元宇宙產生背景

A. 宇宙是怎樣形成的在什麼時候形成的

宇宙的起源
宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱。 宇宙是物質世界，它處於不斷的運動和發展中。

《淮南子.原道訓》註：「四方上下曰宇，古往今來曰宙，以喻天地。」即宇宙是天地萬物的總稱。

千百年來，科學家們一直在探尋宇宙是什麼時候、如何形成的。直到今天，科學家們才確信，宇宙是由大約150億年前發生的一次大爆炸形成的。

在爆炸發生之前，宇宙內的所存物質和能量都聚集到了一起，並濃縮成很小的體積，溫度極高，密度極大，之後發生了大爆炸。

大爆炸使物質四散出擊，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應下降，後來相繼出現在宇宙中的所有星系、恆星、行星乃至生命，都是在這種不斷膨脹冷卻的過程中逐漸形成的。

然而，大爆炸而產生宇宙的理論尚不能確切地解釋，「在所存物質和能量聚集在一點上」之前到底存在著什麼東西？

「大爆炸理論」是伽莫夫於1946年創建的。它是現代宇宙系中最有影響的一種學說，又稱大爆炸宇宙學。與其他宇宙模型相比，它能說明較多的觀測事實。它的主要觀點是認為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里，宇宙體系並不是靜止的，而是在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化。這一從熱到冷、從密到稀的過程如同一次規模巨大的爆發。

根據大爆炸宇宙學的觀點，大爆炸的整個過程是：在宇宙的早期，溫度極高，在100億度以上。物質密度也相當大，整個宇宙體系達到平衡。宇宙間只有中子、質子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態的物質。但是因為整個體系在不斷膨脹，結果溫度很快下降。當溫度降到10億度左右時，中子開始失去自由存在的條件，它要麼發生衰變，要麼與質子結合成重氫、氦等元素；化學元素就是從這一時期開始形成的。溫度進一步下降到100萬度後，早期形成化學元素的過程結束。

宇宙間的物質主要是質子、電子、光子和一些比較輕的原子核。當溫度降到幾千度時，輻射減退，宇宙間主要是氣態物質，氣體逐漸凝聚成氣雲，再進一步形成各種各樣的恆星體系，成為我們今天看到的宇宙。

大爆炸宇宙學
大爆炸宇宙學是現代宇宙學中最有影響的一種學說，與其它宇宙模型相比，它能說明較多的觀測事實。它的主要觀點是認為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里，宇宙體系並不是靜止的，而是在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化。這一從冷到熱，從密到稀的過程如同一次規模很大的爆發。

根據大爆炸宇宙學的觀點，大爆炸的整個過程是：在宇宙的早期，溫度極高，在100億度以上。物質密度也相當大，整個宇宙體系達到平衡。宇宙間只有中子、質子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態的物質。但是因為整個體系在不斷膨脹，結果溫度很快下降。當溫度降到10億度左右時，中子開始失去自由存在的條件，它要麼發生衰變，要麼與質子結合成重氫、氦等元素；化學元素就是從這一時期開始形成的。

溫度進一步下降到100萬度後，早期形成化學元素的過程結束。宇宙間的物質主要是質子、電子、光子和一些比較輕的原子核。當溫度降到幾千度時，輻射減退，宇宙間主要是氣態物質，氣體逐漸凝聚成氣雲，再進一步形成各種各樣的恆星體系，成為我們今天看到的宇宙。

大爆炸模型能統一說明以下幾個觀測事實：

1、大爆炸理論主張所有恆星都是在溫度下降後產生的，因而任何天體的年齡都應比自溫度至今天這一段時間為短，即應小於200億年。各種天體年齡的測量證明了這一點。

2、觀測到河外天體有系統性的譜線紅移，而且紅移與距離大體成正比。如果用多普勒效應來解釋，那麼紅移就是宇宙膨脹的反映。

3、在各種不同天體上，氦豐度相當大，而且大都是30％。用恆星核反應機制不足以說明為什麼又如此多的氦。而根據大爆炸理論，早期溫度很高，產生氦的效率也很高，則可以說明這一事實。

