长艾国祥院士、中国天文学会理事长苏定强院士和科学院资深院士王绶琯为我系兼职教授。在我系兼职的教授还有国家天文台的若干名国内著名天文学家。
现代天文学以高科技为特征，系内设现代天体物理实验室、天文教学综合实验室、天文探测技术实验室、卫星精密定轨实验室、多波段天文数据中心和天文观测研究中心，拥有三台望远镜和先进的终端探测设备。天文学系光电探测研究室与我校物理学系、低能核物理研究所光学专业联合成立了北京市重点实验室——应用光学实验室。为适应高级天文人才的需求，国家天文台与北京师范大学联合设立了天文研究基地。
天文学系本科设天文学一个专业。有3个硕士点：天体物理、天体力学与天体测量、光学；其中天体物理学有博士学位授予权。天文学系精干、高水平的师资队伍和良好的育人环境，为学生提供了研究型学习条件，二三年级的优秀学生可以申请“本科生科学研究项目”，配备指导教师，指导学生的科研工作，三年级后大部分同学可以到各天文台进行科研和台上实习。天文学系已形成教学、科研两个中心。 天文学专业培养目标：具有良好的数理基础和天文学理论，掌握天文观测和处理技术，有较强计算机应用能力，能从事天文学及相关领域的研究、教学、科技开发工作。主要课程有4 类：（1）物理类：普通物理（力学、热学、电磁学、光学及普通物理实验）、理论物理（理论力学、电动力学、量子力学和热力学与统计物理）；（2）数学类：大学数学和数学物理方法；（3）天文类：天文入门，天文学导论、天文实验、实测天体物理、射电天文学、理论天体物理、恒星结构和演化、太阳物理、星系天文学、宇宙学、球面天文和天体力学等；（4）计算类：算法语言、计算方法、天文数据处理、天文软件操作与多媒体等。
学生在校期间结合专业方向进行天文台观测实习和科研能力训练，完成毕业论文。 毕业去向：每年有25%保送研究生，60%以上的毕业生考取研究生或出国留学。其余到科研单位、国防部门、天文科普和中学等单位工作。除此而外，我系还为IT行业、科技出版业、 新技术产业和科研管理部门输送了许多优秀人才。

PS.从去年起，北师大天文学系本科不再接收被调剂的学生，即只收志愿中有本专业的学生。这就保证接收的学生都是对天文比较感兴趣的。2011年天文学专业本科生共9人。

4. 赵峥的简介

赵峥，男，祖籍江西萍乡，1943年8月出生于四川成都。1962年毕业于北京一中，1967年毕业于中国科技大学物理系，1981年于北京师范大学天文系获硕士学位（导师刘辽教授），1987年于布鲁塞尔自由大学获博士学位（导师普利高津教授，诺贝尔奖金获得者）。曾任北京师范大学研究生院副院长、物理系主任、中国引力与相对论天体物理学会理事长、中国物理学会理事。现为北京师范大学物理系教授，理论物理博士生导师、教育学博士生导师、中国引力与相对论天体物理学会理事长。

5. 北大天文系都有哪些知名教授，院士，长江学者，以及他们的主要理论

详情可以去天文系的网站看：http://vega.bac.pku.e.cn/astro/astro.htm
天文学系的研究领域包括天体物理学和天文技术及应用两方面。天体物理学是当前天文学中发展最快和最富有成果的学科，它一直是北京大学天文学系的主要学科方向。北大天文学系教师的研究成果多次获得国家和教育部自然科学奖。天文学系的研究主要集中在以下五个领域：

宇宙学与星系物理

利用宇宙大尺度结构研究暗物质与暗能量的本质，包括：宇宙结构形成及相关问题的数值模拟；利用星系团的形成与演化限制宇宙学模型及暗物质的性质；利用弱引力透镜寻找星系团可能存在的问题及对与宇宙学研究的影响；利用宇宙大尺度结构限制暗能量本质的可能性；宇宙第一代结构形成的观测与理论研究。

指导老师：陈建生院士，范祖辉教授，李立新教授，景益鹏研究员，武向平研究员，周旭研究员

活动星系核与高能天体物理

研究类星体与活动星系核的多波段观测和理论模型以及黑洞与吸积盘的各种物理过程。近年来的研究成果包括：提出多种估计活动星系核黑洞质量的方法并研究了黑洞质量与射电辐射、寄主星系和宽发射线区的物理联系；提出双黑洞模型并利用其和吸积盘的相互作用成功解释了一些活动星系核的光变特征及喷流形态；研究黑洞吸积盘内的辐射过程并用其解释了Seyfert星系中多波段光变的复杂相关性。

