鄧海南：蘋果皮上的小蟲——對霍金理論的再質(zhì)疑

　　大約是在十年前，史蒂芬.霍金的《時間簡史》在中國出版。這本書的副標(biāo)題是：“從大爆炸到黑洞”。這個副標(biāo)題言簡意賅地表明了本書作者要告訴讀者的主要意思：他所探明了的宇宙的歷史——我們所知的宇宙起始于一百五十億年前的一次大爆炸，而將終結(jié)于一百五十億年或者更長時間之后的一次大坍縮，最終變成一個黑洞。而爆炸之前和坍縮之后，是一切自然規(guī)律都完全失效的奇點(diǎn)。在奇點(diǎn)之外，不再存在任何東西，包括時間。

　　其實(shí)這本書的賣點(diǎn)、和這個理論的支點(diǎn)，都是一個點(diǎn)：奇點(diǎn)！

　　奇點(diǎn)，在漢語里可以理解為奇怪的點(diǎn)，奇妙的點(diǎn)，奇特的點(diǎn)，當(dāng)然也可以理解為荒誕的點(diǎn)。對于這個宇宙理論，崇拜者固然可以把它奉為金科玉律，因?yàn)榛艚鹗钱?dāng)今世界上在這方面最具權(quán)威的科學(xué)家；
但懷疑者依然可以對它表示質(zhì)疑，我就是這樣的一個質(zhì)疑者。

　　當(dāng)年在認(rèn)真閱讀和思考了這本奇書之后，我曾寫過一篇質(zhì)疑的文章，名為《永恒的問題是無解的》。我的觀點(diǎn)是：宇宙有一個開端，還是沒有一個開端，這不是人能夠探明或者解開問題。道理很簡單：人是有限的存在，而宇宙是無限的存在。有限的存在不可能探觸到無限存在的邊緣。或者說，無限本身沒有邊緣。

　　除了少數(shù)幾個朋友讀過以外，這篇文章就一直保存在我的電腦里。就連讀過的幾位朋友，也沒有對它表示特別的興趣，大概宇宙的起源和終結(jié)與現(xiàn)在人們面臨的現(xiàn)實(shí)問題相距太遠(yuǎn)。這也就是連我自己也感到這樣的文章沒有合適的發(fā)表場所的原因：探討的是科學(xué)問題，作者卻不是科學(xué)家；
若說是科普作品，問題又過于深奧。文學(xué)科學(xué)兩不靠，使我這篇認(rèn)真寫就的文章處在了一個尷尬的境地。

　　這也就是這篇先寫成的文章將成為我正在寫的這篇文章的附件的原因——如果我現(xiàn)在的這篇文章有幸能夠發(fā)表的話。

　　言歸正傳，還是來談霍金的理論。這次我質(zhì)疑的對相，是霍金在香港演講稿《宇宙的起源》。這篇演講，和我讀到的他十年前的《時間簡史》相比，立論依舊，即：時間和空間是一個共生體，它不能單獨(dú)存在于空間之外。談?wù)撚钪骈_端之前的時間是毫無意義的。（黑體字是霍金的原文，下同）

　　但是和先前有了一些稍許不同的表述：這有點(diǎn)兒像去尋找比南極還南的一點(diǎn)沒有意義一樣，它是沒有定義的。

　　在《時間簡史》中，霍金對于宇宙膨脹的理論，是用汽球來打比方的。在這次的演講中，他改用了地球來打比方：

　　有點(diǎn)像當(dāng)人們認(rèn)為世界是平坦的，詢問在世界的邊緣會發(fā)生什么一樣。世界是一塊平板嗎？海洋從它邊緣上傾瀉下去嗎？我已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)對此驗(yàn)證過。我環(huán)球旅行過，我并沒有掉下去。

