第二章宇宙之謎與奧秘 二、宇宙的奧秘探索 1.
1宇宙會熱死嗎
1854年，德國科學家亥姆霍茲提出了宇宙熱死說，他指出，宇宙隻能使所有的能量轉化為熱，並最終處於均勻的狀態，進而使宇宙陷入永恒的靜止狀態。這種假說也稱作熱死假說或熱力學假說。
熱死假說引起了世人的恐慌，因為那死寂的沒有生命的宇宙就等於世界的未日來臨，為了消除這個假說，許多科學家都對此進行了嚐試，德國物理學家克勞修斯和奧地利物理學家玻爾茲曼曾為此展開爭論，後者認為宇宙並非隻向一個方向變化，也會向相反方向轉化。恩格斯也不同意熱死假說的觀點，他認為這同能量守恒原理相矛盾。
由於熱死假說同宇宙無限論相矛盾，主張大爆炸學說的宇宙學家則從宇宙膨脹的觀點加以解決。俄國科學家費裏德曼曾經作過精密的計算，結果表明宇宙可能會周期性地收縮和膨脹，也可能會無限製地膨脹下去。後來美國天文學家哈勃利用加州威爾遜山上的15米望遠鏡和25米望遠鏡也發現宇宙是在膨脹著。根據這個觀點，宇宙物質中分為粒子和輻射（如光線、紅外線、紫外線x射線），由於宇宙的熱膨脹，粒子是熱平衡的，輻射也是熱平衡的，但二者之間不是熱平衡的，達到熱平衡尚須一定的時間，由於引力作用，所以它們沒有足夠的時間達到熱平衡。
然而，一些科學家對於宇宙熱膨脹提出了疑問，把某些特定的物理性質的解釋都歸結到宇宙初始時的情況是不能令人滿意的。人們都希望宇宙不會有熱死那一天，希望生命和文明世界延續下去，但一直沒有找到解決熱死假說的辦法。
2銀河係中有生物行星嗎
生物進化的過程如此漫長，把它和恒星演化的時間去對比沒有什麼不恰當。我們知道，天上有的恒星那樣年輕，甚至爪哇猿人曾經是它們誕生的見證人。在這種恒星周圍的行星上，目前高級生物還來不及形成。我們也知道，大質量恒星發光發熱隻有幾百萬年，這對於生物進化實在太短暫了。看來合適的對象隻有從質量相當於或小於太陽的恒星中去找。銀河係大約共有恒星千億，其中絕大多數的質量都算“合格”，這是因為質量較大的恒星終究甚少。
除了百分之幾的少數例外，銀河係中恒星的發熱年代都很長，足以使智慧生物漸漸形成。但尚不清楚的是這些星有沒有行星圍繞著它們轉，因為隻有在圍繞恒星公轉的天體上才能具備液態水所需的溫度。可惜天文學家對別的太陽周圍的行星還一無所知。由於它們實在太遙遠，即使離我們最近的一些恒星確有這種伴侶天體繞它們轉，人們也還沒有能做到用望遠鏡直接觀測這些微乎其微的對象。可是話說回來，別的太陽周圍也有行星繞著轉，這是極為可能的。首先，人們要打破生活在一個獨特太陽係中這樣一種概念的束縛。科學發展史曾一次又一次地表明，那種把人類放在宇宙中特優地位的想法都是錯誤的觀念。
我們已經了解，宇宙物質的角動量很可能使單星周圍形成行星係。人類自己所處的行星係也支持這種觀點。巨大行星木星和土星甚至以它們的衛星群在周圍組成了具體而微小的“行星係”，看來這也要歸因於角動量。因此，單星周圍都有行星係在運轉的假想是合理的。
如果在恒星形成的過程中由於角動量等因素而產生了一對雙星，那麼即使在此以前行星曾成對出現過，它們也應該在不長的宇宙演變歲月中不是落到其中的一顆星上，就是被甩到宇宙空間。因為認真觀測表明半數以上的恒星是雙星，所以銀河係整個算下來還剩大約400億恒星伴有行星。
問題又來了：這些行星與各自恒星的距離是否合適呢？一個行星至少應該滿足的條件是它與所屬恒星的距離使得輻射在它表麵造成液態水所需的溫度。在太陽係中，水星極靠近太陽，而離太陽比火星更遠的所有外行星則受陽光照射太弱，不夠溫暖。別的恒星周圍的行星我們始終還沒有見到，怎樣才能知道它們之中有多少已經具備了距離恒星恰到好處的條件呢？我們的辦法隻有和自己所處的行星係類比。地球無疑地處在太陽係生命帶內部，火星和金星靠近此帶邊緣。“水手”號探測器拍到的照片表明，火星表麵的荒涼程度和月球表麵類似。盡管火星有大氣並且含有水分，但是在它表麵上軟著陸的一係列“海盜”號探測器經過取土分析並沒有發現生物細胞的任何跡象。前蘇聯的一批探測器測到的金星表麵溫度超過450攝氏度，所以金星也不是生物棲息的場所。在太陽係中我們似乎是獨此一家。
隻要仔細想想，一個行星必須同時滿足多少條件才能棲息生物，我們就會明白，天體具備適於生物的氣候是多麼稀罕的巧例。1977年，在美國航空航天局工作的科學家邁克爾·H·哈特指出，隻要把我們對太陽的距離縮短5％，地球上的生物就會熱不可耐而不能生存；這段距離隻要加長1％，地球就要被冰川覆蓋。我們所居住的行星伸縮餘地是不大的，因此他認為，外部條件合適，使生物能進化到較高級階段的行星，在銀河係中最多隻有100萬個。