指导老师：周又元院士，吴学兵教授，刘富坤教授，李立新教授，于清娟教授，闫慧荣研究员

星际介质物理、恒星与行星系统

恒星与行星如何由星际介质形成、恒星如何演化和死亡、恒星对星际介质的反馈效应（辐射、星风、核合成）和对下一代恒星形成的影响，是天体物理学的重大前沿课题，是连接宏观（宇宙大尺度结构、星系的形成和演化）、介观（有机分子、生命的起源和本质）和微观（核合成、元素的起源）现象的桥梁。认识行星系统的形成对理解人类自身的起源具有重要的意义。人们第一次能够科学地来回答也许是人类文明史上意义最深远的问题，即“人类赖以生存的太阳系到底是特殊（罕见）还是平常（普遍）的？”

指导老师：林潮教授，刘晓为教授，彭逸西研究员，Martin Smith研究员，M.B.N. Kowenhoven研究员，张华伟副教授，赵刚研究员，邓李才研究员，杨戟研究员，高昱研究员

粒子天体物理

对脉冲星、夸克星、伽玛射线暴、高能宇宙线等方面研究具有长期积累。提出了“射电脉冲星是裸奇异夸克星”概念，进而研究了奇异星的形成、磁场、吸积等一系列天体物理问题，并给出夸克星存在的若干天体物理后果及可能的观测证据。在此研究基础上，提出了低温高密夸克物质成固相的猜想。指出逆Compton散射过程在脉冲星磁层中的重要性，并建立了ICS辐射模型。

指导老师：徐仁新教授，李立新教授，韩金林研究员，黎卓研究员

天体技术及应用

参加高空间频谱日像仪的研制。该设备采用综合孔径方法，实现对太阳的高空间分辩频谱观测。目前已经完成太阳射电辐射的干涉试验，成功获取了干涉条纹。工作涉及的主要技术方法，包括模拟射频接收，数字式相关接收，大规模FPGA应用，计算机应用以及图像后处理等。

指导老师：南仁东研究员，张坚副教授

6. 北师大的天文学家计算出 人类文明再存活多久才能找到外星人

外面有那么多的星系、恒星和行星，就真的没有一个外星人?为什么我们还没有发现他们存在的迹象？

这是费米悖论的核心问题。在一篇新论文里，两位研究人员提出了下一个显而易见的问题：人类文明需要存活多久才能收到另一个外星文明的消息？

他们的答案是 40万年。

对于一个只存在了几十万年、大约在 12000 年前才发明农业的物种来说，400000 年是一段很漫长的时光。

这是根据对交流地外智能文明(CETI)的一些新研究得出的。

论文题为《我们银河系中可能的 CETI 的数量和这些 CETI 之间的通信概率》。作者是北京师范大学天文系的宋文杰和何高。该论文发表在《天体物理学杂志》上。

“作为地球上唯一先进的智慧文明，人类最困惑的问题之一是我们是否独一无二。在过去的几十年里，有很多关于地外文明的研究。”

研究其他文明总是令人困惑的，因为我们只有一个数据点：地球上的人类。尽管如此，许多研究人员仍将这个问题作为一种思想实验，使用严格的科学指导方针。例如，2020 年的一项研究得出结论，银河系中可能有 36 个 CETI。

“我们一直想知道以下问题的答案。首先，银河系中存在多少 CETI？这是一个具有挑战性的问题。我们只能从一个已知的数据点(我们自己)中学习。”作者写道。

这就是德雷克方程的用武之地。基于我们对银河系不断增长的了解，德雷克方程试图估计我们银河系中可能有多少 CETI。

但德雷克方程有其缺陷。例如，它的一些变量的取值纯粹依赖人类的直觉，所以由它估算出的文明数量是不可靠的。但德雷克方程更像是一个思想实验，而不是实际的计算工具。我们必须从某个地方开始，而德雷克方程就是一个出发点。

它也是这项新研究的起点。

“大多数关于费米悖论的研究都基于德雷克方程。这种方法明显的困难之处在于，要量化生命可能出现在合适的星球上并最终发展成先进的交流文明的概率是不确定和不可预测的。”

那么，如果我们甚至不知道可能有多少个 CETI，又是如何得出 400000 年的答案呢？

他们的论文概述了以前为了解银河系其他文明所做的一些科学努力。例如，他们引用了 2020 年的研究，估算银河系中有 36 个 CETI。

这个数字来自涉及银河系恒星形成 历史 、金属丰度分布以及恒星在其宜居带内拥有类地行星的可能性的计算。

那篇论文澄清说，“[T]外星智能和交流文明的主题将完全处于假设领域，直到做出任何积极的检测”。

但他们也指出，科学家们仍然可以基于逻辑假设产生有价值的模型，“这至少可以产生对此类文明发生率的合理估计”。

这项研究提出了一些相同的想法。它处理两个参数。第一个涉及有多少类地行星是可供居住，以及这些行星上的生命多久演变成 CETI。第二个是主星演化的哪个阶段会诞生CETI。

