大爆炸创造世界理论

① 大爆炸理论是谁提出的，有何依据

世界上最早提出宇宙大爆炸理论的并不是爱因斯坦，而是梅特勒。1894年，乔治梅特勒出生于比利时沙勒罗瓦，后在比利时鲁汶大学工程专业学习，赶上了第1次世界大战，战争结束后，他又回鲁汶大学攻读博士，1920年拿到了博士学位，随后进入神学院又担任司铎，接受了神职。

爱因斯坦听说这个理论之后，认为该理论不成立，他不愿意放弃静态宇宙的观点。但到了1933年，梅特勒成功说服了爱因斯坦，爱因斯坦称赞梅特勒的宇宙大爆炸理论为关于宇宙起源解释的最为优美并令人满意的假说。20世纪60年代宇宙微波背景辐射理论的发现证明了梅特勒宇宙大爆炸理论的成立。

② 什么是大爆炸理论主要依据是什么

1929年，天文学家哈勃公布了一个震惊科学界的发现。这个发现在很大程度上导致这样的结论：所有的河外星系都在离我们远去。即宇宙在高速地膨胀着。这一发现促使一些天文学家想到：既然宇宙在膨胀，那么就可能有一个膨胀的起点。天文学家勒梅特认为，现在的宇宙是由一个“原始原子”爆炸而成的。这是大爆炸说的前身。俄裔美国天文学家伽莫夫接受并发展了勒梅特的思想，于1948年正式提出了宇宙起源的大爆炸学说。
伽莫夫认为，宇宙最初是一个温度极高、密度极大的由最基本粒子组成的“原始火球”。根据现代物理学，这个火球必定迅速膨胀，它的演化过程好像一次巨大的爆发。由于迅速膨胀，宇宙密度和温度不断降低，在这个过程中形成了一些化学元素(原子核)，然后形成由原子、分子构成的气体物质。气体物质又逐渐凝聚成星云，最后从星云中逐渐产生各种天体，成为现在的宇宙。
这种学说一般人听起来非常离奇，不可思议。在科学界，也由于这个学说缺乏有力的观测证据，因而在它刚刚问世时，并未予以普遍的响应。
到了1965年，宇宙背景辐射的发现使大爆炸说重见天日。原来，大爆炸说曾预言宇宙中还应该到处存在着“原始火球”的“余热”，这种余热应表现为一种四面八方都有的背景辐射 。特别令人惊奇的是 ，伽莫夫预言的“余热”温度竟恰好与宇宙背景辐射的温度相当。另一方面，由于有关的天文学基本数据已被改进，因此根据这个数据推算出来的宇宙膨胀年龄，已从原来的50亿年增到100—200亿年，这个年龄与天体演化研究中所发现的最老的天体年龄是吻合的。由于大爆炸说比其他宇宙学说能够更多、更好地解释宇宙观测事实，因此愈来愈显示出它的生命力。

③ 大爆炸理论的主要观点

大爆炸理论的主要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，内然后突然发容生大爆炸，使物质密度和整体温度发生极大的变化，宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀，形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大爆炸，这一关于宇宙起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。
根据宇宙大爆炸理论，大爆炸的整个过程大致是这样的：
第一个阶段：是宇宙的极早期“太初第一秒”。这个阶段的时间特别短，短到以秒来计。宇宙处于一种极高温、高密的状态，除氢核——质子外，没有任何别的化学元素，只由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成。随着宇宙迅速膨胀，温度急速下降。
第二个阶段大约经历了数千年，是化学元素形成阶段。此时宇宙间的物质主要是氦、氢等比较轻的原子核和质子、电子、光子等，光辐射很强，但没有星体存在。整个宇宙体系不断膨胀，温度很快下降。
第三个阶段：是宇宙形成的主体阶段，至今我们仍生活在这一阶段中。宇宙继续膨胀，温度不断降低。宇宙先后形成了各级天体：宇宙间的气态物质逐渐凝聚成星云，并逐渐演化成星系、恒星和行星，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天所看到的五彩缤纷的星空世界。

