一直以來，人們就在思考兩個終極問題。

一、宇宙是不是無限大？二、宇宙是不是存在了無限久？

對於這個問題，牛頓的答案是：宇宙當然是無限大的。

因為當時牛頓發現了萬有引力定律，就是任何有質量的物體之間都存在相互吸引的作用力。按照萬有引力定律，宇宙中的所有天體之間都應相互吸引相互靠近。但是很明顯，我們現在觀察到的天體之間都保持著一定的距離。這個距離還很大，動輒幾光年、幾十光年。

那會是什麼樣的力量，在阻止宇宙中的物質擠成一團呢？似乎只有當宇宙是無限大的時候，才能解釋這個現象。

假設單看宇宙中某一個天體A，當它受到某個天體B的吸引，根據萬有引力，它就有向這個天體B運動的趨勢。由於宇宙是無限大的，則一定可以在這個天體A的另外一側再尋找到一個天體C，它對天體A產生一個與天體A和天體B之間方向相反1相同大小的吸引力。如此，天體的受力便平衡了，不會發生與其他天體擠成一團的情況。

這當中推論的核心是，“無限大”意味著只要找，就一定能找到。當然，我們其實無法用實驗的方式去驗證它。

總的來說，正因為宇宙無限大，所以宇宙中的每一個天體都是中心，一定可以在它周圍找到足夠的物質，使它受到的引力平衡，因此字宙就不會收縮成一團了。相反，如果字宙是有限的話，必然會在萬有引力的作用下收縮到一起。

因為無限大隻是一個數學概念，從生活經驗來說，人是無法感知無窮大的。但宇宙並沒有因為萬有引力的作用而擠在一起，這又讓牛頓的論證看似無懈可擊。

那就先讓我們假設牛頓的論證是對的，再來看看下一個問題，宇宙存在了多久？是否會存在無限久？

我們知道，地球差不多是46億年誕生的，太陽大約是50億年前誕生的，那宇宙是不是也有一個年齡呢？對於這個問題， 19世紀的德國哲學家奧伯斯給出他的回答，根據牛頓宇宙無限大的論證，宇宙已存在的時間必然是有限的。如果宇宙存在了無限久的話，那我們現在就不可能看到白天黑夜交替，而是一整天都是白天。

奧伯斯的論證也很簡單，既然宇宙是無限大的，那宇宙中就應該有無限多正在發光的星星。如果仰望星空，不管朝哪個方向看過去，那個方向上一定會有正在發光的，並且已經存在了無限久的星星，因為“無限”的意思就是，只要找，就一定會有。在奧伯斯的時代，人們已經知道了光的傳播是需要時間的，如果宇宙存在了無限久，那麼總有星星發出的光，必然都已經傳到了地球上並被我們觀察到。因此不管我們朝哪個方向望過去，都能看到有星星在發光。這樣一來，整個天空都應該被星光填滿，地球上應該永遠是白天。

然而現在的情況是白天和黑夜交替變換，所以只要宇宙是無限大的宇宙的年齡就一定是有限的。

如此看來，宇宙是否無限大，以及存在了是否無限久這兩個問題似乎已經被輕鬆回答了。但是如果把這兩個答案放在一起的話，這兩個論證就有破潰的危險。

為什麼呢？因為這兩個答案是自相矛盾的。

根據奧伯斯的論證，宇宙存在了有限久。我們現在知道宇宙大概誕生了138億年，也就是說在138億年前，宇宙並不存在。也就是說宇宙有一個誕生髮展的過程。那麼問題來了，這就好像搭積木一樣，我們用有限的時間，只能搭出有限的積木。宇宙是怎麼變成無限大的呢？照這麼看，無限大的宇宙卻有一個有限大的年齡這一結論，存在根本的邏輯矛盾。除非宇宙從誕生伊始，就是無限大的。這倒是比較符合神話故事中的“創世紀”，但對於物理學家們來說，這個“創生”的過程是無法用物理學去理解的。

牛頓的宇宙無限大論證是錯的嗎？

針對這個問題，直到1929年，美國天文學家哈勃才給出了一個令人信服的答案。

（未完待續。。）