勒梅特（Georges Henri Joseph édouard Lema?tre）是一位比利時天主教神父、數學家、天體物理學家。他在1927年首次提出了宇宙大爆炸起源論，并估算了愛德文·哈勃常數。這一理論后來被愛德文·哈勃的觀察所證實，因此被命名為哈勃定律。2018年，國際天文聯合會將其更名為哈勃-勒梅特定律，以紀念勒梅特的貢獻。勒梅特還提出了現代大爆炸理論，認為宇宙開始于一個小的原始“超原子”的災變性爆炸。他的理論在宇宙論中已居于主導地位。
人物經歷
勒梅特出生于一個有名的亞麻紡織商家族，他們家族自17世紀起就居住在比利時沙勒羅瓦市西北邊的顧塞爾小城。他的祖父愛德華-賽維爾·勒梅特曾是礦區經理，后轉行做煤礦木材生意并發家致富。喬治的父親約瑟夫是法學博士，接管了父親留下的玻璃作坊，但一場火災使他財富化為烏有，之后全家搬往布魯塞爾。喬治是家中四個兒子中的老大，他的父母教導孩子要和金錢保持距離，不要貪戀金錢。
勒梅特十歲時進入沙勒羅瓦耶穌會辦的圣心中學學習，十六歲畢業后去布魯塞爾的圣米歇學院讀了一年的數學預科。1911年，進入天主教魯汶大學學習工程學和哲學，1914年7月21日拿到工程學博士學位。第一次世界大戰爆發后，他與弟弟杰克一起參軍，擔任炮兵軍官，表現英勇獲得十字勛章。戰后，他重返魯汶大學，學習數學和力學，同時準備擔任教區神父。1922年，撰寫論文《愛因斯坦的物理學》，獲得比利時獎學金，前往英國劍橋大學圣埃德蒙學院當研究助理，師從英國天體物理學家亞瑟·埃丁頓，學習現代宇宙學、恒星天文學及數值分析。1924年，前往哈佛大學深造，后轉往麻省理工學院。1925年回到比利時，于天主教魯汶大學任兼職講師。1927年7月，他回到麻省理工發表博士論文，拿到了物理博士學位，在魯汶大學當上教授。
勒梅特在學術界的工作包括計算出了愛因斯坦場方程的一個嚴格解，這個解后來被稱為弗里德曼-勒梅特-羅伯遜-沃爾克度規，并由此指出宇宙是膨脹的。他在《布魯塞爾科學學會年鑒》上以法語發表了名為“將銀河外星云的徑向速度考慮在內，均質宇宙的質量不變、半徑不斷增加”的論文，提出宇宙不是靜止的，而是在不斷地膨脹；他在斯里弗星系退行速度測量理論和愛德文·哈勃的星系與地球距離理論的基礎上，第一次建立起了星系退行速度與它們和地球距離之間的關系，并首次估算了哈勃常數。但是因為文章是以法語發表的，沒有引起學術界的注意，而是以哈勃1929年發表的文章為準，將這一發現命名為“哈勃定律”。英國天文學家亞瑟·埃丁頓把勒梅特1927年的原始論文于1931年3月以簡短的英文譯本發表于《皇家天文學會月報》，但是由于當時哈勃的計算更為精確，按勒梅特本人的請求，他沒有把速度與距離之間關系的段落譯出來。學術界在2018年10月，以1927年勒梅特的原文為準，把定律改為“哈勃-勒梅特定律”。
勒梅特與阿爾伯特·愛因斯坦在第五屆歐內斯特·索爾維物理研討會上遇到，勒梅特把自己的文章給他看，但持宇宙靜態論的愛因斯坦對他提出的宇宙膨脹論不以為然，愛因斯坦評論說：“你的數學計算無懈可擊，但是物理方面的觀點真是糟透了?！?931年，亞瑟·埃丁頓發表了勒梅特的論文譯本后，勒梅特被邀請到倫敦參與英國科學協會主辦有關物理宇宙與靈性兩者關系的會議。在會上，勒梅特提出原始原子論：宇宙由這一原始原子膨脹爆炸發展而來。他后來在《自然》上將理論詳細發表。1932年，勒梅特的理論在科普雜志Popular Science上刊登，第一次將理論向公眾介紹。1949年，這一理論被持宇宙恒態論觀點的英國天文學家弗雷德·霍伊爾在一次英國廣播公司廣播采訪節目中嘲諷地稱為“大爆炸”而廣為流傳。
1933年，勒梅特在《布魯塞爾科學學會年鑒》中發表關于宇宙大爆炸更詳細的論文，他懷疑太空的宇宙射線中可能留有最初爆炸的痕跡，于是開始了對宇宙射線的深入研究；在此過程中，因為牽扯到大量計算，接觸到最早的電子計算機，他對此非常感興趣，回到比利時之后，倡導建立了天主教魯汶大學的計算中心，又于1958年為大學購買了第一部電子計算機。之后，他開始研究和改進計算機編程語言，成為比利時電子計算機的先鋒人物。
