意外發現而產生的理論

　　一個理論的產生往往要以人們大量的社會實踐為基礎，經過反復驗證而形成。但宇宙大爆炸的理論卻是天文學家和電訊專家們在經常不斷的偶然發現中確立和產生的。

　　1925年，美國天文學家W.S?亞當斯根據愛因斯坦廣義相對論的預言，通過對天狼星的密度很大的伴星的觀察，確認了恒星發出的光譜線的頻率向紅色方向移動，即出現頻率變低、波長變長的紅移現象。

　　1929年，大天文學家哈勃根據新的觀測資料，發現了銀河系以外的星系光譜紅移與星系離開我們的距離成正比，距離我們愈遠的星系，離開我們的速度愈快。

　　這種宇宙天體愈遠向外飛逝速度愈快的天文現象，預示著宇宙在不斷的向外膨脹。對于此種巨大的天文之謎，科學家們一時沒有恰當的理論來解釋它，一些天文學家和物理學家提出了較為合理的宇宙膨脹說和宇宙爆炸理論。其理論認為：整個宇宙起源于一個高溫、高密度的“原始火球”的大爆炸，火球爆炸而向外膨脹過程中，產生的各種元素就形成了今天宇宙間各種物質，逐漸凝聚成星云，再演化為各種天體。由于大爆炸后宇宙中原初輻射達到熱平衡，至今宇宙間還殘存著均勻而微弱的背景輻射。為了驗證這種學說，60年代初美國普林斯頓大學的射電天文學家R?H?迪克等人，建造了一架天線，努力探尋背景輻射。也許天線靈敏度不夠或別的什么原因，未能尋到這種背景輻射。

　　踏遍鐵鞋無覓處，得來全不費功夫。迪克專門沒有尋找到的宇宙背景輻射，卻被搞衛星通信裝置的兩位年輕工程師彭齊斯和威爾遜發現了。

　　1962年，美國貝爾實驗室研制發射成功了世界上第一顆國際通信衛星“電信星1號”。第二年，貝爾實驗室30歲左右的兩位青年工程師彭齊斯和威爾遜在裝置衛星通信用的天線以提高其靈敏度時，發現總有原因不明的“噪聲”干擾。他們經過反復測試，覺察到這是一種消除不掉的噪聲輻射，相當于絕對溫度2.7K左右。而且這種微波輻射在天空各個方向上都是強度相等的，不隨季節而變化。顯然這不是來自某些天體的特定的輻射，而只能是一種宇宙輻射。這個發現打破了以前認為廣闊的星系際空間是絕對空虛，不可能有任何能量輻射，溫度只能是絕對零度(相當于零下273攝氏度)的傳統觀念。

　　由于貝爾實驗室這兩位工程師當時還不知道宇宙大爆炸理論，一時對這種宇宙輻射現象疑惑不解。次年春，彭齊斯向麻省理工學院一位科學家偶爾談起這個不解之謎，那位科學家說迪克小組正在探索這個問題。彭齊斯得知了這一意外發現的重大科學理論價值，喜出望外，立即與迪克小組進行了互訪。經研究進一步確認，這個3K宇宙背景輻射就是“原始火球”大爆炸后的殘余輻射。后來，彭齊斯和威爾遜因此項發現而榮獲諾貝爾物理獎。