④ 大爆炸理论是什么

自从20世纪20年代，天文学家哈勃发现宇宙正在膨胀以来，“大爆炸”理论一直没有摆脱被修改的命运。根据这一理论，科学家指出，宇宙的最终命运取决于两种相反力量长时间“拔河比赛”的结果：一种力量是宇宙的膨胀，在过去的100多亿年里，宇宙的扩张一直在使星系之间的距离拉大；另一种力量则是这些星系和宇宙中所有其他物质之间的万有引力，它会使宇宙扩张的速度逐渐放慢。如果万有引力足以使扩张最终停止，宇宙注定将会坍塌，最终变成一个大火球——“大崩坠”，如果万有引力不足以阻止宇宙的持续膨胀，它将最终变成一个漆黑的寒冷的世界。显而易见，任何一种结局都在预示着生命的消亡。不过，人类的最终命运还无法确定。因为目前，人们尚不能对扩张和万有引力作出精确的估测，更不知道谁将是最后的胜利者，天文学家的观测结果仍然存在着许多不确定的因素。

这种不确定因素又是什么呢。科学家指出，这一不确定因素涉及到膨胀理论。根据这一理论，宇宙始于一个像气泡一样的虚无空间，在这个空间里，最初的膨胀速度要比光速快得多。然而，在膨胀结束之后，最终推动宇宙高速膨胀的力量也许并没有完全消退。它可能仍然存在于宇宙之中，潜伏在虚无的空间里，并在冥冥中不断推动宇宙的持续扩张。为了证实这种推测，科学家又对遥远的星系中正在爆发的恒星进行了多次观察。通过观察，他们认为这种正在发挥作用的膨胀推动力有可能确实存在。

⑤ 为什么说爱因斯坦、霍金等的大爆炸理论把宇宙的产生引向了神创论

神创论认为，地抄球及万物是袭上帝在大约6000年以前，即公元前4004年10月23日上午9：00
（也有的说是公元前4004年10月22日，不过两者相差不大）神创造出来的。
大爆炸理论跟这个有关系吗？时间上就不对了。

⑥ 世界大爆炸理论的内容

大爆炸理论
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根据大爆炸理论，宇宙是由一个致密致热的奇点膨胀到现在的状态的。大爆炸理论是宇宙物理学(physical cosmology)关于宇宙起源的理论。根据大爆炸理论，宇宙是在大约140亿年前由一个密度极大且温度极高的状态演变而来的。本理论产生于观测到的哈勃定律下星系远离的速度，同时根据广义相对论的弗里德曼模型(Friedmann model)，宇宙空间可能膨胀。延伸(Extrapolate)（数学上同插值(intepolation)相反）到过去，这些观测结果显示宇宙是从一个起始状态膨胀而来。在这个起始状态中，宇宙的物质和能量的温度和密度极高。至于在此之前发生了什么，广义相对论认为有一个引力奇点(gravitational singularity)，但物理学家对此意见并不统一。

大爆炸一词在狭义上是指宇宙形成最初一段时间所经历的剧烈变化，这段时间通过计算大概在距今137亿（1.37 × 1010）年前；但在广义上指当今流行的揭示宇宙起源和膨胀的理论。这一理论的直接推论是我们今天所处的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。根据这一理论，乔治·盖莫夫(George Gamow)在1948年预测了宇宙微波背景辐射的存在。1960年代，这一辐射被探测到，有力地支持了大爆炸理论，从而否定了另一个比较流行的稳恒态宇宙理论(steady state theory)。

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1 发展历史
2 理论
3 证据
3.1 哈勃定律和宇宙膨胀
3.2 宇宙微波背景辐射
3.3 原始物质丰度
3.4 星系演变和分布
4 疑点和反对意见
5 这意味着怎样的未来？
6 哲学和宗教意义
7 外部链接