勒梅特一生中與阿爾伯特·愛因斯坦四度會面：第一次在1927年的索爾維會議，第二次在1932年于比利時的會議，第三次在1933年一月于加州理工學院，第四次在1935年的普林斯頓大學。在1933年加州理工學院的會議上，當勒梅特詳細闡述了他的理論之后，據說愛因斯坦站起來鼓掌，并說：“這是我聽過的關于宇宙起源最優美并令人滿意的解釋?！比欢瑦垡蛩固箍赡懿⒉皇欠Q贊勒梅特的整套理論，而是特指宇宙射線可能是大爆炸遺留產物的假說。
教學生涯
1925年，勒梅特在美國取得博士學位后，回到魯汶天主教大學當兼職講師，教授數學和物理。二十世紀三十年代，他陸陸續續在美國幾所大學充當客座教授：哈佛大學，麻省理工學院，加州理工學院，美國天主教大學以及普林斯頓大學。據一位他四十年代數學系的學生回憶，勒梅特是“一個博學的智者，但不是一個好的教育家。有點像向日葵教授（漫畫《丁丁歷險記》中的人物）?！彼麖膩聿粋湔n，來上課的第一句話常常是：上節課我們上到哪兒了。學生告訴他，他于是接下去講他要講的東西。上課的時候，他解釋一個計算過程：從這里到那里用某某公式，很容易就算好了。這時學生會提醒他，這個某某公式他從來沒教過。 于是他就轉去解釋這個公式。有次期末口試，他問學生問題，學生回答說這些您從來沒教過，于是他叫學生把課堂筆記給他看，他翻了一遍之后說好吧的確沒教過，重新問了其它問題。當時學校已經有電子計算機了，于是他把學生分成兩撥，一撥用計算機計算，另一撥人工計算，如果算出來的兩個結果不一樣，就把學生重新分組，繼續計算。但是他會分給學生啤酒作為獎勵。
宗教與科學
1920年，勒梅特進入梅赫倫的修院學習神學，決定獻身教會；1923年，他完成修行成為神父。他說：“于我而言，科學和宗教信仰，在探索追求真理的道路上，缺一不可?！?951年，教皇庇護十二世宣稱勒梅特的理論為天主教提供了科學上的依據。勒梅特對教皇的言論表示不滿，認為自己的理論是中立的，宗教與他的理論沒有任何聯系。勒梅特和教皇的科學顧問丹尼爾·奧·康奈爾說服教皇不要公開提及神創論，以及不要再發表關于宇宙學的看法。勒梅特認為宗教與科學并非互相沖突，但他亦反對將二者混為一談。1960年，勒梅特被教皇約翰二十三世任命為宗座科學院的主席。
逝世
1964年，他心臟病發作一次，健康情況非常不好。1965年，他的助手兼同事奧登·奧達爾前來告訴他美國的兩個科學家發現了背景輻射，進一步證明了他關于宇宙起源的猜想。1966年6月20日，已經患有白血病的勒梅特在摯友查爾斯·曼巴克的陪伴下于魯汶的圣皮埃爾醫院逝世。6月24日，在雨中，他的靈柩回到故鄉沙勒羅瓦，葬在馬西內爾的家族墓地中。
主要貢獻
勒梅特根據施瓦西度規（Schwarzschild vacuum solution）通過坐標變換得到勒梅特度規，這是一個引力作用下的自由下落度規。這個度規是勒梅特宇宙模型的基礎。其后羅伯遜與沃克發展了勒梅特度規，得到更高維度（三維）對稱的羅伯遜-沃克度規，作為伽莫夫提出的大爆炸宇宙模型的度規基礎。勒梅特還研究過宇宙射線和三體問題，三體問題是用數學方法描述三個互相吸引的物體在空間中的運動。
勒梅特的主要著作有《論宇宙演化》（1933）和《原始原子假說》（1946）。
個人觀點
1927年，勒梅特教士發表了他的主要研究成果：均質的宇宙質量不變，半徑不斷增加，并闡明了銀河外星云的徑向速度，就如何對當時的兩種相對論進行兩難選擇提出了解決辦法，一種是阿爾伯特·愛因斯坦的相對論，認為宇宙“飽和”“靜止”，另一種是威廉·德西特的相對論，認為宇宙在膨脹，但里面沒有物質。不久之后，他于1931年對自己的成果加以補充，提出他的宇宙起源假說的雛形，即原始原子。根據這種假說，宇宙在不斷膨脹，它起源于一個原子的放射性裂變。勒梅特的想法與一些根深蒂固的偏見相抵觸。雖然對空間和時間的看法起了變化，雖然宇宙一般處于靜止狀態作為不言明的宇宙學公設被人接受，但是，要等到1929年，即勒梅特的第一篇文章發表兩年之后，愛德文·哈勃和赫馬森才公布一個星系退行的速度和它的距離之間的關系：這一次，宇宙膨脹的問題不是由一位宇宙起源學理論家來提出，而是由進行觀測的天文學家來提出。但是，是否應該把譜線紅移看做遠離的運動的標志。有些人曾否定過這點，有幾個人仍對此持否定態度：其他的物理學原因被提了出來，但是，與“退行”的假說不同的是，這些其他原因要么不能闡明觀測到的所有效應，要么使人預見到一些至今尚未觀測到的效應。
