来源：科技眼
100年前的这几天，俄罗斯物理学家亚历山大.弗雷德曼将他的论文〈关于空间的曲率〉送交【物理学期刊】，而这篇论文将成为日后宇宙学的重要基础。也让这两个方程，成为宇宙演化的最重要公式！
为什么这个方程如此重要和正确呢？
众所周知，我们现在观察到的宇宙，其边界大约有960多亿光年，如此浩大的时空中，有无数的星系零星地填充于其中。而地球也只是太阳系的一颗普通行星，太阳系也只是银河系的一颗普通恒星。
那我们所观察到的恒星、星系等是怎么产生的呢？
当前的主流观点是：宇宙诞生自138亿年前一场名为大爆炸的事件。大爆炸理论认为，我们现在的宇宙，起源于一个极小、温度极高、密度极大的一团致密物质。但不知什么原因，突然爆炸，然后就从此诞生和开始了我们所在的宇宙的演变。
而自宇宙大爆炸之后，宇宙就开始逐渐膨胀。慢慢形成了恒星、星系、以及更大尺度结构等各式各样的天体。
不过，「逐渐膨胀」这四个字看似简单，背后可是有大学问。想要形成星系等结构，物质就必须要在引力的吸引下塌缩。而宇宙的膨胀则会把物质拉开，阻止它们聚在一起。因此宇宙膨胀的历史，自然也决定了宇宙中有多少星系的形成。
那么，我们如何知道宇宙「应该」要怎么膨胀呢？
其实在爱因斯坦和弗雷德曼所处的那个时代，也就是我们的民国初期，当时人们认为宇宙是静态不变的。包括爱因斯坦自己也这样认为。他甚至在他的广义相对论中专门增加了一个宇宙常数，以便修正广义相对论，让其得出的时空是稳定而静态的。
直到1922年，俄罗斯物理学家弗里德曼尝试将广义相对论与宇宙学原理相结合，推导出了两个方程式描述宇宙的膨胀速度（第一条）和加速度（第二条），并且无需引入宇宙常数。这两个方程告诉我们，宇宙并不是静态的，而且应当正在膨胀，且膨胀的方式跟宇宙里头的物质密度，空间的曲率，以及物质的特性有关。这个方程同时可以揭示我们宇宙是如何随着时间推移而演化的，这个时间可以任意地延伸到未来或过去。
不过，弗里德曼的这篇论文刚发表时，并不受主流的物理界肯定，爱因斯坦甚至还专门发了一篇文章批评他。但最后，弗里德曼成功地说服了爱因斯坦，相信了他的理论在物理及数学上的正确性，且日后（1929年）果然被著名的天文学家哈伯对宇宙的观测所证实。
这两个方程，于是成为现代宇宙学的基础，并被冠以「弗里德曼方程」之名。
弗里德曼方程所基于的假设是宇宙在空间上是均一且各向同性的；目前显示，这个假设在大于一亿秒差距的尺度上是合理的。
简单来说，弗里德曼方程是一个有关膨胀宇宙的模型，目前为止也最符合实际观测结果。随着我们对宇宙学的了解越来越多，弗里德曼方程也变得更加重要。
最后，我把这个方程的推导分享给你们。。。[微笑]
你学会了么？