　　正如大家知道的，當(dāng)人們意識到世界不是一塊平板，而是一個彎曲的面時，在宇宙的邊緣發(fā)生什么的問題就被解決了。然而，時間似乎不同。它顯得和空間相分離。像是一個鐵軌模型。如果它有一個開端，就必須有人去啟動火車運(yùn)行。

　　愛因斯坦的廣義相對論將時間和空間統(tǒng)一成時空。但是時間仍然和空間不同，它正像一個通道，要么有開端和終結(jié)，要么無限地伸展出去。然而，詹姆．哈特爾和我意識到，當(dāng)廣義相對論和量子論相結(jié)合時，在極端情形下，時間可以像空間中另一方向那樣行為。這意味著，和我們擺脫世界邊緣的方法類似，可以擺脫時間具有開端的問題。

　　假定宇宙的開端正如地球的南極，其緯度取時間的角色。宇宙就在南極作為一個起始點(diǎn)。隨著往北運(yùn)動，代表宇宙尺度的常緯度的圓就膨脹。詰問在宇宙開端之前發(fā)生了什么是沒有意義的問題。因?yàn)樵谀蠘O的南邊沒有任何東西。

　　這是一個精彩的比喻，把時間比喻為方向。這個比喻成功地打斷了人們關(guān)于大爆炸之前是否還有時間的詰問。但是并不能徹底地取消這樣的詰問，因?yàn)槿祟愖犯鶎さ椎臎_動是如此頑強(qiáng)。如果人類只是生存于地球表面的二維生物，我想有這個比喻就可以徹底解決問了。因?yàn)檫@種二維生物沿著地球表面一直向南，當(dāng)他們到達(dá)南極點(diǎn)時，也就到達(dá)了時間的起始點(diǎn)。南極點(diǎn)以外確實(shí)沒有南了。但是南北方向只是地球表面上的概念。人畢竟不是二維生物，因此他知道：南極點(diǎn)以外確實(shí)不再有南了，但是依然還有空間存在。而且這空間遠(yuǎn)大于地球表面。

　　那么在霍金指給我們的那個時間的“南極點(diǎn)”、那個宇宙大爆炸的起點(diǎn)、那個一切規(guī)律全都失效的奇點(diǎn)之外，就真的一無所有了嗎？

　　對此我也想打一個比方�；艚鹨呀�(jīng)用過了地球，我用蘋果。

　　蘋果和地球都是圓的，存在著可比性。

　　試想人類是一種生存于一只蘋果表面的極小的二維小蟲。而這蘋果的表面就是我們可以觀察到的整個宇宙。請注意，這種小蟲僅寄生于蘋果皮上，它的二維性質(zhì)決定了它即不能進(jìn)入蘋果表皮下的果肉乃至深入到果核，也不能使它飛離蘋果表面進(jìn)入第三維空間。還有一個很重要的前提是：這種智慧小蟲誕生于蘋果產(chǎn)生之后，也將滅絕于蘋果毀滅之前。從生命給它的限制來說，它即不可能親眼目睹蘋果的誕生，也不可能看到蘋果腐爛坍縮的末日。但是這些小蟲中有一只格外智慧的小蟲，就好像是人類中的霍金。這只小蟲通過觀測得知，蘋果皮表面顆粒之間的距離是在不斷增大著，由此它得出一個結(jié)論：蘋果是在膨脹著！

　　如果蘋果皮上的點(diǎn)正在分開運(yùn)動，那么，它們在過去一定更加靠近。如果它們過去的速度一直不變，則大約在一百五十億年之前（以小蟲的生命計(jì)），所有這些點(diǎn)應(yīng)該一個落在另一個上，這個時刻是蘋果的開端嗎？

　　于是這只小蟲便對蘋果的演化歷史做了這樣一番精彩的推斷：

　　蘋果誕生于小蟲紀(jì)年一百五十億之前的一次開花（即大爆炸）。開花后的宇宙物質(zhì)，凝聚于一點(diǎn)，開始了膨脹，膨脹成了小蟲們現(xiàn)在感知到的這個蘋果表面。這是由膨脹反推得到的結(jié)論。由此正推：如果蘋果皮不能夠無限止地膨脹，那么到了一個它無法承受的點(diǎn)，就必然造成大坍縮，這也就是蘋果世界的末日和終止。

