086:《上帝与新物理学》解读之二

第二章:创世

本章讨论的是宇宙总体的起源。任何声称对物质世界提供某种理解的思想体系都必定要对世界的起源说一些话。在最基本点上,有两种泾渭分明的说法。宇宙要么是一直存在着(以这样或那样的形式);要么就有起始,多少有些突然地起始于过去某一特定的时刻。

关于宇宙的起源,有两种模型。一种是宇宙大爆炸模型,另一种是奇点理论。

先来说宇宙大爆炸模型。天文学家们认为星系在空间中不是离散的,而是不断伸长。让我们想象拉橡皮筋的场景:一根橡皮筋使劲拉,使劲拉!在过了临界值之后——皮筋断了,弹到了你的手。

对,宇宙也是这样!宇宙大爆炸理论认为,在距今150或200亿年前(想想太阳:她的年龄是50亿年),宇宙在不断地以高速膨胀。因此星系离散在早期的时候就像是一场爆炸,并不是慢吞吞的膨胀——也就是说,我们今天所生存的宇宙,是大爆炸的产品,各星系都是当初爆炸的碎片。

但对于这一理论,科学家们长久以来就认识到,需要将他们关于无限的一切思考都建立在严格推导的数学步骤上,因为测量无限会导致各种各样的谬误。这也是为什么宇宙爆炸论有其缺陷的原因。很多人会想:宇宙的体积是无限大吗?如果真是无限大,那怎么还能膨胀?

这就有了另外一个模型:奇点理论。他们认为空间本身,而不仅仅是物质,也是在大爆炸中创生的。想象吹气球的场景:气球是从一个小点不断膨胀,最终爆炸的。是的,体积无限的宇宙无法想象其无限收缩之后的样子,但大爆炸发生的最初那一刻,空间是无限收缩的,那一刻就代表着空间停止存在的时间边界——物理学家把这边界称作奇点——空间是从无中生出来的。

同样,这一理论也未免有质疑:时间也有可能是无限的,那奇点理论在时间上的临界值,又怎么能说得通呢?

可若说时间无限,也同样让人为难,正如康德后来所强调的那样:假如我们设想世界在时间上是没有开始的,那么,对应于每一给定的时刻,都有无限的时间已经过去,而且世界上已经过去了相续的事态的一个无限序列。序列的无限就是它永远不能通过连续的综合而被完成。于是,这就是说,无限的世界序列已经过去是不可能的,因而世界有一个开始是世界存在的必要条件。

因此我们在处理无限的时候,真是要小心谨慎!时间是有限的没错,时间是延续了过去也对。

总之,一派人认为宇宙是无始无终的,另一派人认为宇宙的年龄是有限的,其过去的边界是奇点。

对我们来说,真是:检验一流智力的标准,就是在头脑中有两种相反的理论,却还能维持正常行事的能力。

金句:

1.就其最广泛的意义而言,热力学第二定律认为宇宙的无序程度与日俱增。宇宙在缓慢地、但却是无可挽回地坠入混沌。热力学第二定律的例子到处都是——建筑物倒塌,人变老,山脉跟海岸线受侵蚀,自然资源被消耗。

2.人们所获得的问题的答案常常跟直觉和常识相悖。这是科学给人的大教训之一。人们常常必须要依靠抽象的东西,依靠正规的数学操作来理解世界。平常的经验有时是不可靠的向导。

预告:现代宇宙学为天地的创始提供了强有力的物理证据,这一事实很让宗教思想家们满意。然而,光有天地创始还不够。圣经告诉我们说,上帝创造了宇宙。科学能够对大爆炸的原因提出任何解释吗?这个问题,就是下面一章的主题。


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