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发展历史
大爆炸理论是通过实验观测和理论推导发展的，在实验观测方面，1910年代，维斯特·斯里弗尔（Vesto Slipher）和卡尔·韦海姆·怀兹（Carl Wilhelm Wirtz）证实了大多数旋涡星云正在退离地球，不过他们并没有因此联想到这对宇宙学意味着什么，也不认为发现的星云其实是银河系外的其他星系。同时在理论上，爱因斯坦的广义相对论成功建立并推出没有稳定态宇宙。通过度量张量（metric tensor）描述的宇宙不是膨胀就是收缩，爱因斯坦认为他自己解错了，并加入了一个宇宙学常数（cosmological constant）来进行改正。第一个不使用宇宙学常数，而真正认真将广义相对论运用到宇宙学中的是亚历山大·弗里德曼（Alexander Friedmann），他的方程所描述的宇宙称为Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker宇宙，时间是1922年。1927年，比利时天主教牧师Georges Lemaître独立推导出Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker方程，并在螺旋星云后退现象的基础上提出了宇宙是从一个“初级原子”“爆炸”而来的—这就是后来所谓的大爆炸。

1929年，爱德文·哈勃为Lemaître的理论提供了实验条件。哈勃证明这些旋涡星云其实是星系，并通过观测仙王座δ（Cepheid variable）的星体测算出了他们之间的距离。他发现，星系远离地球的速度同它们与地球之间的距离刚好成正比，这就是所谓哈勃定律。根据宇宙学的原理，当观测足够大的空间时，没有特殊方向和特殊点，因此哈勃定律说明宇宙在膨胀。这一观点存在两种互相对立的可能性：一种是由Lemaître提出，乔治·盖莫夫（George Gamow）支持和完善的大爆炸理论；另一种则是霍伊尔(Fred Hoyle)的稳恒态宇宙模型（steady state model）。在稳恒态宇宙模型里，新物质在星系远离留下的空间中不断产生，从而宇宙基本不变化。其实这个理论的提出是出于讽刺Lemaître的大爆炸理论的，最开始是在1949年通过BBC广播节目形式传播的，论文《物质的自然》（The Nature of Things）发表于1950年。

之后的许多年，这两种理论并立，但观测事实开始支持一个演变子热密状态的宇宙。1965年宇宙微波背景辐射的发现使人们认为大爆炸理论是宇宙起源和演变最好的理论。1970年以前，很多宇宙学家认为宇宙可能在膨胀以前先收缩，这样可以避免从弗里德曼模型推出一个无限致密的“荒谬”的奇点。比较有代表性的是Richard Tolman的脉动宇宙模型（oscillating universe）。1960年代末，史蒂芬·霍金等人证明这个假设行不通，因为奇异点是爱因斯坦引力理论的直接和重要推论。之后大多数宇宙物理学家开始接受广义相对论所描述的宇宙在时间上是有限的。但是，由于对于量子引力规律缺乏认识，现在还不能断定这个奇异点到底是真正集合意义上的无限小点，还是物理收缩过程可以无限进行下去，从而间接达到宇宙在时间上无限。

现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关，或者是它的延伸，或者是进一步解释，例如大爆炸理论下星系如何产生，大爆炸时发生的物理过程，以及用大爆炸理论解释新观测结果等。90年代后期和二十一世纪初，由于望远镜技术的发展和人造探测器收集到大量数据，大爆炸理论又有了新的巨大突破。大爆炸时期宇宙的情况和数据可以计算得更加精确，并产生了很多意想不到的结果，比如宇宙的膨胀在加速。（参看：暗能量（dark energy）。）

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理论
大爆炸理论测算出宇宙的年龄是137±2亿年，这一计算是通过对Ia型超新星的观测，对宇宙背景辐射强度的测量，以及对星系相关函数（correlation function）的测量得出的。这三个独立测算所得到的结果一致，从而被认为是所谓更详细描述宇宙中星系性质的Lambda-CDM model的强有力证据。早期的宇宙充满了同源同性的物质，其温度压强能量都极高。随着膨胀和冷却，宇宙物质经历了相变，这种相变与蒸气冷却时的凝结过程和水的凝固过程相似，不同之处在于前者发生在更基本的粒子层面上。