　　那只聰明的小蟲，把這一時刻稱之為黑洞。

　　小蟲告訴其他的小蟲：對于蘋果來說，時間和空間有著共同的起源，都源自最初的蘋果開花。你們硬要追尋蘋果開花之前有無時間是毫無意義的；
你們硬要追尋蘋果腐爛后有無時間也是毫無意義的。因?yàn)槲覀兊挠钪婢褪翘O果，除此以外，別無宇宙。

　　但是這只小蟲并不知道在它們的二維世界之外還有人類，而此刻人類正在它們的維度之外看著它們。正如上帝在人類的維度之外看著我們。

　　以蘋果的范圍立論，聰明小蟲的立論無比正確。但問題是：小蟲們用它們的哈勃望遠(yuǎn)鏡探測到的那張?zhí)O果皮就是全部宇宙嗎？

　　再智慧的小蟲也有它的局限。小蟲不知道，在蘋果的外面還有蘋果。如果它們的智慧能夠突破二維生物的局限，它們就會發(fā)現(xiàn)，有長在同一樹枝上的蘋果，還有長在不同樹枝上的蘋果，更有長在不同蘋果樹上的蘋果。它們可以把同一根枝上的蘋果叫做星系，可以把同一棵樹上的蘋果叫做星云，把蘋果樹以外的蘋果樹叫做河外星系，把整個蘋果園稱為宇宙。但是即便如此，它們便能窮盡宇宙了嗎？蘋果園之外是更大的宇宙。

　　同樣，如果它們向內(nèi)探究，就會發(fā)現(xiàn)蘋果皮下是厚厚的果肉，而果肉內(nèi)部是密實(shí)的果核，果核中包裹著蘋果的種籽，而每一粒蘋果種籽都可能發(fā)育成一棵蘋果樹，到果樹成熟的春天，僅一棵蘋果樹上就會有億萬朵花開。

　　如果小蟲們能夠知道這一切，它們還會津津樂道于僅僅在蘋果皮上才能夠成立的宇宙生成理論么？

　　但是霍金仍在驕傲地宣布：

　　在過去的百年間，我們在宇宙學(xué)中取得了驚人的進(jìn)步。廣義相對論和宇宙膨脹的發(fā)現(xiàn)，粉碎了永遠(yuǎn)存在并將永遠(yuǎn)繼續(xù)存在的宇宙的古老圖像。取而代之，廣義相對論預(yù)言，宇宙和時間本身都在大爆炸處起始。它還預(yù)言時間在黑洞里終結(jié)。宇宙微波背景的發(fā)現(xiàn)，以及黑洞的觀測，支持這些結(jié)論。這是我們的宇宙圖像和實(shí)在本身的一個深刻的改變。

　　好在霍金還沒有自大到認(rèn)為已經(jīng)解決了這個個問題，他只說：我們正接近回答這古老的問題：我們?yōu)楹卧诖耍课覀儚暮味鴣恚?

　　在霍金的演講中，我注意到了這樣一段話，我認(rèn)為是至關(guān)重要的：

　　雖然彭羅斯和我自己的奇性定理預(yù)言，宇宙有一個開端，這些定理并沒有告訴宇宙如何起始。廣義相對論方程在奇點(diǎn)處崩潰了。這樣，愛因斯坦理論不能預(yù)言宇宙如何起始，它只能預(yù)言一旦起始后如何演化。人們對彭羅斯和我的結(jié)果可有兩種態(tài)度。一種是上帝由于我們不能理解的原因，選擇宇宙的啟始方式。這是約翰．保羅教皇的觀點(diǎn)。在梵帝岡的一次宇宙論會議上，這位教皇告訴代表們，在宇宙起始之后，研究它是可以的。但是他們不應(yīng)該探究起始的本身，因?yàn)檫@是創(chuàng)生的時刻，這是上帝的事體。