研究人员在计算中为这些参数中的每一个都赋予了一个变量。生命出现并演化成CETI的概率为(fc)，主星演化所需的阶段为(F)。

宋和高 使用这些变量的不同值进行了一系列 Monte Carlo 模拟。他们得出了两种情况：乐观的前景和悲观的前景。

乐观情景使用 F = 25% 和 fc = 0.1%。因此，在 CETI 出现之前，一颗恒星的生命周期必须至少达到 25%。对于每个类地行星，CETI 出现的几率只有 0.1%。

这些乐观的变量取值创造了超过 42000 个 CETI，这听起来很多，但考虑同时出现的时间窗口，则大大减少了通信机会。此外，我们还需要再生存 2000 年才能实现双向通信。这听起来几乎触手可及。

但这是让宇宙看起来很友好并被其他欢迎文明居住的乐观情景。也许他们中的一些人已经在互相交谈，我们只需要加入群聊。

现在是悲观的情况。

在悲观情景中，F = 75%，fc = 0.001%。因此，一颗恒星要到更老的时候才能拥有 CETI，并且任何单个类地行星拥有 CETI 的概率下降到微乎其微。

这种悲观的计算在银河系中只产生了大约 111 个 CETI。更糟糕的是，我们还需要再活 40 万年才能与他们进行双向交流。 (从这角度来看，星际迷航开始于 22 世纪中叶。)

这就是大过滤器的用武之地。大过滤器是阻碍物质变成生命然后发展成为先进文明的东西。

作者提出了这个话题：

“然而，有人提出，由于许多潜在的破坏，例如人口问题、核毁灭、突然的气候变化、流氓彗星、生态变化等，文明的寿命很可能是存在自我限制的。如果世界末日论点是正确，对于某些悲观的情况，人类在灭绝之前可能不会收到来自其他 CETI 的任何信号。”

科学家们在他们的论文中写道：“fc 和 F 的值充满了许多未知数。”

我们无法确定地知道这些东西，但我们不得不去 探索 它。这是人性的一部分。

他们写道：“目前尚不确定有多少比例的类地行星可以孕育生命，而生命演化为 CETI 并能够向太空发送可探测信号的过程是高度不可预测的。”

人类会遇到另一个文明吗？这是我们最引人注目的问题之一，几乎可以肯定，现在看到此文的人永远不会有答案。

或者，很可能，我们永远不会有答案，而大过滤器会阻止我们找到答案。

但是，如果人类需要一个目标，一个可以坚持的目标可以保持希望，那么与另一个 CETI 交流的梦想可能会实现。

7. 宇宙是怎样产生的

主讲人简介

何香涛，北京师范大学天文系教授。毕业于北京师范大学物理学系，毕业后留校任教。现任中国天文学会副理事长，北京天文学会理事长，发表多篇天文学著作，是我国著名的天文学专家。

内容简介

大爆炸模型认为，最初的宇宙是超高温、高密度的“一点。”大约180亿年前，这“一点”突然爆炸了，仅用10-36秒，伴随着真空相转移的过冷却现象，“一点”了瞬间几十个数量级的膨胀，成为一厘米规模的宇宙。其后宇宙继续膨胀，温度从几十亿摄氏度开始下降，大约在5500万摄氏度时，由降温过程的能量，生成中子、质子，它们又合成原子核，这些过程仅有3分钟。约30万年后当宇宙的温度下降到3000摄氏度时，自由电子被原子核捕捉形成原子。在随后的大约3000万年中那些原子继续向外膨胀。宇宙也继续冷却,到宇宙温度降至绝对零度之上167度时，原子开始化合形成稀薄气体。此后因密度波动、引力作用等开始向新的天体进化。再经过100多亿年，显示出多种多样的物质形态， 成了今天的宇宙。自从150亿年前的宇宙大爆炸之后，星体和各星系一直各自向外飞散。理论上讲，相互维系的重力应该减慢这个膨胀的速度，但是事实并非如此，实际上膨胀还在加速进行。美国普林斯顿大学的斯坦哈特说，宇宙无始、无终，一次次宇宙大爆炸将会永不止息，不断发生。

全文

上一讲我们介绍了宇宙是怎样通过大爆炸以后来诞生的，上一次我们只讲了宇宙从大爆炸，然后呢，仅仅的持续了多长时间呢？仅仅持续了三分多钟，也就说我们的宇宙基本框架就形成了。下面我们看，三分钟以后宇宙怎样演化，怎样一步一步的演化到我们现在的星球，现在的宇宙状态。那么我就要问一个最简单的问题，也是最通俗的来问，是先有的鸡还是先有的蛋？我要回答什么问题呢？我要回答的是星系是怎样形成的这个问题。

