宇宙起源的大爆炸理論是宇宙學(xué)的主流理論，但很多有科學(xué)興趣的網(wǎng)友不認(rèn)同宇宙大爆炸理論，他們指出了這一理論的荒誕不經(jīng)和邏輯混亂。從最小的宇宙或量子宇宙到最大的宇宙或相對論宇宙，宇宙體積遵循科學(xué)哲學(xué)的遞增原理，反之，從最大的宇宙或相對論宇宙到最小的宇宙或量子宇宙，宇宙體積遵循科學(xué)哲學(xué)的遞減原理。天文學(xué)家觀測到了我們的宇宙正在變得越來越大的天文奇觀，從量子時空擴(kuò)張到了目前大約直徑930億光年的宇宙球體，天文學(xué)家使用了高分辨率的望遠(yuǎn)鏡，對十分遙遠(yuǎn)星系的距離進(jìn)行了測量和計(jì)算，大部分星系都在作遠(yuǎn)離觀測者的徑向運(yùn)動。廣義相對論是宇宙大爆炸學(xué)說的理論基礎(chǔ)，哈勃定理、現(xiàn)代天文的測距技術(shù)和宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)是宇宙大爆炸理論的觀測依據(jù)。

宇宙大爆炸理論的創(chuàng)立者伽莫夫預(yù)言了宇宙背景輻射的遺存，兩位無線電通訊工程師彭齊亞斯和威爾遜在一項(xiàng)衛(wèi)星通訊的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，宇宙中存在各向一致性的背景噪聲，背景輻射的溫度為2.7K，物理學(xué)家通常稱為3K宇宙背景輻射。對宇宙學(xué)“一竅不通”的彭齊亞斯和戚爾遜憑借“物理世界奇遇記”獲得了1978年的諾貝爾物理學(xué)獎，對物理學(xué)和宇宙學(xué)精益求精的伽莫夫在1946年提出了宇宙大爆炸理論，當(dāng)時受到了主流學(xué)界的冷嘲熱諷，1968年8月20日，美籍俄裔物理學(xué)家和天文學(xué)家伽莫夫去世，1904年出生于烏克蘭敖德薩的伽莫夫發(fā)表過代表性的科普著作《物理世界奇遇記》，但過早去世使得他錯失了諾貝爾物理學(xué)獎的機(jī)會，這不是他留給科學(xué)界的遺憾，而是科學(xué)界留給他的缺憾。

科學(xué)哲學(xué)的等效原理在宇宙學(xué)和宇宙哲學(xué)中表現(xiàn)為不變性原理，宇宙學(xué)和宇宙哲學(xué)的“三個不變性原理”分別是暗能量密度、時空粒子密度和真空能量密度的不變性原理，簡要說來，在宇宙膨脹或時空擴(kuò)大的過程中，暗能量的密度、時空纖維的密度、真空量子漲落的能量密度沒有發(fā)生任何的變化。暗能量和真空能量密度的不變性意味著宇宙總的暗能量和總的真空能量呈現(xiàn)加速增長的趨勢，這似乎違背了能量的守恒定律，時空纖維或時空粒子密度的不變性意味著宇宙總的時空纖維或總的時空粒子呈加速上升的趨勢，這似乎違背了物質(zhì)的守恒定律，宇宙大爆炸理論只有假定，總的暗能量和總的真空能量、總的時空纖維或時空粒子都是在宇宙大爆炸的最初時刻產(chǎn)生的。

什么是暗能量密度的不變性？在恒星和星系、星系云和星系團(tuán)內(nèi)以及在宇宙背景輻射中儲藏的宇宙能量與在宇宙時空中潛藏的暗能量有一個本質(zhì)的區(qū)別，總能量的密度隨著宇宙的膨脹或空間的擴(kuò)大呈現(xiàn)下降的趨勢，宇宙中物質(zhì)和能量的聚集方式變得越來越稀薄，稀少到每立方米的空間裝不進(jìn)幾個微小的原子。暗能量的密度隨著宇宙的膨脹或空間的擴(kuò)大保持不變，天體物理學(xué)家在宇宙大爆炸理論模型的研究中發(fā)現(xiàn)，從過去的大約70億年到現(xiàn)在，暗能量的某種斥力作用推動了宇宙的膨脹，暗能量密度的不變性意味著總的暗能量和宇宙空間接同一比例擴(kuò)大。暗能量密度在早期宇宙發(fā)生過變化，在遙遠(yuǎn)的未來宇宙可能重新發(fā)生變化，宇宙的未來取決于暗能量密度隨時間流動出現(xiàn)的變化性，而暗能量密度特殊性的奧秘有待未來科學(xué)家的破解。

