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160 通 識 教 與 學
他 們 認 為 太 初 時 宇 宙 突 然 爆 炸 , 26 無 論 方 向 的 定 義 是 怎 樣 , 宇 宙
的 上 下 、 左 右 、 前 後 都 在 急 速 膨 脹 。 這 爆 炸 並 沒 有 「 排 山 倒 海 , 驚 天
動 地 」( 當 時 還 未 有 山 可 排 , 海 可 倒 , 天 可 驚 , 地 可 動 ); 有 的 是 高 熱
( 在 年 齡 =10 -43 秒 時 , 溫 度 =10 32 K)。 27
α β γ 理 論 說 , 宇 宙 在 大 爆 炸 初 期 , 只 有 不 帶 電 荷 的 中 子 , 一 部
分 中 子 蛻 變 出 帶 正 電 荷 的 質 子 (p, 即 氫 原 子 核 ) 和 帶 負 電 荷 的 電 子
(e)(Weinberg, 1993, p. 124)。 質 子 逐 步 接 受 中 子 或 其 他 質 子 , 間 或
分 裂 , 形 成 低 質 量 元 素 的 原 子 核 。 28 這 時 宇 宙 的 年 齡 只 有 區 區 幾 分 鐘
( 宇 宙 的 溫 度 早 已 從 10 -43 秒 時 的 10 32 ºC 急 降 到 10 9 ºC 了 )。
宇 宙 愈 變 愈 大 , 溫 度 繼 續 下 降 。 帶 有 負 電 荷 的 電 子 , 自 然 地 繞 著
帶 正 電 荷 的 原 子 核 運 行 , 形 成 中 性 的 原 子 , 這 工 作 要 再 花 三 十 八 萬 年
左 右 才 能 完 成 。 阿 而 復 解 了 二 百 多 條 微 分 方 程 式 , 成 功 地 詮 釋 了 低
質 量 元 素 ( 氫 的 三 種 同 位 素 : 1 1 H, 2
1 H, 3
1 H; 氦 的 兩 種 同 位 素 : 3 2 He,
4
2 He) 的 形 成 , 以 及 原 子 數 量 的 相 互 比 例 。
甘 莫 夫 不 久 更 在 英 國 的 《 自 然 》(Nature) 雜 誌 發 表 文 章 。 阿 而 復
和 赫 爾 曼 在 同 一 刊 物 增 加 修 正 和 詮 釋 , 竟 然 預 料 了 十 多 年 後 的 微 波 天
文 觀 測 (Gamow, 1948, pp. 680–682; Alpher & Herman, 1948, pp.774–
775)( 見 「 第 3 個 回 合 :(1965 年 )『 背 景 幅 射 』 的 背 景 」 一 節 )。
我 們 給 第 0 個 回 合 的 評 語 是 : 甘 莫 夫 、 阿 而 復 和 赫 爾 曼 遠 在
1948 年 竟 然 寫 出 了 壯 麗 的 「 未 完 成 的 交 響 樂 」。 他 們 「 開 天 」 成 功
了 , 惜 乎 未 能 「 闢 地 」: 他 們 的 理 論 無 法 解 釋 中 、 重 量 元 素 的 形 成 。
中 國 傳 說 中 太 初 時 盤 古 舞 動 巨 斧 , 開 天 闢 地 , 姑 勿 論 巨 斧 從 何 而 來 ,
「 闢 地 」 所 需 要 的 , 會 不 會 是 另 外 一 把 板 斧 呢
26 「 技 術 的 新 水 準 」 一 節 講 過 , 在 1948 年 , 宇 宙 的 年 齡 被 誤 認 為 18 億 年 。
27 本 文 括 弧 中 所 用 的 是 新 數 值 , 與 半 世 紀 前 的 數 值 很 有 出 入 。
28 氫 , 重 氫 (deuterium, D 或 2
H)、 氦 (helium, He)、 鋰 (lithium, Li)、 微 量 的 鈹
(beryllium, Be) 和 硼 (boron, B)。 高 質 量 原 子 核 的 產 生 見 「 第 一 個 回 合 (1953–
67 年 ): 霍 伊 爾 策 劃 的 實 驗 」 一 節 。