本篇文章，根据“大爆炸”理论的科普，做一个知识结构的梳理。科学理论是环环相扣的，如果没有前面的理论奠基，必然无法做出后面的判断。牛顿说：“如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上”。让我们一起来看看奠基宇宙“大爆炸”理论的这几位巨人吧：

1666年，牛顿发现了光的色散

牛顿发现光通过玻璃窗台照进来，会分散出不同的颜色。进一步研究后，用三棱镜可以把太阳光“分光”为七种颜色。由此解释了困惑好久的“彩虹”，还形成了关于光谱的学说，之所以通过折射可以把光分开，是因为不同颜色的光，这是率是不同的。红色波长最长，折射率最小；紫色波长最短，折射率最大。

1845年，多普勒发现了波的频移

1842年的时候，多普勒发现，疾驰而去的火车鸣笛在音调变化上是有规律的。于是他同实验和计算，找到了这个规律，声音的波长越短，每秒达到耳朵的波动就会越大，音调就会越高。反之结论相反。

当时人们认为，光也是一种波，那么也应该会遵循这个规律。不同的是光波的变化，是以颜色变化为呈现，声波变化是以音调变化为呈现。通过观测这种变化趋势，可以得出火车是开来？还是驶往？这个方法同样适用于遥远的恒星。

1860年，古斯塔夫发现热辐射

古斯塔夫发现，同样的火，颜色是不一样的。由此建立起来，“温度”和“光谱”之间的联系，任何物体在被加热到一定程度，都会发光，只是有些光不可见。通过炽热原子热运动引发的光，被称为黑体辐射。古斯塔夫用这套理论来计算恒星的问题。后来形成一门叫做“光谱分析”的科学。通过光谱，不仅可以算出温度，还可以根据不同化学元素对不同辐射的吸收，来分析恒星的元素组成。

1929年，哈勃团队提出哈勃效应

1919年，哈勃跟他的同事，发现了红移现象。根据开普勒效应，火车开来，波长被压缩变短，频率变大，到了光谱中叫做“蓝移”。火车驰往，波长被拉长，频率降低，到了光谱中叫做“红移”。按照牛顿那个光谱，为什么红移对应的不是紫移？而是蓝移？我还没搞清楚，晚些时候在研究。

1929年，经过十年多的大量计算，哈勃正式提出哈勃效应。即：外星系视向退行速度v和距离d成正比，v=Hd。H就是哈勃常数。因为哈勃只是计算了距离遥远的18个星系，科学界怀疑这个常数是否具有普遍性，在休默生的帮助下哈勃又进行了大量的计算。到了1936年论证了两件事，一、河外恒星都在远离我们而去，二、距离越远的恒星，其退行速度越快。

从光的色散、波的频移、热辐射，到哈勃发现星系红移。关于“宇宙膨胀”的学说，大致已经架构起来了。科学家们根据这些发现，进行逆向思考，如果宇宙在加速膨胀，是否在若干年前有个“开端”呢？于是产生了“原始原子辐射式爆炸”和“热大爆炸”的假说。随后由于“宇宙微波背景辐射”的发现来论证了“大爆炸”理论。

其实在这些发现之前，有可能从数学角度来推算出“大爆炸”，但是静态宇宙的观念根深蒂固。牛顿万有引力揭示的是一个平衡的宇宙，如这种平衡被打破，要么是坍塌，要么是膨胀，终归不会是静态的。爱因斯坦在阐述广义相对论的时候，已经发现这个问题了，但是他宁愿创造了一个“反引力”来修改自己的公式，也不愿意相信宇宙不是静态的。