　　保羅教皇對宇宙的知識肯定比不過霍金，但我認(rèn)為他的看法更為智慧也更可取，這就是：

　　人應(yīng)該對上帝或者自然持有一種敬畏的態(tài)度。

　　附：鄧海南：永恒的問題是無解的——對霍金理論的質(zhì)疑

　　我時常會想起初次面對高更那幅畫時所受到的震撼。震撼我的不是那畫面，而是那題目：“我們從哪里來？我們是誰？我們到哪里去？”

　　這是一個關(guān)于存在和永恒的問題。其實(shí)在這個問題之外還有一個包裹著它的問題：我們生存其中的這個宇宙是怎么回事？時間有無開始和終結(jié)？基本粒子是否無限可分？外層空間是否無限廣大？有一種東西在誘惑人去搞清楚這些問題；
同時有無數(shù)障礙在使人永遠(yuǎn)也搞不清這些問題。

　　不巨不細(xì)，不長不短，半神半獸，半明半白，這就是人在宇宙中的境況。

　　當(dāng)許多有關(guān)生存的具體問題紛至沓來時，那個有關(guān)根本存在的大問題常會被從腦中擠開，但它并沒有離我而去，而是潛伏在腦中一隅，每有機(jī)會，便要跳出來活動一番。這次引得它出來活動的，是史蒂夫.霍金所著的《時間簡史》。他用科學(xué)家們的研究成果，為我們描述了人類目前所能理解的宇宙圖景。在閱讀過程中，我嘆服科學(xué)家們?yōu)榻膺@道大題目所做出的精彩思維；
但在思考了一番之后，卻又不能十分信服地接受科學(xué)家們展示給我們的題解。

　　在此書的結(jié)論一章中霍金寫道：迄今，大部分科學(xué)家太忙于發(fā)展描述宇宙為何物的理論，以至于沒有功夫去過問為什么的問題。另一方面，以尋根究底為己任的哲學(xué)家們不能跟得上科學(xué)理論的進(jìn)步。在19和20世紀(jì)，科學(xué)變得對哲學(xué)家，或除少數(shù)專家以外的任何人而言，過于技術(shù)化和數(shù)學(xué)化了。哲學(xué)家如此地縮小他們質(zhì)疑的范圍，以至于連維特根斯坦——這位本世紀(jì)最著名的哲學(xué)家都說道：“哲學(xué)僅余下來的任務(wù)是語言分析�！边@是從亞里士多德到康德以來哲學(xué)的偉大傳統(tǒng)的何等的墮落！

　　讀到這里，我的感覺是，似乎哲學(xué)已無可奈何地從這一領(lǐng)域中撤退，余下的問題只能由數(shù)學(xué)來但當(dāng)。但是，哲學(xué)真的自認(rèn)為無能為力，或者在數(shù)學(xué)家看來是無能為力，只能聽?wèi){數(shù)學(xué)家如是說了嗎？那么，不懂或不太懂高深數(shù)學(xué)的普通人還能否思考宇宙的問題呢？宇宙是否只能用數(shù)字而不能用語言來思考了呢？宇宙的問題到底是一個數(shù)學(xué)問題還是一個哲學(xué)問題，或者兩者兼而有之？數(shù)學(xué)確實(shí)是人類認(rèn)識宇宙的最重要的工具，但只用數(shù)學(xué)來解釋宇宙之迷恐怕還是不夠的。懂?dāng)?shù)學(xué)的天文學(xué)家們所從事的工作是令人敬佩并使人思路為之一開的，但他們所提供的宇宙模型，仍然要受到哲學(xué)的質(zhì)疑。