的的确确现在有两种理论，那么哪两种理论呢？我们来看一下，这个图就是一个典型的宇宙从一开始大爆炸以后，逐步演化的一个示意图。那么一开始呢，那一点就是大爆炸，大爆炸以后呢，宇宙不断的膨胀，同时温度也在不断地降低。那么中间的那一部分，就是我们现在看到的宇宙的背景辐射，或者叫做微波背景辐射，那么再往外边看到，宇宙在一点一点降低以后，物质慢慢就温度就越来越降低，越降低以后呢，物质的分子结构就越来越大。换句话说呢，这个物质就开始大家往一块靠，就开始形成一些小的团块，这些团块在再慢慢聚合，一步一步地就形成后边大家看到的，这个星系。也就说由一点一点聚合，就聚合成星系了。

如果按照这个顺序的话，不管怎么说，后边这一段是由小的团块一点一点形成大的团块，那就相当于我们说的先有的蛋后有的鸡，就变大了。但是还有一种可能，突然之间就先形成一些大的团块，然后一点一点大的团块再把它分裂，那就是说的先有的鸡后有的蛋。那么从什么时间开始形成星系呢？就是这个宇宙的温度我们说最初非常非常高，有一千亿度，如果说再往回追溯的话呢，甚至比一千亿度还要大。那么在这么高的温度下，我们说它不可能形成物质团块。那么温度降低到四千度的时候，这个时候这些物质的温度就凉下来了，冷下来了。然后呢，大家有可能坐在一起来谈了，就可以靠拢了，所以到了四千度的时候，宇宙中就开始形成物质团块，换句话说，引力就开始起作用，这就是我们星系开始形成的时间，这个时间呢，大约是在宇宙爆炸之后的十亿年，宇宙从爆炸以后，到了十亿年，就开始形成物质团块了。就按照这个图，叫做top-down，就先形成非常大的团块，宇宙一冷下来以后，突然之间这冷下来之后，大家就是非常的高兴，非常的欢呼，原来都在激发状态，谁也不得安宁，突然一冷下来以后所有物质成团了，只有成团了才能沉淀下来，先成团了一个很大很大的团块，多大呢，就像一个大饼一样，这个大饼成了以后，再慢慢慢慢分裂，就形成了下边的一个一个的星系。这是一种可能，这就是说，先有的什么？先有的鸡后有的蛋，先形成大的团块，然后再形成现在的星系。

还有一种可能，叫bottom-up，就是先形成小的一些物质，就是团块。然后这些小的物质一点一点来凝聚，最后凝聚成什么？一个一个的星系，总之不管是由大块变成小块的，还由小块的变成大块的，总之要形成什么？形成我们现在的星系，也就是说，宇宙大爆炸之后，大约十亿年，就开始出现形成了星系。

这个图是一个模拟图，就模拟一下这个星系是怎么形成的，现在就是做一个它的模拟过程。你看这些个团块在相互之间互相吸引，并合在一起，最后呢，形成了几个星系，好，就形成这个星系，那么我们这个动画呢，最初看到几个团块是由哈勃空间望远镜拍摄下来了，我们然后模拟，那些团块根据我们这个模拟过程最后就形成这个星系。

那么现在宇宙中有多少星系呢？数也数不清，我们再看几个，那么这就是真实拍下来的宇宙空间的一部分。你会看到什么，弥漫着很多的物质，这些个物质呢就在不断地形成新的星球，不断地形成新的星球，那么宇宙中和我们银河系一样的星系多不多，太多了，就宇宙中有很多很多和我们银河系一样的类似的星系，你要说我们银河系漂亮不漂亮，跟这个星系比的话，可能还没有这个星系漂亮，这个星系叫做漩涡星系，中间有一个核，是非常漂亮的，所以这个星系在那儿不停的旋转，这就是一个和我们银河系类似的一个河外信息。我们再看一个，这也是一个星系，这个星系呢不那么旋转，我们把它叫做椭圆星系。它是一个椭圆形的，但是这个星系个非常大，这个椭圆星系往往比漩涡星系个头还要大。那么椭圆星系在宇宙中也非常多，我们再看一个，你看这个星系有什么特点呢？一边有旋转，另外它中间那个核不是一个圆的，有点像一个棒槌一样，所以我们管这个星系叫做棒旋星系。

这是另外一个星系，这个星系还有一个小兄弟。你看星系左边它还带着一个小的星系跟它连在一起，好像是一个大星系牵着一个小弟弟，两个星系连在一起，样子非常好看。就像一个大的手臂一样，把那个小的星系牵在一起，这也是一个巨大的椭圆星系，这个就比星系的规模要大的多。你看上边那些个点，每一个点就是一个星系，星系和星系组合在一起，是什么呢？叫做星系团，就是星系和星系也可以组合在一起，成为一个更大的家庭，我们叫做星系团。这个就是一个星系团，这个星系团是目前离我们银河系最近的一个星系团，叫做仙女座星系团，离我们最近。