4、根據宇宙膨脹速度以及氦豐度等，可以具體計算宇宙每一歷史時期的溫度。大爆炸理論的創始人之一伽莫夫曾預言今天的宇宙已經很冷，只有絕對溫度幾度。1965年，果然在微波波段上探測到具有熱輻射譜的微波背景輻射，溫度大約為3K。這一結果無論在定性上或者定量上都與大爆炸理論的預言相符。但是，在星系的起源和各向同性分布等方面，大爆炸宇宙學還存在一些未解決的困難問題。

宇宙自然選擇學說簡介
為什麼宇宙會是我們觀測到的這副樣子？為什麼它具有目前已測知的那些基本常數值？80年代初，在宇宙創生大爆炸框架下發展了目前最流行的暴脹宇宙模型：宇宙在大爆炸後不到1秒的時間里膨脹了大約10-30倍，大約和橘子一般大小，然後開始以較穩定的膨脹速率，直到現在，大約150億年，成為目前的樣子。在這個過程中，物質「疙瘩」逐步形成了星系、恆星以及生命。這個模型暴脹期的長短是個關鍵。若稍短，物質為充分散開，原生宇宙就有重新坍縮為起點；若稍長，原生宇宙的物質則過於分散，形不成星系和恆星，自然也就不會出現生命和人類。因此出現了暴脹為何如此精確的問題，按照現行的物理學基本定律，大爆炸產生的宇宙其「自然尺寸」應該只有亞原子大小，即普克郎長度10 ^－35量級，而這樣的宇宙是短命的。前蘇聯科學家林德提出「自我增殖的宇宙」概念——「最有可能的是，我們正在研究的宇宙是由早期的若干宇宙所形成的。」1987年霍金進一步提出了「嬰兒宇宙」模型，兩個大宇宙通過一個細「管子」連接起來，這個細管子稱為「蟲洞」，大宇宙為母宇宙，可能存在著從母宇宙分岔出去的另一端是自由的蟲洞，這樣的管子成為子宇宙、嬰兒宇宙。就是說除了我們生存的宇宙之外還可能存在著眾多的由蟲洞連接起來的其他宇宙。1992年，薩莫林在前人基礎上提出了宇宙自然選擇學說。母宇宙是空間閉合的，猶如一個黑洞，該黑洞在生存了一段時間後坍縮為一個奇點，奇點又會反彈爆炸膨脹為新的下一代宇宙。這個學說的要點是，子宇宙中的物理常數較之母宇宙的物理常數會有小的、或強或弱的隨機變異，新生的嬰兒宇宙在再次坍縮成奇點前能膨脹到幾倍普克郎長度大小，隨機變異的物理常數有可能允許小小的暴脹，子宇宙可變的較大，當它足夠大時，可分隔為兩個或更多的不同區域，每個區域又坍縮為一個新的奇點，新奇點又觸發下一代的子宇宙，如此時代相傳，有的小宇宙重又坍縮，有的具有某些基本常數值的宇宙能更有效的產生許多黑洞，從而較具有其他某些基本常數值的宇宙留下更多的後代，借用生物進化論的術語，它們是被「自然選擇」下來的，經「選擇」作用，產生越來越多的黑洞，也就形成了更多的宇宙。如果宇宙確是由以前的宇宙世代經過這種「自然選擇」而產生的話，那麼應該預期我們生存在其中的宇宙會具有所觀測到的樣子並正好具有目前測知的基本常數值。這個學說的另一要點是關於恆星的存在。在許多情況下，恆星是黑洞的前身。在氣體和塵埃雲中，恆星仍在形成。在碳塵埃微粒表面進行著的化學反應使氣體冷卻並促使氣雲坍縮。但碳塵埃粒子是從那裡來的呢？斯莫林指出碳元素是由核聚變反應產生的這一情況只有在質子的質量稍大於中子的質量時才會發生，如果兩者質量之差比氦核的結合能大的多，則質子和中子不可能粘在一起形成氦核，沒有氦，聚變反應鏈在第一階段便終止了，根本形不成更重的元素，從而使恆星將少得多，自然也不會有多少黑洞，因此在任何一個宇宙中，若其中質子與中子的質量相差較大，將只能產生很少的宇宙，也就沒有什麼「選擇」的餘地了。