　　理論科學(xué)的終極目的在于提供一個簡單的理論去描述整個宇宙。但從哲學(xué)的觀點(diǎn)去看，科學(xué)可以接近，卻永遠(yuǎn)也達(dá)不到這個終極目的。這是一個二律背反。人的存在就是這個悖論本身�；艚鸬目释�和我們普通人的渴望其實(shí)是一樣的，只是更強(qiáng)烈：我們?yōu)楹卧诖�？我們從何而來？人類求知的最深切的意愿使他們渴求理解世界的根本秩序，對我們生存其中的宇宙做完整的描述。但是他也認(rèn)識到：在尋求這樣完整統(tǒng)一理論中有一個基本的矛盾。假定我們是有理性的生物，既可以隨意自由地觀測宇宙，又可以從觀察中得出邏輯推論。在這樣的方案里可以合理地假設(shè)，我們可以越來越接近找到制約我們的宇宙定律。然而，如果真有一套完整的統(tǒng)一理論，則它也將決定我們的行動。這樣，理論本身將決定了我們對之探索的結(jié)果！那么為什么它必須確定我們從證據(jù)得到正確的結(jié)論？它不也同樣可以確定我們引出錯誤的結(jié)論嗎？或者根本沒結(jié)論？

　　上帝是否存在？即便真的存在，他也不說話。

　　沒有別的東西可以給人類批改答卷。

　　在探討宇宙這個包容一切問題的根本問題時，人們不斷地面對難解的悖論�？档略缇椭赋鲫P(guān)于時間是否有開端、空間是否有極限的問題是一個純粹理性的二律背反，因?yàn)檎�反兩方面都有同樣令人信服的論�?jù)。他對正命題的論證是：如果宇宙沒有一個開端，則任何事件之前必有無限的時間。他認(rèn)為這是荒謬的。他對反命題的論證是：如果宇宙有一開端，在它之前必有無限的時間，為何宇宙必須在某一特定的時刻開始呢？

　　但是現(xiàn)在，斯蒂芬�；艚鸶嬖V我們：在宇宙開端之前，時間概念是沒有意義的。時間是上帝所創(chuàng)造的宇宙的一個性質(zhì)，(點(diǎn)擊此處閱讀下一頁)

　　在宇宙開端之前不存在。

　　這的確是一個創(chuàng)造性的思維�，F(xiàn)代天文學(xué)對宇宙的描述，就是建立在這個思維之上。！

　　用汽球打比方

　　1929年，埃德溫。哈勃做出了一個具有里程碑意義的觀測：不管你往哪個方向看，遠(yuǎn)處的星系正在急速遠(yuǎn)離我們而去。換言之：宇宙正在膨脹。這意味著，在早先星體相互之間更加接近。照此推論，在大約100億至200億年之前的某一時刻，它們剛好在同一地方�；艚鹫J(rèn)為，這個發(fā)現(xiàn)終將宇宙的開端問題帶進(jìn)了科學(xué)的王國。哈勃的發(fā)現(xiàn)暗示存在著一個叫做大爆炸的時刻，當(dāng)時宇宙的尺度無窮小，而且無限緊密。在這種條件下，所有科學(xué)定律并因此所有預(yù)見將來的能力都失效了。在此之前時間沒有定義。在這個意義上說，時間在大爆炸的時刻有一個開端。科學(xué)家強(qiáng)調(diào)的是：這個時間的開端和早先考慮的非常不同。在一個不變的宇宙中，時間的端點(diǎn)必須由宇宙之外的存在物所賦與。宇宙的開端沒有物理的必要性。但是如果宇宙膨脹，宇宙有一個開端就有了物理的原因�，F(xiàn)代的宇宙模型也就有了一個有力的支點(diǎn)。

