宇宙的膨胀有中心吗

天文学家据以判断宇宙膨胀的观测是在地球上进行的，由此看到四面八方的星系都在远离我们而去。那是不是像节日燃放的礼花从一点炸开那样，意味着地球处于膨胀宇宙的中心呢？

自从哥白尼日心说取得胜利以后，地球是宇宙中心的观点早已风光不再。现代天文观测表明，我们的太阳只是处于银河系外围的一颗十分普通的恒星，而银河系也不过是宇宙间千亿星系中毫不出众的一员。一切迹象都支持人们所称的“平凡原理”，又称哥白尼原理，即人类在宇宙中并不处于任何特别的地位。宇宙是没有中心的，一定要说有中心的话，那就处处都是中心。如果其他星系存在智慧生命，那么他们也会发现周围的星系，包括人类所在的银河系，正在远离他们而去，也同样会得出宇宙正在膨胀的结论。这是因为宇宙膨胀并不像礼花爆炸那样有一个中心（礼花爆炸的中心就是炸点），而是像均匀吹胀的气球表面那样，每个地方都是膨胀的中心。为了便于理解，我们可以在气球上画上若干彩色的点，把每个点看作一个星系。当气球被吹胀时，每个点都会看到邻居离自己而去，而且正如哈勃观测到的星系那样，距离自己越远的点，远离的速度越快。也就是说，每个点都可以看作膨胀球面的中心。有人会问，气球的中心难道不就是膨胀中心吗？这里要指出，那只是球面的曲率中心而已，在用二维球面所作的这个比喻中，它已经不属于代表宇宙的这个球面了。为了避免误解，我们不妨把气球改为一张曲率半径无限大（即平的）橡皮膜（最近的观测表明，实际宇宙更接近这种情况），将它四面拉伸时，上述现象仍然成立，而所有的膨胀中心却都在平面之内了。为了简单起见，我们甚至可以把二维的橡皮膜改为一维的橡皮筋。你可以亲自做实验试一试，看上面所有的结论是不是还成立。