B. 宇宙是怎麼產生的

好象 是一個質量很大的點 爆炸來得
在他爆炸前連時間都沒有
具理論分析，最後宇宙又會收縮成一個點。
那個點又會是下一個宇宙的開始
所以結束的地方就是開始的地方。
你知道黑洞的話就可以想通為啥最後宇宙會收縮成一個點
但那時離我們還很遠，卻又是不可改變的。

C. 「元宇宙」概念大火，會誕生一批怎樣的崗位

“元宇宙”概念大火，會誕生一批怎樣的崗位？

時代發展一直是一個火熱的問題，人類社會離不開科技進步。從一開始人類學會使用工具到現在人們的科技發展到達一定的高度。這些科技的進步都保障著人們的生活同時便利著人們的生活方式。在前幾年還是一個新鮮詞的AI，AR等等近幾年已經走進人們的視野中。虛擬現實技術的普及讓人們知道科技帶來的是另一種生活方式。

前一段時間，元宇宙出現在人們視野中，這是一種全新的概念。簡單來說就是通過現在社會的各種科技在另一個虛擬時空創造出一個虛擬環境。人們可以在這些虛擬環境中扮演一個角色，在這種環境中人們可以有著類似於現實社會的文明，科技。甚至還有可能會出現一些現實社會無法出現的事物。這一概念的出現一時間爆火。這些都得益於科技的進步，與此同時這個概念的提出就意味著在未來，會有一批新的崗位出現服務於元宇宙。那麼讓我們一起來看一看都有哪些崗位吧。

D. 宇宙的誕生及歷史

大約１５０億年前，我們的宇宙還是一個質量非常大但體積非常小的點。突然這個點爆炸了，中子、質子、電子產生了。這時的溫度高達１００億度以上。隨著宇宙的迅速膨脹，其溫度也逐漸降低，這些基本粒子就形成了各種元素，這些物質微粒相互吸引、融合，形成越來越大的團塊，這些團塊又逐漸演化成星系、恆星、行星，在個別的天體上還出現了生命現象，能夠認識宇宙的人類最終誕生了。

這就是目前有關宇宙歷史最可能的一種解釋。這一理論就是現代宇宙學中最有影響的大爆炸學說。４月２３日，美國加利福尼亞大學天文物理學家喬治·斯穆特在美國物理學會會議上宣布，他領導的科學小組發現了宇宙誕生初期的物質雲團，有力地支持了大爆炸學說。他們的這一發現最近引起世界科學界的極大關注，被認為是繼愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家斯蒂芬·霍金４月２４日發表聲明說：「這是本世紀最重要的發現」。

斯穆特的科學小組是利用美國１９８９年１１月發射的宇宙背景探測衛星發現這一物質雲團的。斯穆特認為該雲團是宇宙大爆炸３０萬年後的產物。這個巨大的雲團是目前發現的最大的宇宙結構，其最大跨度約１００億光年，為現有宇宙尺寸的三分之二，其最小跨度也有５億光年。在此之前科學家發現的最大宇宙結構為長達２億光年的「宇宙長城」。

早在６０年代，科學家就已探測到宇宙空間中均勻分布著的宇宙背景輻射，其溫度為零下２７０攝氏度。大爆炸學說認為，這種輻射是宇宙大爆炸後的「余燼」。從這些「余燼」中，科學家可以推測大爆炸初期的情景。