　　為了讓我們這些不懂得高深數(shù)學(xué)的普通人能夠弄懂宇宙的膨脹是怎么回事，科學(xué)家們用最為簡單的汽球來打比方——“由于宇宙已經(jīng)象大爆炸模型那樣膨脹，所以這宇宙常數(shù)的排斥應(yīng)使得宇宙以不斷增加的速度膨脹，這一有效宇宙常數(shù)的排斥作用超過了物質(zhì)的引力作用。當(dāng)它們膨脹時，物質(zhì)粒子越分越開，宇宙中任何不規(guī)則性都被這膨脹抹平了，正如你吹脹汽球時，它上面的皺紋就被抹平了。宇宙現(xiàn)在光滑一致的狀態(tài)，可以是從許多不同的非一致的初始狀態(tài)演化而來�！�

　　“為了理解黑洞是如何形成的，首先需要理解一個恒星的生命周期。起初，大量的氣體受自身的引力吸引，開始向自身坍縮而形成恒星。當(dāng)它收縮時，氣體原子的碰撞使得溫度上升。最后氣體變得如此之熱，如同一個受控氫彈爆炸，反應(yīng)中釋放出來的熱使得恒星發(fā)光。這增添的熱又使氣體的壓力升高，直到它足以平衡引力的吸引，這時氣體停止收縮。這有一點(diǎn)象汽球——內(nèi)部氣壓試圖使汽球膨脹，橡皮的張力試圖使汽球縮小，它們之間存在一個平衡�！�

　　“……所有的星系都直接相互離開。這種情形很象一個畫上好多斑點(diǎn)的氣球被逐漸吹脹。當(dāng)氣球被吹脹時，任何兩個斑點(diǎn)之間的距離加大，但是沒有一個斑點(diǎn)可以認(rèn)為是膨脹的中心。并且斑點(diǎn)離得越遠(yuǎn)，則它們互相離開得越快。任何兩個星系互相離開的速度和它們之間的距離成正比。星系的紅移應(yīng)與離開我們的距離成正比，這正是哈勃所發(fā)現(xiàn)的。”

　　于是我們面對的就是一個宇宙是否等于汽球的問題。

　　在第一類模型中，宇宙膨脹后又坍縮�？臻g如同地球表面那樣，彎曲后又折回自己。宇宙等于一個先吹脹后吹破的汽球。

　　在第二類永遠(yuǎn)膨脹的模型中，空間以另外的方式彎曲，如同一個馬鞍面。在這種情況下空間是無限的。宇宙不等于汽球。

　　在第三類模型中，宇宙以臨界速度膨脹，恰到可以避免坍縮的好處。星系的距離從零開始，然后永遠(yuǎn)增大。速度越變越慢，卻永遠(yuǎn)不會變零。在這一點(diǎn)上，宇宙約等于一個汽球，因?yàn)椴淮嬖谟肋h(yuǎn)也吹不破的汽球。

　　對第一類模型的質(zhì)疑是：如果只以汽球而論，從吹膨脹的球面固然可以想見球體表面各點(diǎn)距離的不斷增大并最終破裂，但并不能得出汽球本來是一個無限小的點(diǎn)。它的增大是有限的，縮小也是有限的。宇宙是否也如此呢？

　　對第二類模型的質(zhì)疑是：在這種情況下空間又成了無限的，它逃脫了科學(xué)家們試圖把它放在有限無邊的宇宙模型中來討論的努力。

　　對第三類模型的質(zhì)疑是：星系分開的速度越來越慢卻永不為零，慢到最后，接近于靜止，但慢與靜止的界限在哪里？如果它真的靜止了，那么討論的對象在很大程度上又回到了過去人們認(rèn)為的那個靜態(tài)的宇宙。

　　對于汽球這樣的比方，還有一個問題在于：宇宙現(xiàn)在的膨脹和將來的坍縮，是用什么來做坐標(biāo)系的？很簡單的道理，如果沒有其他星體做參照，我們就無法搞清地球和太陽到底誰繞著誰轉(zhuǎn)。同理，如果宇宙這個大汽球是在一間沒有同時膨脹的房間里，我們可以得知它是在膨脹。但是我們知道宇宙這個概念并不只是房子里的汽球，而是房子內(nèi)外無所不包的一切，如果它不能包容一切的話，它就不是宇宙。這一切都在同時膨脹卻并沒有一個外在的參照物的話，我們怎么知道這就是膨脹？如果它坍縮到無窮小的話，我們又怎么知道它是在坍縮？