普朗克时期（Planck epoch）之后大约10 − 35秒，相转变引起宇宙产生指数级增长，称为暴胀（cosmic inflation）。之后暴胀停止，此时宇宙的物质形式是夸克-胶子等离子体（quark-gluon plasma）（同时也具有其他粒子，例如可能含有最近实验发现的夸克-胶子液体（quark-gluon liquid）），这些物质的运动都符合相对论。宇宙继续在空间上膨胀，温度继续下降。在某一温度下，一种至今未知的所谓重子相变（baryogenesis）的相变产生，夸克和胶子组成重子，就是质子和中子，同时还在物质和反物质之间产生了不对称性，这种不对称性已经被实验证实。随着温度进一步降低，更多无对称的相变发生，形成了现在的基本粒子和基本相互作用。之后，一些质子和中子结合，组成氘和氦的原子核，这个过程叫做大爆炸核合成（Big Bang nucleosynthesis）。随着宇宙的冷却，物质不再依照相对论理论运动，而静止质量的能量密度以引力形式存在，并超过辐射形式的能量密度。在大约30万年之后，电子和原子核结合成为原子（主要是氢原子），而物质通过脱耦（decouple）发出辐射并在宇宙空间中相对自由的传播，这就是今天德宇宙微波背景辐射。

随着时间的前进，在几乎是均匀分布的物质空间中，密度稍微大一点儿的区域通过引力作用吸引附近的物质，从而变得密度更大，并形成今天的气体云（gas cloud）、恒星、星系和其他天文学观测到的结构。具体过程决定于宇宙物质的形式和数量，其中形式可能有三种：冷暗物质、热暗物质和重子物质（baryonic matter）。

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证据
一般来说，大爆炸宇宙学理论有三个观测基础：

星系红移为基础的哈勃膨胀；
宇宙微波背景的细致测量；
轻物质丰度（参见大爆炸核合成（Big Bang nucleosynthesis））。
另外，观测到的宇宙大尺度结构（large-scale structure of the cosmos）的相关函数（correlation function）符合标准大爆炸理论。

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哈勃定律和宇宙膨胀
参见哈勃定律。

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宇宙微波背景辐射
参见宇宙微波背景辐射。

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原始物质丰度
参见大爆炸核合成（Big Bang nucleosynthesis ）。

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星系演变和分布
参见宇宙大尺度结构。

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疑点和反对意见
宇宙大爆炸理论在其发展的过程中产生了一些疑点和问题，其中有些随着观测和理论的不断完善得到了解决，而成为了历史，但也有一些问题至今没有圆满解决，诸如环形尖点问题（Cuspy halo problem）、冷暗物质的矮星系问题（dwarf galaxy problem）等。有些人认为这些问题并不是大爆炸理论的致命问题，通过大爆炸理论的进一步发展可以得到解决。

大爆炸理论的主要疑点和问题有:

视野问题（horizon problem）；
均匀度问题（flatness problem）；
磁单极问题（Magnetic monopoles）；
重子不对称（Baryon asymmetry）；
球状星云的年龄（Globular cluster age）；
暗物质；
暗能量。
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这意味着怎样的未来？
在发现暗能量之前，宇宙学家认为宇宙有两种未来。如果宇宙物质密度（density）超过临界密度（critical density），宇宙会在膨胀到最大体积之后收缩，在收缩过程中，宇宙的密度和温度都会再次升高，最后终结于同爆炸开始相似的状态——一个致密致热的小球。或者如果宇宙物质密度等于或者小于临界密度，膨胀会逐渐减速，但永远不会停止。造星运动会随宇宙密度减小而逐渐停止，而宇宙的温度会趋近于绝对零度。黑洞被气化，宇宙的熵会增加到极点，再也不会有有组织的能量形式产生，这叫做热寂说（heat death）。如果质子衰变（proton decay）存在，宇宙最后甚至连氢原子这种最基本最多的重子物质都会消失，而只剩下辐射。

