Page 136 - 世界学

120 世 界学 Shi Jie Xue

10nm）以下为微观；分子尺度到肉眼能看见的尺度（毫米量级）为介观；毫米量
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级到星系尺度（百万光年，约 10 m）为宏观，大于星系尺度为宇观。
我们本书的界定是把化学性质不再变化的原子分子开始划入宏观，一直到地球
的方方面面。从地球的大气层以外的太空和星球一直到无边无垠的时空天际，都属

于宇观世界。
2. 宇观世界的内涵

宇观世界主要包含的学科是天文学和宇宙学，与天文学和宇宙学相关的分支学
科名目繁多，而且随着时代的进步和科学技术的发展，分科越来越细，研究也就越

来越深入。
天文学（Astronomy）是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容
包括天体的构造、性质和运行规律等。主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现

并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部
结构、能量来源及其演化规律。天文学是一门古老的科学，自有人类文明史以来，

天文学就有重要的地位。
在天文学悠久的历史中，随着研究方法的改进及发展，先后创立了天体测量学、

天体力学和天体物理学。
现代宇宙学是从整体的角度研究宇宙的结构、运动和演化。宇宙作为演化着的

整体被确认，在现代自然科学的发展中具有非常重要的意义。
宇宙学的任务是探索比星系更高的宇宙层次，研究观测所及的大尺度宇宙的时
空特性、物质能量及其运动规律。近几十年来，科学家们提出了一些较有价值的宇

宙理论。主要有：爱因斯坦的静态宇宙模型、稳恒态宇宙学、膨胀宇宙模型、物质—
反物质宇宙模型、大爆炸宇宙学和暴胀宇宙论。其中静态宇宙模型已被天文观测所

否定，稳恒态宇宙学未被广泛接受。
20 世纪以来，天文学家们建立起多种宇宙模型。主要有两大派别：一类叫稳

恒态宇宙模型，它认为宇宙在大尺度上的物质分布和物理性质是不随时间变化的，
稳恒不变。不仅在空间上是均匀的，各向同性的，而且在时间上也是稳定的。这是

1948 年英国天文学家邦迪等人提出的。另一类叫演化态模型，它认为宇宙在大尺
度上的物质分布和物理性质是随时间在变化的。这是 1922 年，前苏联数学家弗里
德曼在解爱因斯坦引力场方程时提出来的。