我们说了半天，我们银河系是不是一个星系，当然我们银河系是一个星系，有人就问了，那你告诉我银河系星系是什么样子的。这非常困难，因为我们在这个星系里边，是无法看到我们星系全部的面目，我们只能看一部分，看看太阳这边的是什么状态，再看看太阳那边是什么状态，然后我们大体上就把我们的银河系描绘出来了。那么描绘的结果，有一个星系和我们的银河系应该是非常相像的，就是这个星系，这个星系叫做仙女座大星云，这个大星云也是离我们最近的星云之一，这个星云不但是我们的姊妹星云，而且这个星云在历史上立了很大的功劳。

我在上一讲提到了，哈勃证明了我们的银河系之外还有银河系，和我们银河系一样的，怎么证明的呢？就是通过这个星系来证明的，具体说它在这个星系里边找到了单个的星，不但找到了这个星，而且通过这个星测出了仙女座大星云的距离，发现这个仙女座大星云，绝对不会是处在我们银河系里边，那么在哈勃之前大家有一种看法，这个就是我们银河系里边的一些星云，所以当初把它叫混了，我们管它叫仙女座大星云。而这个仙女座就不然了，它是我们银河系一样的一个星系。首先有星系，然后星系里边再诞生了各种的恒星，那么恒星周围再有星星的家族。那这样的话，我们这个宇宙就慢慢诞生了，包括人类也就通过宇宙的演化，各种的高等生命，也就诞生了。

我们谈到这个地方以后大家会想到，你谈了这么多，谈到了现在了，你能不能谈谈未来，我们的宇宙将来怎么办？所以问题就变成我们的宇宙会终结吗？虽然我们说宇宙的终结离我们是非常非常遥远的事情，但是你不得不考虑。特别是作为科学家来讲，作为天文学家来讲一定要回答这个问题，我们的宇宙会不会有终结？我们再回过来看一下宇宙的演化，你看宇宙从最初一点，一步一步往下演化。我刚才说了，那么到了图的右边你就看到，通过星云以后，最后形成了很多星系，星系里边有恒星，那么恒星周围可能有行星，有可能诞生高等生命。那么宇宙还要往下膨胀，这个宇宙会不会无休止的膨胀下去呢？这是摆在天文学家面前一个非常严肃的问题，你必须回答，不然的话，你这个天文学研究可以说研究得不够彻底，对宇宙的了解还非常有限。天文学家正在努力去回答这个问题，那么通过反复地研究，我们发现我们的宇宙的走向大概是这个样子：我们先说一下这个图，这个图的横坐标就是时间，这个纵坐标就是宇宙的大小，那么靠近坐标轴的这个地方的绿线就是我们目前的状态，就是我们目前宇宙的位置。我们宇宙有三种可能，第一种可能就是最上边那个红线，这个可能就是我们的宇宙一直膨胀下去，一直膨胀下去，而且膨胀的速度是越来越快，往外膨胀，这是的宇宙一种可能。那么中间呢，第二种可能宇宙也是在膨胀，但是它膨胀的速度比较慢一点，比较平坦，也在膨胀，也会是不断地膨胀下去。那么第三种状态，就是最下边那条蓝线，它说呀我们目前的宇宙的确是在膨胀，但是我们宇宙膨胀以后呢，还会收缩，就是说从最初出发以后，膨胀一段时间以后，经过若干若干年以后，还会要收缩回来。

这个理论告诉我们，宇宙有这么三种可能性，天文学家就回答了，哪一种是正确的？怎么来回答呢？那么现在要回答这个问题，从理论上讲很简单，从实测上来讲很困难，为什么说从理论上很简单呢？这个宇宙究竟是继续膨胀下去，或者是膨胀的速度很快，或者是膨胀的速度很慢，还是膨胀膨胀以后就收缩回来，主要取决于我们宇宙中的平均物质密度，也就是说我们宇宙中到底有多少物质。如果我们宇宙中平均的物质密度比较高，那么它的引力的作用就会越来越大，那就有可能膨胀一段以后呢，就收缩回来。那么宇宙中如果物质密度比较低，没法拉住，咱们宇宙就一直膨胀下去，就是这样，从理论上讲就这么简单，但是还有一个问题需要天文学家注意，就是宇宙中的暗物质。大家知道我们国家著名的物理学家李政道教授在他的演讲就提到，他说21世纪物理学的一个重要的任务之一就是研究宇宙中的暗物质。

