偶然的发现

俗话说“有心种花花不开，无心插柳柳成行”。支持大爆炸理论的证据不是来自天文观测，而是来自无线电研究。

平时我们在听广播时，如果收音机开得时间太长有些发热，它就会发出一些噪声，影响收听广播的效果。这种噪声主要是收音机电路材料中导电电子的无规则热运动造成的。温度越高，电子的热运动也越剧烈，造成的噪声也越大。因此，噪声的大小与温度有一定的对应关系。无线电工程师常用温度来标志噪声的水平。比如地面温度约为绝对温度300K（约相当于23℃）时，它在无线电接收机（如天线）中会造成20～30K的噪声。这20～30K就是度量噪声的噪声温度。

无线电通信科技人员，为了提高通信的效率，长期致力于消除各种噪声的研究。如果消除不了，至少也要查明各种噪声产生的原因。美国的贝尔电话实验室是世界上研究无线电通信的权威机构。该实验室有一架卫星通信用的喇叭形天线，用来测量天空中各种原因造成的噪声，例如，雷电、太阳黑子等原因造成的噪声。

1964年5月，贝尔实验室的两位科研人员彭齐亚斯和威尔逊，开始利用这架方向性很好的天线，来查清楚天空中各种原因造成的噪声，也就是测量天空的有效噪声温度。最初，他们测得天空的有效噪声温度是6.7K，扣除了大气吸收、地面噪声等方面的影响后，最后得到3.5K的剩余。在此后将近一年的测量中，无论他们如何改进仪器，仔细操作，都不能消除这个剩余的噪声温度。他们还发现，这个消除不掉的噪声是各向同性的，即无论他们把天线对准太空的哪个方向都能接收到这个噪声，而且没有季节变化。

是什么原因造成这样的宇宙噪声的呢？彭齐亚斯和威尔逊无法回答，只知道这种辐射不可能来自某个特定的无线电辐射源（例如太阳），因为它没有方向性。正当这两位科学家对此现象困惑不解时，彭齐亚斯有一次无意中了解到，普林斯顿大学物理学教授迪克等人写过一篇论文，这篇论文根据大爆炸理论预言，在波长为3厘米的微波波段处，应该有10K的噪声可以接收到。于是，彭齐亚斯和威尔逊赶紧向迪克等人发出邀请，请他们到贝尔实验室访问。在相互访问和深入研讨中，彭齐亚斯和威尔逊确信他们所发现的这种消除不掉的噪声，正是迪克的研究组根据大爆炸理论所预言并准备寻找的东西——宇宙背景辐射，即大爆炸过后留下的“辐射遗迹”。彭齐亚斯和威尔逊的发现轰动了世界科学界，宇宙大爆炸理论得到了有力的支持。彭齐亚斯和威尔逊则因此而共同获得1978年度的诺贝尔物理学奖。

综上所述，我们的宇宙是在大约150～200亿年前所发生的一次大爆炸中诞生的。开天辟地之后经过大约50万年的膨胀和冷却，成为今天宇宙背景辐射的光线便破雾而出。那是一派混沌初开的景象。这以后由于宇宙的膨胀使路途越拉越长，宇宙背景辐射的红移也越来越厉害，一直变成了今天仅有的处在微波波段的3K的微弱辐射。混沌初开之后，恒星一个个地形成，星团、星系也随之而形成。我们的太阳是在大爆炸后100多亿年出生的，它大约还要活100亿年左右才会“死”去。