但现在在发现加速膨胀宇宙（accelerated expansion ）之后，人们有了新的推测：现今可观测的宇宙将离开我们的视野（event horizon）而同我们失去联系，最终结果还不清楚。Lambda-CDM model宇宙模型认为宇宙的暗能量以宇宙常数形式存在，并提出只有诸如星系等重力支配系统的物质会聚集，从而同样推出宇宙膨胀和冷却到最后将是热寂说。对暗能量的其他解释，例如幻影能量理论（phantom energy）则认为星系群甚至星系都会在大分离过程中被“撕”开。

参见宇宙最终归宿（Ultimate fate of the universe）

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哲学和宗教意义
哲学上，有一些对大爆炸理论诠释完全主观和超越科学。一些诠释企图解释大爆炸的原因(第一因)，被自然主义的哲学家批评为现代的世界起源神话。一些人相信大爆炸理论支持传统的世界起源观点，譬如在创世记所载的，另一些人认为所有大爆炸理论都与传统观点不合。

大爆炸理论本身是纯粹的科学理论，不与宗教关连。一些基本教义派的诠释与大爆炸理论所描述的宇宙历史不相符合，但较接近于自由派的诠释则没有冲突。

以下是不同宗教对大爆炸理论的诠释：

道教的《道德经》中有“道生一，一生二，二生三，三生万物。万物负阴而抱阳，冲气以为和”（42章）的语句。这可以解释为“道”即宇宙，开始于“一”个奇异点，之后生出正反物质（“二”），从而产生了构成万物的质子、电子和中子。 万物都是由于正反粒子相互作用而通过大爆炸的形式产生的。
佛教中宇宙的概念没有起始点。但是大爆炸理论并不与其观念相矛盾，因为在大爆炸理论基础上可以假设一个永恒的宇宙，例如不少禅宗哲学家对脉动宇宙（oscillating universe）特别感兴趣。
一些伊斯兰教学者认为《古兰经》关于宇宙起源问题的内容与大爆炸理论相符合：“不相信的人不是看到在我们分开天堂和地球之前，它们是相连并一起被创造出来吗？”（Do not the unbelievers see that the heavens and the earth were joined together as one unit of creation, before We clove them asunder?）（21章30节）而且古兰经还描述了一个膨胀的宇宙：“我们用能力（power）建造天堂，我们也正在扩大（expand）它。”（The heaven, We have built it with power. And verily, We are expanding it）（51章47节）。在古兰经里还发现有同宇宙大收缩以及脉动宇宙向符合的经文：“如同我们开始创造天堂一样，当有一天我们像卷起书卷一样卷起天堂的时候，我们会再造它。这是一个承诺，一定会这样的。”（On the day when We will roll up the heavens like the rolling up of the scroll for writings, as We originated the first creation, (so) We shall reproce it; a promise (binding on Us); surely We will bring it about.）（21章104节）
一些基督教教会，包括罗马天主教教会(Roman Catholic Church)已经接受大爆炸理论，把它作为哲学上宇宙起源的一种描述。庇护十二世教皇(Pope Pius XII)对推广大爆炸理论很热心，尽管当时的理论并不完善。
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外部链接
宇宙学模型（英文）
取自"http://wikipedia.cnblog.org/wiki/%E5%A4%A7%E7%88%86%E7%82%B8%E7%90%86%E8%AE%BA"