因此这些暗物质非常重要，那么事情是不是到此为止呢？没有。事情到此还没有截止，怎么没有截止呢？最后我们观测发现还有更严重的矛盾，就是把宇宙中的这些暗物质加进来，我们算出来宇宙的年龄也不对，还不正确，还必须有其他的物质，才能造成我们目前的宇宙的状态，年龄才能符合。那还有什么物质？一种是看得见的，一种是看不见的，那么看不见的总之它还在那儿存在。我们现在不但看不见，而且现在我们认为还没有存在的物质就是真的不存在，这个问题就很严重了。有没有呢？现在的回答说可能有，而且有的可能性是越来越大。这个物质说来很有意思，这最早是谁提出来的呢？最早是爱因斯坦提出来的，爱因斯坦在他的广义相对论方程里边随便加了一下，再加上一项我这个方程才能平衡，加的是个什么东西呢？爱因斯坦也说不清，大家就在他加的那一项里边在那儿做游戏。做了半天，爱因斯坦表示很歉意，说我这个宇宙中加的这一项，宇宙常数加错了，他说我这一生中犯的一个最大的错误，就是在我的方程里边加了个宇宙常数。可是没想到我们爱因斯坦过世半个世纪了，我们现在没办法了，又把他这个救命的稻草又拿来了。应该加进去，说爱因斯坦老先生没错，还是应该加进去，不但应该加进去而且十分重要，有可能在真空里边就有物质，真空里面可以取出物质来，那你们想一想如果天文学家把这个事情真正证实了，那我们这个物质的来源呢，那就比过去想象的要丰富的多。我们的真空里边就可以取出物质来，而且这个物质的含量甚至比我们看到的物质的含量还要多，还要丰富，那可真是取之不尽，用之不竭。你就随便取吧，探囊取物，想取多少就取多少。当然这个问题还是比较复杂，需要天文学家包括物理学家共同来解决，天文学家从观测上找到他存在的证据。所以说，李政道教授预言的这个是非常正确的，宇宙中21世纪物理学的一个重要的课题，可能就是研究宇宙中的暗物质。

那么如果说真的宇宙中有足够的暗物质，物质非常多，那就会出现什么状态呢？就像这个图上所描述的，就是最下边的一个状态。什么状态呢？我们的宇宙目前是在膨胀，膨胀膨胀以后怎么样，就慢慢就收缩了，就又收缩到一点。

那么现在天文学家有一个很重要的任务之一，就是不断地来研究宇宙中总的质量究竟有多少，大家知道我们放了空间望远镜，还放宇宙飞船，不仅观测它的光学波段，还观测它的X射线波段，还不够，还观测它的γ射线波段。所有这些目的之一，就想真正了解一下我们宇宙中究竟有多少物质，最重要的是回答我们的宇宙究竟要到那里去，什么时间终结，会不会终结，会不会收缩到一起再重新开始。

我讲了这些以后我不用问你们，你们自然有很多问题。这个实在是太玄妙了，不可思议，肯定有很多不可思议的问题。比方说这个宇宙到底有多大呀？你说了半天，这个宇宙有没有边呀，宇宙是大爆炸，大爆炸开始是怎么回事？大爆炸之前是个什么东西呀？大爆炸的空间有多大呀？那么大爆炸的时候，这么大一个宇宙装在那么一个小的空间里边装得下吗？诸如此类的问题太多了，我先回答一个问题。什么问题呢？我们的宇宙有没有边，这个宇宙到底有多大，那么天文学家会告诉你，这个宇宙是无限大的，你走不到尽头，走多远都走不到。你就不相信，我到任何一个地方去，我从这个地方到另外一个地方去，那么走的时间长一点我总能走到，最远是绕着地球转一圈。我也可以转过去，怎么走不到头呢？我先给大家最简单的演示一下，你看这是一张纸，我把这个纸稍微弯一下，弯成这么一个环。大家知道这个环，你看这个面上如果有一个小蚂蚁在这个面上走，你会发现它怎么样？它走得到头走不到？走不到。它转着圈就回来了。你说这个面有几个面？你仔细看一下，这只有一个面。这就说明什么呢？这我就告诉你一件事情，只要我这个空间把它弯曲了，你就会出现这个现象，就不会再走到头了。就这么简单的事情，你放上一个蚂蚁它在上面走，永远也走不到头。所以说空间只要一弯曲你就走不到头了。这就是我刚才弯的曲面的一个卡通片，你看这个蚂蚁在这个面上走来走去，它会怎么感觉，它认为能不能走到尽头？永远走不到尽头，这个宇宙永远走不到尽头。

那么回过来说为什么永远走不到尽头？就因为在我们目前这个宇宙中，我们量宇宙的距离是通过什么来量呢？是通过光线，根据广义相对论这个光线在宇宙中是弯曲的，而这个弯曲已经被实验证实了。就说通过日全食的观测已经证明了光线的确是弯曲的，因此我们看这个宇宙是永远看不到尽头，所以我们的宇宙是无限的。

另外一点我们要说，你总是想找谁是宇宙的中心？谁是宇宙的边缘？这个不存在。我们说在这个宇宙中根据这个理论，我们宇宙中的任何一点都是平权的。我们说哥白尼把地球为中心搬到太阳为中心，我们就引用他这个名字，把这个原理叫做哥白尼原理。哥白尼原理用在宇宙上怎么说？就在宇宙中各点都是平权的，都是一样的。我们宇宙的话，你站在任何一点来观测宇宙，得到的效果都是一样的，大家都是平权的。这就是说我们的宇宙是一个不会有一个边界宇宙，不会有一个特殊的位置。

