散场之后的一个念头
1948年，伦敦一家电影院里放着一部恐怖片《死吻》，几个故事绕成一个圈，结尾又回到开头。散场后，三位年轻的研究者走在街上，其中一位，是奥地利出生、战时替英国军方做雷达研究的数学家赫尔曼·邦迪。据托马斯·戈尔德多年后回忆，正是那部电影让他想到：宇宙也许没有真正的开头。把这个念头变成一套可以计算的理论的，是邦迪和戈尔德。
他们给出的答案很反常识：宇宙确实在膨胀，但它没有生日。
一条边跑边补货的传送带
一句话定义：稳恒态理论认为，宇宙空间持续膨胀，同时有新物质以极慢的速率产生，使宇宙的平均密度和整体面貌永远不变。你无论在哪个年代望出去，看到的统计图景都一样。
生活化的类比：想象一条不断被拉长的超市传送带，带子越拉越长，但每隔一段就有新货被悄悄补上。站在带子任何一处的人，看到的货物疏密程度都相同。这条带子没有起点，也从未出现过空荡荡的时刻。
补货量小得惊人。按霍伊尔后来的估算，大约每立方米空间、每十亿年只需要多出一个氢原子。换算一下：一座标准泳池约2500立方米，按这个速率，十亿年只多出2500个氢原子，总重量比一个细菌还轻两亿多倍。这就是稳恒态宇宙付出的全部代价。
三人分工，一个赌局
邦迪与戈尔德在1948年发表了两篇短文，搭起理论骨架；霍伊尔随后用更完整的数学把它推进，并在1949年的一次BBC广播里，用“大爆炸”这个词带着几分讥讽地称呼对手的理论。这个名字就这么阴差阳错地留了下来，有当年的广播录音为证。
稳恒态最吸引人的地方在于，它把“宇宙从哪来”这个问题取消了。没有第一推动，没有创世瞬间，也就不需要解释“之前”是什么。
它是如何被推翻的
稳恒态是一个可以被检验的理论，这正是它的长处。它做出了明确预言：宇宙任何角落、任何年代都不该有“原始火球”留下的余温。
1965年，彭齐亚斯和威尔逊在贝尔实验室调试天线时，怎么也清不掉一层来自所有方向的、强度一致的微波噪声。宇宙微波背景辐射被观测证实，温度约2.7开尔文。这层弥漫全天、处处一致的微光让稳恒态理论难以解释。同一时期，射电天文学家赖尔统计遥远射电源的数量，发现远处的源比近处密集，与稳恒态预言的均匀分布不符。到1970年代，稳恒态基本退出了主流。
这场失败留下一个正面遗产：一个像样的理论应当允许自己被推翻，而它确实做到了。
另一个邦迪，在黑洞的“饭碗”里
1952年，邦迪与霍伊尔、利特尔顿一起研究了一个更接近实际观测的问题：气体如何被引力吸进一个致密天体。描述这套机制的邦迪吸积，今天仍是黑洞、中子星吸积模型的基础。
一句话定义：邦迪吸积是气体在致密天体引力作用下近乎球对称地落进去的过程。日常类比：一台吸尘器。吸口附近的空气跑不掉，稍远处气流却能按自己的速度溜走，两者的分界线就是邦迪半径，也就是引力能有效“控制”气体的范围。
公式很简洁：邦迪半径约等于2GM除以气体声速的平方（G是引力常数，M是天体质量）。换成可感知的尺度：一个十倍太阳质量的黑洞，若周围气体温度约一万开尔文、声速约每秒10公里，邦迪半径约180个天文单位，差不多是冥王星轨道半径的四五倍。听起来很大，可放进星际空间里，只是针尖大小的一点。
这里要分清层级：邦迪吸积是理论模型，它假设球对称、无磁场、无角动量，而真实天体周围几乎不成立。如今数值模拟里的黑洞吸积，多半要在它基础上加角动量、磁场和辐射压。气体从邦迪半径一路落到事件视界的细节，目前尚无定论。
回到那家电影院
《死吻》的最后一个故事，结束在开头的那间屋子。邦迪想给宇宙的，也是这样一个结构：没有第一帧，也没有最后一帧。这个想法被观测推翻了，但它逼着对手把预言说得更精确。宇宙微波背景之所以被认真去找，部分原因是它足以推翻稳恒态。
被推翻的论证真正的问题在于：它假设“新物质从哪来”不需要解释。今天的宇宙学把开端推给约138亿年前的一次极热极密的早期状态，可那一次本身又需要什么？这个问题，邦迪没有回答，我们也还没有。
延伸阅读
- 西蒙·辛格《大爆炸简史》（Big Bang，2004）：把稳恒态与大爆炸之争写得像侦探小说。
- BBC纪录片《宇宙的奇迹》（Wonders of the Universe，2011）：布莱恩·考克斯主讲，帮读者建立宇宙学的直观图像。
- 欧洲空间局官网 esa.int：邦迪曾任欧洲空间研究组织（ESA前身）总干事，站内可查相关历史档案。
编辑备选标题：
- 宇宙没有生日？邦迪给出的答案
- 邦迪在电影散场后画出的宇宙
- 如果宇宙没有起点，邦迪错在哪里？