提出問題
一、勒梅特首先提出的問題是，從數學家對可能無限和實際無限的推理出發，來了解眾多恒星是有限的還是無限的。他的結論是，恒星的數目是有限的。但是，由此是否能推斷出恒星之間的空間是有限的。
結論并非完全是直接得出的，因為如果說恒星是實際存在的，用測量空間來對它進行劃分只是潛在的可能。盡管如此，十分明顯的是，如果幾何定律在不做過大改變的情況下能在恒星世界中成立，就能從恒星數目有限中得出結論，認為包含所有恒星的凸多面體的體積有限。這種推斷得出的主要假設是，阿基米德可用于兩個恒星的距離，這就是說，如果連接這兩個恒星的一條線是有限的長度，那么就可以用有限數的運算來算出這個路程。如果恒星之間有距離的關系，那么，它們所包含的體積就是有限的。
二、提出了虛空的邊界問題。
大量恒星擴展到幾千秒差距（parsec）遠的地方，形成一種圓盤，其寬度為高度的十倍。圓盤之外有什么。我們看到，天文學大大擴展了宇宙體系，使我們隱約看到在奇遠無比的距離之外的巨大星團和銀河外的星云。但是，在這些之外，我們是否能夠達到，是否應該希望達到最后一個星云，達到位于世界邊緣的最后一個恒星。
可以設想一個凸多面體，其頂點有最后幾顆恒星，多面體里包含著其他所有恒星。只要這最后幾顆恒星同其他恒星有距離的關系，我們就能像剛才解釋的那樣肯定，這個多面體包含的體積是有限的。這個多面體包含所有的恒星或所有的粒子，不管其性質如何，它們的物質已經形成。這個多面體之外什么也沒有。宇宙看來是一個物質的氣泡，沉入虛無的海洋之中。
無物質的空間是什么。這個問題涉及最困難、爭論得最多的哲學問題之一：什么是空間。我們不想在如此危險的地方往前走，但我們可以看到，主要的哲學體系雖說在許多方面存在著根本的分歧，卻都是根據物質來確定空間。我們傳統的哲學認為，空間是物體廣延的一種抽象，是有形體的實體的一種偶有屬性，只能在有物質的地方被理解，無實體的定位偶有屬性是無法想象的。伊曼努爾·康德的體系通過另一條途徑得出同樣的結論。空間是現象的形式，沒有現象它就不能被想象出來。根據這兩種哲學的任何一種，我們都可以說空間在物體之中，完全虛空的空間只能是虛無，因此并不存在。
原始原子假說
在研究了有限但無邊界的均質空間的幾何特點之后，勒梅特對空間和物質的關系進行研究，這種關系迫使他拋棄了歐幾里得幾何。根據相對論，引力的效應之一是改變空間的特點。在太陽或恒星這樣的天體近旁，幾何就不是歐幾里得的，因為人們說空間有某種曲率。決定幾何特點和重力特點之間的這種相關的方程式包含一個參數，其重要性在行星運動這種尺度較小的現象中不會顯示出來，但在研究整個宇宙時它的作用就變得極為重要。因此，它被稱為宇宙常數（constante cosmologique）。
在相當大的尺度內，物質均勻地分布在宇宙之中。在宇宙常數和宇宙密度之間存在著一種關系。這兩個量是成正比的。既然有物質，宇宙常數就不可能是零，必然是正數。宇宙常數的值決定空間的幾何特點，宇宙常數如是正數，其結果是空間為橢圓形，另外這還決定宇宙周長。這樣，宇宙周長還同物質密度的平方根成反比。這種值得注意的關系是阿爾伯特·愛因斯坦發現的，能使我們對空間的大小有一個概念。物質密度是一種量，就可以憑經驗來認識它，即通過對鄰近區域發生的事進行觀測來認識它?！班徑鼌^域”，意思是十分巨大的空間，就是用研究手段能觀測到的那樣大，但同整個宇宙相比還非常小。