什么是時空結(jié)構(gòu)？2021年7月7日，本作者發(fā)布了文章“時空纖維由時空粒子編織而成”，2021年7月12日，本作者發(fā)布了文章“物質(zhì)和時空粒子的相互作用產(chǎn)生引力波”。兩篇文章的主題相當(dāng)于提出了新科學(xué)哲學(xué)的兩個預(yù)言，一個是時空纖維或時空結(jié)構(gòu)由時空粒子構(gòu)成；一個是時空粒子的振動產(chǎn)生了引力波。前一個預(yù)言有廣義等效論的哲學(xué)基礎(chǔ)，物質(zhì)粒子和時空粒子適合科學(xué)哲學(xué)存在論的等效原理，后一個預(yù)言有科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，科學(xué)家不僅發(fā)現(xiàn)了中子星和黑洞彎曲了周圍的時空、光線在恒星周圍的穿越出現(xiàn)彎折、陀螺儀軸線在近地太空產(chǎn)生了偏轉(zhuǎn)，而且在2016年首次公布了對引力波信號的檢測結(jié)果。引力波好似時空海洋的漣漪，暗物質(zhì)可能由暗物質(zhì)粒子組成，時空結(jié)構(gòu)可能由時空粒子組成，可以把時空粒子定義為“愛因斯坦粒子”，愛氏對引力波的預(yù)言相當(dāng)于同時預(yù)言了“引力子”，引力波和引力子的共生性適合科學(xué)哲學(xué)的不可分割原理或互補(bǔ)原理。

時空結(jié)構(gòu)受引力的影響，廣義相對論對引力現(xiàn)象進(jìn)行了時空彎曲的解釋，物質(zhì)場使得四維的時空結(jié)構(gòu)發(fā)生了彎曲或扭曲的變形?；艚鸷团砹_斯等天體物理學(xué)家證實(shí)，當(dāng)一個有質(zhì)量的物體體積無限收縮到零時，無限大的引力將把任何一個有質(zhì)量的物體變成一個奇點(diǎn)，在奇點(diǎn)周圍形成了黑洞，奇點(diǎn)周圍的時空彎曲導(dǎo)致了連光也無法逃避的程度。天文學(xué)家多次在中子星附近觀測到了時空扭曲現(xiàn)象，在中子星周圍出現(xiàn)了含鐵元素氣體的拖尾線形或環(huán)狀氣云。天文學(xué)家最早在日食的觀測中證實(shí)，光線在太陽周圍穿行時產(chǎn)生了偏折。1976年，美國宇航局的科學(xué)家在空間陀螺儀的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了時空的扭轉(zhuǎn)，陀螺儀軸線出現(xiàn)了預(yù)期的傾斜。天體旋轉(zhuǎn)對四維的時空結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了扭曲作用，空間科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星的軌道稍許偏離了地球軌道，地球的自轉(zhuǎn)可能對周圍時空產(chǎn)生了微小的扭曲，越靠近地球，時空結(jié)構(gòu)的扭曲越明顯，反之，越遠(yuǎn)離地球，時空結(jié)構(gòu)的扭曲越暗淡。

到目前為止，物理學(xué)家沒有發(fā)現(xiàn)和宇宙學(xué)常數(shù)對應(yīng)的暗能量，卻在理論和實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了和宇宙學(xué)常數(shù)有關(guān)的真空能量，量子場論揭示了真空的非零或某種最低的能量狀態(tài)，“真空零點(diǎn)能”產(chǎn)生于真空的量子漲落。荷蘭物理學(xué)家卡西米爾認(rèn)為，在真空的量子漲落中不斷產(chǎn)生了各種虛粒子對，它們不斷地產(chǎn)生、湮滅和相互轉(zhuǎn)化，制造了量子世界的真空漲落現(xiàn)象，真空中的“卡西米爾效應(yīng)”或“卡西米爾力”通過量子漲落理論得到了解釋。按照量子場論的計(jì)算，真空的能量密度為每立方厘米2×10的103次方焦耳，但通過天文觀測和計(jì)算得到的真空能量密度為每立方厘米2x10的負(fù)17次方焦耳，二者的差距達(dá)到了120個數(shù)量級。現(xiàn)代的量子技術(shù)已允許物理學(xué)家從真空中提取正電子、反質(zhì)子和反中子等粒子，在真空中留下對應(yīng)的反粒子。