一份被科學(xué)家忽視數(shù)十年的手稿顯示，阿爾伯特·愛(ài)因斯坦曾經(jīng)涉足一個(gè)宇宙大爆炸替代理論，他提出宇宙在穩(wěn)定和無(wú)限地?cái)U(kuò)大。這份手稿寫(xiě)于1931年，手稿內(nèi)容不難讓人們聯(lián)想起英國(guó)天體物理學(xué)家Fred Hoyle在近20年后支持的穩(wěn)恒態(tài)理論。不過(guò)當(dāng)時(shí)愛(ài)因斯坦很快就放棄了自己的觀點(diǎn)，但手稿顯示他仍對(duì)宇宙是在一次爆炸中形成的觀點(diǎn)猶豫不決。

上世紀(jì)20年代，大爆炸理論獲得了觀測(cè)數(shù)據(jù)的支持，當(dāng)時(shí)美國(guó)天文學(xué)家Edwin Hubble等人發(fā)現(xiàn)，遙遠(yuǎn)星系正在不斷遠(yuǎn)離，并且宇宙本身也在膨脹。這似乎暗示著，在過(guò)去，宇宙是一鍋非常稠密炙熱的“原始肉湯”。

但是，自上世紀(jì)40年代后期以來(lái)，Hoyle認(rèn)為宇宙可能在永恒地?cái)U(kuò)展，并且保持著恒定的密度。而宇宙通過(guò)不斷增加新物質(zhì)來(lái)保持這一發(fā)展?fàn)顟B(tài)。之后，粒子將合并形成星系和恒星，而它們將以合適的速率發(fā)展，逐漸占據(jù)宇宙膨脹制造出的額外空間。Hoyle的宇宙是無(wú)限的，因此它的大小并沒(méi)有隨著其膨脹而改變，它始終處于一個(gè)“穩(wěn)定狀態(tài)”。

最新公開(kāi)的手稿顯示，愛(ài)因斯坦在更早時(shí)也描述了一個(gè)基本相同的理論。“如果密度保持不斷，新粒子必須不斷形成。”他寫(xiě)道。該手稿被認(rèn)為是愛(ài)因斯坦于1931年在美國(guó)加州旅行時(shí)寫(xiě)下的，部分原因是它被寫(xiě)在美國(guó)的便條紙上。

該手稿被收藏在耶路撒冷愛(ài)因斯坦檔案館中，人們能夠在該館網(wǎng)站上自由瀏覽，但是它一直被錯(cuò)誤地歸納為愛(ài)因斯坦另一篇論文的初稿。愛(ài)爾蘭沃特福德理工學(xué)院物理學(xué)家Cormac O’Raifeartaigh表示，當(dāng)意識(shí)到這份手稿講述的內(nèi)容是什么時(shí)，自己幾乎從椅子上跌下來(lái)。他和同事在arXiv預(yù)印本服務(wù)器上公開(kāi)了他們的發(fā)現(xiàn)，以及愛(ài)因斯坦德文原稿的英文譯本，同時(shí)，他們將論文刊登于《歐洲物理學(xué)期刊》上。

“該發(fā)現(xiàn)證實(shí)，Hoyle并不是一個(gè)怪人。”研究合作者、英國(guó)劍橋大學(xué)科學(xué)歷史學(xué)家Simon Mitton說(shuō)。Mitton曾撰寫(xiě)《Fred Hoyle：科學(xué)人生》。無(wú)論如何，愛(ài)因斯坦曾考慮過(guò)穩(wěn)態(tài)宇宙模型是不爭(zhēng)的事實(shí)，而這將為Hoyle有關(guān)這一問(wèn)題的辯論增加籌碼。“如果Hoyle知道，他肯定會(huì)用它來(lái)重?fù)魧?duì)手。”O’Raifeartaigh說(shuō)。

盡管Hoyle的模型最終通過(guò)天文觀測(cè)被排除，但它至少有數(shù)學(xué)上的一致性，通過(guò)調(diào)整愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論方程式，提供了物質(zhì)自發(fā)形成的可能機(jī)制。愛(ài)因斯坦未公開(kāi)的手稿表明，首先他相信此類機(jī)制能衍生于自己的原始理論。但O’Raifeartaigh研究小組表示，那時(shí)愛(ài)因斯坦可能意識(shí)到自己的運(yùn)算出現(xiàn)了錯(cuò)誤。當(dāng)他改正后，他大概覺(jué)得這個(gè)想法不可靠，于是丟到了一邊。

普林斯頓大學(xué)宇宙學(xué)家James Peebles表示，這個(gè)手稿可能是“一個(gè)始于新點(diǎn)子帶來(lái)的興奮的草稿，但作者意識(shí)到被自己欺騙后，就立刻放棄了”。而且似乎沒(méi)有記錄顯示愛(ài)因斯坦曾經(jīng)再次提到過(guò)這些運(yùn)算。

但實(shí)際上，愛(ài)因斯坦推算了穩(wěn)定狀態(tài)概念，以表明自己對(duì)大爆炸理論的一貫抵制。即便其他理論物理學(xué)家證實(shí)大爆炸是廣義相對(duì)論的自然結(jié)果，愛(ài)因斯坦也覺(jué)得它“糟糕透了”。O’Raifeartaigh及同事指出，在天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹證據(jù)后，愛(ài)因斯坦放棄了對(duì)靜止宇宙的偏袒，而一個(gè)穩(wěn)態(tài)宇宙將是下一個(gè)最好的選擇。