根據愛因斯坦所說的關系，半個宇宙周長，即空間中最大的距離，同密度的平方根成反比。按太陽每立方秒差距的密度來計算，半個宇宙周長將是二百萬秒差距。在一個五十萬秒差距的立方中平均有一個星云，每個星云同兩億五千萬個太陽一樣大。因此，物質密度為500/0．25等于太陽每個立方秒差距的五億分之一。計算平方根，則半個空間周長是二百萬的兩萬兩千倍，即四百億秒差距，用望遠鏡能觀測到的距離的一千倍。
勒梅特認為不必掩蓋這些估計的近似性，并提出了宇宙維度不變這個最根本的問題。另外，愛因斯坦的宇宙理論同意空間勻質的假說，這種假說非常合情合理，沒有一開始就提到這種假說，即宇宙周長不因時間而變化，換句話說，宇宙是靜止的?？磥碛惺置黠@的跡象表明，這種非常合情合理的假說實際上并未得到證實。
荷蘭天文學家威廉·德西特發展了一種以相對論為基礎的宇宙理論，其缺點是從根本上認為宇宙 不包含任何物質，但卻闡明了一種極為有趣的現象。
星系光譜線普遍紅移的現象如被解釋為多普勒效應，則表明所有的星系都在離開人們遠去，它們離的距離越遠，退行的速度就越快。如果星云都在離開星系，那么，這仿佛說明，星系是宇宙的中心點，具有特殊的性質。不愿意接受這種結論。奇怪的是，智慧之地要用具體的特點顯示出來。它既不是恒星的局部體系的中心，也不是星系的中心，驚訝的是，它是星云體系的中心。
這種結論看來違背了一種宇宙學原理（principe cosmologique），這種原理認為，宇宙中沒有特別好的視點，但勒梅特立刻加以糾正：只須認為，星云在空間的布局仍然相同，但空間的性質隨著時間變化，宇宙周長是可變的，隨著時間增加。于是，兩個星云的距離仍是宇宙周長的同一部分，因此像宇宙周長一樣增加。任何兩個星云都相互遠離。事情的發生有點像位于肥皂泡表面的微生物看到的那樣。當肥皂泡膨脹時，每個微生物都會看到它附近的微生物離它遠去。它的樣子像是一個中心點，而且只是一個中心點。
因此，宇宙在膨脹，所有觀測都證實了這一假說，假說使思想追溯到時間的起始，并立刻就想象出宇宙的起源，當時的宇宙即使不是點狀，至少也極為稠密。原始原子假說是一種宇宙起源假說，根據這種假說，世界起源于一個原子的放射性裂變。設想原始原子均勻地充滿著半徑很?。◤?a href="/hebeideji/7228608031751356454.html">天文學角度來看）的空間。因此就沒有表面電子的位置。這種原子根據設想只存在了一剎那的時間，它確實是不穩定的；從它存在時起，它就分裂成小塊，這些小塊也各自分裂；在小塊之間出現電子、質子、小粒子等。因此空間的半徑迅速增大，而原始原子的那些碎片仍然均勻地充滿著空間。在空間膨脹的第一個階段，從一個幾乎是零的半徑出發沿漸近線行進，會遇到處于輻射中的速度巨大的粒子，其總能量可能在原子的單位重量能量中占據很大的部分。空間的這種迅速膨脹的結果是使輻射變弱，同時也使原子的相對速度減慢。因此，我們至少在局部上開始看到靜態平衡，即氣體云的形成。這些氣體云都有很高的相對速度，并與輻射混雜在一起，而輻射也已因膨脹而減弱。
獲得榮譽
1934年，獲得比利時頒發的最高學術與科學獎項法朗基獎，提名人為阿爾伯特·愛因斯坦、夏爾-讓·德拉瓦萊·普桑及漢普汀。1936年，獲得法國天文學會的最高獎項揚森獎。1941年，獲選為比利時皇家科學與藝術院院士。1950年，比利時給他頒發應用數學時代獎，表彰他在1933-1942年間做出的貢獻。1953年，獲得英國皇家天文協會頒發的愛丁頓獎章，是獎章的首位獲得者。
后世紀念
? 小行星1565以他的名字命名。
? 月球中有一個以他的名字命名的隕石坑。
? 新魯汶天主教大學的一棟教學樓以他的名字命名。
? 2012年2月16日，歐洲航天局宣布第五個自動運載飛船取名“喬治·勒梅特”。
? 2017年5月，他的兩尊塑像分別安放在法語區新魯汶天主教大學以及荷蘭語區魯汶天主教大學。
? 2018年7月17日，谷歌以首頁圖標慶祝他124歲冥誕。
? 2019年5月23日，Big Bang路開通，這是一條連接魯汶和新魯汶的自行車道，沿途設置一些解說點介紹勒梅特一生的工作。
? 在沙勒羅瓦市十字路口，名為“科學之洲”的環島上，刻有四位比利時科學家的名字，包括勒梅特。
參考資料 >