那么还要回答一个问题，你说宇宙从大爆炸起始的，那么大爆炸之前是什么？我刚才图里演示了，但是一种可能大爆炸之前也是一个宇宙，它收缩了以后开始大爆炸。那么也可能是有其他的可能性，这个可能性我们目前实事求是的说不是太了解。而且宇宙最初这个物理状态这么极端，我们研究透了没研究透，也实事求是的说也没有研究透，这个状态还是非常特殊。但是不管怎么说，这个大爆炸理论到目前为止无论从理论上还是从观测上已经被大部分人都接受了。所以有种说法，我们管目前的大爆炸理论叫做标准的宇宙。由于这个大爆炸它是一个热的大爆炸，而不是一个冷的，所以我们管这个模型叫做热大爆炸宇宙模型。这个热大爆炸宇宙模型，目前呢，已经被广泛地接受了。

虽然是说广泛地接受了，但是毕竟有好多不尽如人意的地方，想想起来非常困难。特别是我在介绍宇宙最初三分钟的时候你们都很难想像，说是0.01秒我们整个宇宙都装进去，你会想到不要说整个宇宙把地球装进去都很困难。所以不见得令人那么满意，那么就问了？有没有更理想、更令人满意的学说呢？这个回答应该说是有。尽管有的学说还没有被完全的普遍的接受，但是也不无道理。这样的学说很多，我来介绍其中的一个就是霍伊尔的学说。霍伊尔是英国的一位天文学家，他前年去世的，这个人的在天文学上面有很多重要的贡献。那么其中他就创立了一个学说，叫什么学说呢？叫稳恒态学说。他说我简直就不可思议，你这个宇宙起始的时候就那么一个大爆炸，这个不可思议是两方面：一方面你这个物理状态就不可思议。你说是夸克汤，哪来这么多夸克汤？谁来煮这个夸克汤能煮出这么一锅来？所以这个物理状态不可思议。另外一个他说你这个物理规律也不可思议，在那样极端的条件下，目前我们理解的物理规律在那个地方大概早就破坏了。所以他说你那个学说不对，我现在建立另外一个学说，叫什么学说呢？叫稳恒态学说。

它有两层含义，我们以前介绍的时候，往往讲的不是很清楚。哪两层含义呢？就说我们这个物质，目前宇宙的物理状态是比较稳定的，不会有大的起伏，不会有破坏性的，是一个稳恒的状态。第二层含义，这个宇宙不管怎么演化，从最初到现在到将来，它的物理规律都是一致的，就是说宇宙的最初演化到现在，这个物理规律应该是保持不变的。他说我们现在的宇宙模型不错，是在膨胀的，原来的宇宙呢？也是这个样子，只不过比现在小了一点。那么小了一点的话，里边的物质怎么样呢？他就说也少了一点，那过去那个物理状态怎么样？就比现在的密集，所以过去要小的话，里边的物质也少，现在比较大了，物质就增加了。如果我这个宇宙在膨胀，那物质就增加。人家就问了你这个物质怎么来的？他说很简单，怎么个简单法呢？这个宇宙一边膨胀，物质就一边产生，随着宇宙的膨胀，我这物质就不断地在那儿产生。这个理论过去说起来呀，那是大逆不道，我们说我们有种看法认为物质是不生不灭等等，那你物质无中生有，那不是大逆不道是什么？现在看来也不无道理，既然真空中都可以产生物质，那就一边膨胀，就一边有物质产生。这就是霍伊尔的宇宙观的基本思想。那么他这个理论曾经遭到过一些非议，但是，支持的人也大有人在。有很多观测想支持他这个理论，他本人也很聪明，想了很多办法去解释。

我讲了这么多，现在我讲讲我们中国古代的天文观念。我们中国人很聪明，不光在现在，古代我们就想了很多模型。我们来看一下，这个图片就告诉我们，我们中国人古代想出的宇宙，那么这个你看这个模型很简单，但是我要告诉你，这是周朝时候就想出来的，你就觉得不简单了。它像一个锅盖一样，叫做什么学说？盖天说，像一个锅盖盖在那个地方，天上有好多星星，而且在这个基础上编了很多故事。我们这个锅盖可能有好多柱子在那儿支着，有八个柱子，一开始说有四个柱子，后来说四个柱子支的锅盖支不住，八个柱子还支不住，所以那个女娲氏，她怎么办？去补天，她补一补。所以我们想像力很丰富，这是我们的什么说？盖天说。后来发现盖天说有不足之处，到了春秋战国的时候我们又想了一个，叫什么说？不光有一个锅盖盖在上面，下边还有，叫做什么说？混天说，就是我们整个宇宙就混混沌沌这么一个大圆球，我们地球像蛋黄一样，在这个宇宙中间，就叫混天说。所以我们想像力很丰富，根据混天说就造了混仪，这就是通过混天说的观点造的混仪，我们古代这位天文学家叫做张衡。说到这个地方，我就想到这么一个事情，就是天文学有没有用？有多大的用处？