⑦ 大爆炸理论的主要观点大爆炸理论的主要观点，越简单越好

大爆炸理论的主要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，然后突然发生大内爆炸，使容物质密度和整体温度发生极大的变化，宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀，形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大爆炸，这一关于宇宙起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。 根据宇宙大爆炸理论，大爆炸的整个过程大致是这样的： 第一个阶段：是宇宙的极早期“太初第一秒”。这个阶段的时间特别短，短到以秒来计。宇宙处于一种极高温、高密的状态，除氢核——质子外，没有任何别的化学元素，只由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成。随着宇宙迅速膨胀，温度急速下降。 第二个阶段大约经历了数千年，是化学元素形成阶段。此时宇宙间的物质主要是氦、氢等比较轻的原子核和质子、电子、光子等，光辐射很强，但没有星体存在。整个宇宙体系不断膨胀，温度很快下降。 第三个阶段：是宇宙形成的主体阶段，至今我们仍生活在这一阶段中。宇宙继续膨胀，温度不断降低。宇宙先后形成了各级天体：宇宙间的气态物质逐渐凝聚成星云，并逐渐演化成星系、恒星和行星，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天所看到的五彩缤纷的星空世界。

⑧ 什么是大爆炸理论

到目前为止，已有许多解释宇宙起源的理论。但比较容易被人们所接受的首推大爆炸理论内，该理论认为，大约容150亿年前，宇宙间所有的一切物质与能量浓缩在一个不到一角硬币的空间之内。从这个微小而无限致密与灼热的一点，宇宙开始膨胀并逐渐冷却。

出现在新宇宙中的首批物质，是微小的亚原子质点，它们是一切物质的基石。这些质点很快形成两种最轻元素的原子，即氢与氦。宇宙过去与现在一直在膨胀，氢与氦的气体聚集成为巨大的云层，并最终形成星系。第一批恒星就诞生于这些星系之中。

我们所呼吸的空气，饮用的水，站立的石头，制作工具用的金属，总而言之，我们这个世界的一切东西都从氢与氦演变而来。在垂死恒星的高度致密、高度灼热的核心部分，氢与氦聚变出一大批化学元素。其他元素的存在对科学家来说是一个线索，表明在太阳诞生以前，许多恒星已经出生或死亡。

⑨ 在科学世界里，有没有什么理论可以挑战一般人可能从未听说过的大爆炸理论

有两个比大爆炸更重要:量子宇宙论和爱因斯坦的相对论“静态”宇宙。我说“高人一等”是因为他们合作得很好，甚至和“大爆炸”一起。科学不是竞争或排外的;它是复杂的。他们将宇宙描述为一个整体，而不拉伸科学推理或扭曲任何东西，就像我在上面链接的帖子中解释的那样，然后为较小的过程提供空间来发展这个整体。一个正确的理论是从事实出发，展示它们是如何一起工作的，做出预测，然后进行测试，最终应用到实际工程中。

许多科学家提出了竞争性的模型。这些模型都没有梵蒂冈的支持，或与神创论模型相关的文化期望。一个有效的创造模型的开端可以帮助大爆炸(局部)从规范理论和量子色动力学开始，展示物质是如何在光的作用下形成的，如何相互作用，以及如何演变成复杂的物质。它不会偏离焦点，进入复杂的物质。它并非凭空而来——过度应用“大爆炸”的两个主要问题。

勒梅特尔于1927年出现在公众面前，当时他的作品看起来就像一个儿童故事，准备向所有媒体发布。每个懂这门语言的孩子都能很容易地理解这个意思。媒体已经受到爱因斯坦的影响，但他太老练了。10年前，爱因斯坦引入了他的静态模型(爱因斯坦的静态宇宙)。无可否认，他最初的版本有点混乱，但如果你在宇宙学上没有犯错，你就没有尝试过。勒梅特启发爱因斯坦重新思考并尝试解决这个问题。他花了余生去尝试，但他的假设有一些致命的缺陷。

科学上最大的两个挑战是摒弃坏习惯(预期与假设)和放慢速度，从基本知识中观察细节。爱因斯坦最大的缺陷是未能定义时间和空间。他暗示，解决方案围绕着排放和动力学的概念。如果空间是用一个真实的发射轴来衡量的，那么时间的膨胀就像一个虚轴来塑造它，并抵抗变化通量。这让你迈出了第一步，可以开始分析所有不真实的东西，比如吸收线和熵。