宇宙背景探測衛星進入地球軌道後，對天空進行了３億次測量。研究人員利用計算機對這些觀測數據進行分析後發現，在遙遠天際的宇宙背景輻射中存在著一個三千萬分之一度的微小溫度波動，如同在「余燼」中閃動著的微弱「火光」，這表明在遙遠天際存在著密度非常小的物質雲團。
目前，大爆炸學說可以解釋較多的觀測現象。天文學家觀測到遠處的天體總是遠離地球而去，這證明宇宙仍在膨脹；各種天體的年齡都小於２００億年，這也符合該學說有關大爆炸後才形成各種天體的推論。另外，大爆炸理論還成功地預言了宇宙背景輻射的存在。大爆炸學說預言在大爆炸之後、星系形成之前宇宙的結構應當是雲團。不過，在此之前科學家缺乏從大爆炸到星系形成這一階段的觀測事實，這一巨大雲團的發現證實了大爆炸學說的預言，通過對它的觀測，科學家可以進一步推測宇宙初期的情景。

另外，這一巨大雲團的發現還證實了科學家的另一項預言，即宇宙質量的百分之九十存在於「暗物質」中。以往天文學家觀測到的宇宙總質量遠比理論上計算出的宇宙總質量要小得多。這些「消失」了的物質被稱為「暗物質」。「暗物質」的多少直接影響著宇宙的未來，如果宇宙總質量小於某一數值，那麼它將象現在這樣一直膨脹下去；如果其總質量大於這一數值，那麼天體之間的引力將使宇宙停止膨脹，並在這一巨大引力作用下開始收縮，形成宇宙「大坍塌」，直至大爆炸前的狀態。

目前，科學家正進一步利用這顆宇宙背景探測衛星探測雲團是如何形成原始星系的。英國科學家表示將於明年利用地面射電望遠鏡對這個雲團進行觀測，進一步揭示宇宙的奧秘。分別於１９９０年４月和１９９１年４月進入太空的「哈勃」天文望遠鏡和伽馬射線探測器也將有助於人們進一步認識宇宙。「哈勃」望遠鏡可以「窺測到」１４０億光年遠的地方，也就是能「窺測到」１４０億年前宇宙大爆炸初期的情景；而伽馬射線探測器則通過對伽馬射線的探測揭開「暗物質」之謎，從而揭示宇宙未來的命運。

E. 元宇宙概念對傳統文化的影響

元宇宙概念對傳統文化的影響是以一個「虛實相融」的新型社會形態，促進傳統文化傳承。

在元宇宙的大背景下，捅破了「實體世界」與「虛擬世界」的這層窗戶紙，是傳統文化和現代人的矛盾碰撞以及傳統與現代碰撞後又有相似之處的一種產物。傳統文化的傳承文化傳承，不是單單地學歷史、或者是聽講座、講科普，更多的是在各種「虛實相融」知識儲備量的形式下去傳承傳統文化。

元宇宙概念形成：

元宇宙（Metaverse）概念的形成，最早來源於1992 年美國科幻小說《雪崩》。而早在 1990 年， 錢學森先生就在書信中將虛擬現實（Virtual Reality）技術，譯為更符合中國傳統文化語境的「靈境」，旨在說明這一技術能夠擴展人腦的知覺， 使人進入前所未有新天地的重大意義，這一思考足以稱之為我國對於元宇宙思考的啟蒙雛形。