我讲了半天，似乎大家感觉呢，非常的深奥，有没有现实意义呢？我可以回答你这个天文学虽然是非常深奥，但是天文学正是我们人类接触自然科学里边的第一门学科。我说人类接触自然的第一门科学就是天文学，为什么那么说呢？古代人要耕作，耕作的话你要知道春夏秋冬，他怎么知道春夏秋冬？通过什么来知道？就是通过看天上的星象，那么日月我们看一般的每日每月，这个季节呢？它就通过看天上的星象，什么星星出来了，到了什么什么季节了，也就是季节的划分等等都是靠着天文学。所以从最早的话，人类依靠的自然科学就是天文学，所以说这个天还是非常美丽的。研究宇宙呢！还是很有意义的。你看这个小姑娘，在目视着天空，在想宇宙的各种可能的模型以及我们宇宙的发展未来。谢谢大家！
http://www.cctv.com/lm/131/61/85891.html
参考资料：http://www.cctv.com/lm/131/61/85891.html

8. 有外地文明存在的可能性是好消息还是坏消息

有地外文明存在的可能性是好消息还是坏消息？不同的人会有不同的答案，小编觉得就像我们地球上一样有好事也有坏事。无论是好消息还是坏消息，终有一天会揭开这个谜题的。不要着急，慢慢的等待吧。

最近一段时间，北京师范大学天文系的中国地外文明搜寻首席科学家张同杰教授对外发表，他领导的团队用“中国天眼”发现了来自地球之外，几例技术痕迹和地外文明候选的信号。

在这个蔚蓝的地球上，人类是觉得自己是最伟大的动物，但在宇宙中，地球只不过是微小的一个星球，宇宙中到底存在着多少文明呢，高于地球文明的其他的动物到底有多少？他们存在吗？如果真的存在，是好消息吗，还是坏消息呢？这一切终究是要用时间等待来回答的。时间终究会揭开谜题的，害怕也不能阻止那一天的到来，所以我们要有一颗平常心对待即可，需要研究！我们还是要研究的！小伙伴们，你们说对吗？你们有什么样的看法和不同的见解呢？请在下方的评论区进行评论，我们共同探讨，期待你的参与！

9. 请教基础天文学方面有名的国内教授~~~~`

李 竞：中国科学院国家天文台研究员，北京大学、北京师范大学、中科院研究生院兼任教授，曾任中国天文学会理事。主要从事恒星、银河系和天文史的研究。

著作：《通古斯事件之谜》内容简介：

一、来自太空的天火

1908年6月30日清晨，俄罗斯西伯利亚通古斯地区上空一个巨大火球突然飞速自天而降，夺目的光芒能够与日争辉，呼啸之声惊闻上百公里，随后巨雷般的轰鸣声传至上千公里。接下来的几夜，在上千公里之外都能察觉到出事地区上空呈现异常辉光。此外，还发现北半球上空出现巨大的臭氧层空洞。当地居民异常恐慌。

二、六次实地探险考察

1927年，苏联矿物学和陨星学专家库利克只身进入出事地区进行科学考察。看到了一幅事过19年的、惊人的劫后景观。一个跨径约50米的陨击坑，周围30公里内满目大火之后的焦土，再往外是上千平方公里的林木四向倒伏。库利克在陨击坑附近掘地数米，出乎意料地未见任何陨星残迹踪影。随后的12年间，库利克又5次亲赴通古斯腹地继续深入探访。

三、引人入胜的种种遐想

由于只见陨星坑而始终未见陨星体，但却探测到陨落地区有明显的放射性物质偏高的异常。因此关于“通古斯事件”的真相，就有多种说法、猜测和推论。例如：一、外星人运载工具的失事说；二、外星人的核事故说。三、物质和反物质的一次湮灭说；四、微型黑洞与地球遭遇说，等等。

四、和地球遭遇的小天体来自何方

如果，“通古斯事件”的罪魁祸首是来自柯伊伯带的彗星，还是近地小行星？假如是彗星的话，那么当彗星在趋近近日点时，它会与地球迎面碰撞吗？假如是近地小行星，那么它是如何飞到地球附近而“近地”，而后又闯入地球大气层的？

五、“通古斯事件”的天文模拟回放

天文学家根据已掌握的信息，对“通古斯事件”的来龙去脉有如下的描述：

一个来自小行星带、轨道已演变的近地小行星，或是一个来自柯伊伯带的彗星或彗星残片，即一个直径约60米的石铁质小天体，以每秒25公里的速度，以30°~ 35°的入射角进入地球大气层。因摩擦效应产生高温，于地面上空8.5公里处爆炸、裂碎并汽化，形成相当1000万吨TNT，约合 1000个广岛原子弹威力的能量，造成的高温冲击波气柱直冲陨击地。