從概念上來看，元宇宙並非指單純的產品或技術，而是將虛擬現實技術、區塊鏈技術、數字孿生技 術等多種新興技術整合而產生的新型互聯網應用和社會形態。

F. 宇宙是怎樣誕生的

宇宙是由大約137億年前發生的一次大爆炸形成的。宇宙內的所存物質和能量都聚集到了一起，並濃縮成很小的體積，溫度極高，密度極大，瞬間產生巨大壓力，之後發生了大爆炸，這次大爆炸的反應原理被物理學家們稱為量子物理。大爆炸使物質四散出去，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應下降，後來相繼出現在宇宙中的所有星系、恆星、行星乃至生命。
研究經歷
空間和時間的本質是什麼？這是從2000多年前的古代哲學家到現代天文學家一直都在苦苦思索的問題。經過了哥白尼、赫歇爾、哈勃的從太陽系、銀河系、河外星系的探索宇宙三部曲，宇宙學已經不再是幽深玄奧的抽象哲學思辨，而是建立在天文觀測和物理實驗基礎上的一門現代科學。
直到20世紀，出現了兩種「宇宙模型」比較有影響。一是穩態理論，一是大爆炸理論。20世紀20年代後期，愛德溫·哈勃發現了紅移現象，說明宇宙正在膨脹。20世紀60年代中期，阿爾諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜（Robert
Wilson）發現了「宇宙微波背景輻射」。這兩個發現給大爆炸理論以有力的支持。
膜宇宙學
標準的宇宙大爆炸模型顯示，宇宙爆發自一個密度無窮大的奇點。但是不了解是什麼觸發了這場爆發：已知的物理定律不能適用。
同時科學家很難解釋如此激烈的大爆炸留下的宇宙何以擁有一個幾乎完全均勻的溫度，這是因為自從宇宙誕生以來似乎沒有足夠的時間達到溫度平衡。
對於大部分宇宙學家而言，有關一致性最合理的解釋是，在宇宙形成後不久，一些未知的能量形式使年輕的宇宙以超過光的速度膨脹。在這個模型中，三維宇宙是一張膜，漂浮在具有四個空間維度的「體宇宙」之上。
如果體宇宙包含有其自身的四維恆星，那麼其中的一些恆星會塌縮，最終形成四維黑洞。這些四維恆星會像超新星一樣爆發，而它們的內層則塌縮為一個黑洞。
在宇宙中，一個黑洞被一個名為視界的球面聯系起來。鑒於普通的三維空間需要一個兩維的物體（一個表面）來創建一個黑洞內部的邊界，那麼在體宇宙中，四維黑洞的視界應該是一個三維物體——
一種被稱為超球面的形狀。三維宇宙可能就是這樣一個膜，而膜的生長被認為是宇宙的膨脹。
由於四維體宇宙可能在過去已經存在了無限長的時間，因此它有足夠的機會使不同區域的四維體宇宙達到一種平衡，膜宇宙學是一個物理學上超弦理論和M理論的分支，專門研究宇宙膜，該理論認為宇宙其實是鑲在一些更高維度的膜上。該學科同時研究那些更高維度的膜是怎樣影響著我們的宇宙。

G. 元宇宙起源是什麼

元宇宙最常見的概念來自科幻小說。在小說中，元宇宙通常被描繪成一種數字「嵌入式」互聯網--現實的一種表現，但它是基於虛擬（通常是主題公園般的）世界，就像電影《頭號玩家》和《黑客帝國》中描繪的那樣。這些體驗可能只是元宇宙的一個面，而且這一概念受到限制，就像上世紀80年代的科幻電影《電子世界爭霸戰》（Tron）把互聯網描繪成「信息高速公路」一樣。正如在1982年很難想像2020年的互聯網會是什麼樣子--更難與那些當時甚至從未「登錄」過它的人交流--我們真的不知道如何描述元宇宙。但是，我們可以確定核心屬性。

人們玩游戲，就進入了游戲里所虛構的世界，但如果這個世界不能和其他世界互相流通，人們不能用一個類似「one-pass」的統一身份進入各個虛擬世界，進行社交、消費、交易的話，那單個虛擬世界或整個集合就不算 Metaverse。因為人們在其間，無法以統一的經濟系統進行交易。簡單來說，Metaverse 就像是為人們所共有的，更具沉浸感、參與感的互聯網，是下一個階段的互聯網。

Oasis VR CEO 尹桑強調，Metaverse 並不是一款游戲，完全把現實生活中有生產力的社交活動和組織完全搬到虛擬世界才是真正的 Metaverse。Roblox CEO Dave Baszucki 給出了他心中對於 Metaverse 的幾個特點定義：身份、朋友、沉浸感、低延遲、多元化、隨時隨地、經濟系統和文明。

鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。