　　當(dāng)然，對這個質(zhì)疑可以這樣回答：沒有外在的參照系，卻有內(nèi)在的參照，這個參照就是人。我們在汽球的內(nèi)部或表皮上從光譜的紅移現(xiàn)象看到了宇宙的膨脹，是因?yàn)槲覀儧]有隨之膨脹，準(zhǔn)確地說，是因?yàn)榕蛎浀乃俾什煌�，否則就看不出它是在膨脹。這樣看來，人成了宇宙的坐標(biāo)系。我們是宇宙這個汽球里（或汽球上）的一個會思考的細(xì)菌。那么，當(dāng)宇宙最終坍縮時，如果人類這個菌群還存在的話，是否也因?yàn)樗俾什煌�或其他神秘的原因并不和它一同坍縮，當(dāng)整個宇宙都不可思議地縮小到一個幾乎沒有的點(diǎn)時，而我們依然以不變的視點(diǎn)在觀察它（這應(yīng)該是從汽球的外面了），這是不是有些荒謬呢？如果這個設(shè)想是荒謬的，那么我們現(xiàn)在即使是以最先進(jìn)的儀器所觀測并推論出的結(jié)果就一定是確定無疑的嗎？為了可靠起見，我們還能給宇宙這個大汽球找到別的參照系嗎？可是如果在宇宙之外還有一個可作對照的宇宙的話，那我們的這個宇宙就不是整個宇宙而只是宇宙的一部分。如果真是這樣的話，那么：一、無論膨脹或坍縮的宇宙都只是人的能力能夠達(dá)到其邊緣的那一部分宇宙（無論向內(nèi)還是向外），邊緣之外仍然是我們無從知曉的東西。

　　二、或者換一句話說：人類能力的邊緣，便是宇宙的邊緣。事實(shí)上不是宇宙在膨脹或者擴(kuò)大著，而是人類認(rèn)識和改變自然的能力在擴(kuò)大著。在此條件下，我們才看到原來那個亙古不變的宇宙變大了。在過去的天文望遠(yuǎn)鏡下是人類視距的增加，而在哈勃射電望遠(yuǎn)鏡下則是以光譜紅移為標(biāo)志的宇宙膨脹。

　　黑洞？奇點(diǎn)的質(zhì)疑

　　科學(xué)家們給出的宇宙模型是：起始——100億至200年前——以大爆炸的方式誕生；
現(xiàn)在——正在膨脹的過程；
終結(jié)——100億或200億年之后——大坍縮，成為黑洞。

　　在大爆炸之前，是否是一次大坍縮？在這個宇宙大坍縮之后，是否又將是一次大爆炸？

　　前后都是奇點(diǎn)，我們無法探索。

　　霍金已經(jīng)明確說過：奇點(diǎn)那一邊的東西，對我們不具意義。

　　那么可否換一句話說：所謂黑洞，所謂奇點(diǎn)，并非無限遙無之前宇宙的誕生，也并非無限遙遠(yuǎn)之后宇宙的終結(jié)——奇點(diǎn)是人類認(rèn)識的開始，奇點(diǎn)也是人類認(rèn)識的終結(jié)。雖然科學(xué)家們所逆溯出的奇點(diǎn)，在人類出現(xiàn)之前太遠(yuǎn)太遠(yuǎn)；
他們所順推出的奇點(diǎn)，也在人類滅亡之后太遠(yuǎn)太遠(yuǎn)。

　　我們之所以認(rèn)識這個宇宙，是基于人的大腦，而不是其他任何東西。從理論上推論，在人類出現(xiàn)之前，這個宇宙已經(jīng)存在了；
在人類滅絕之后，這個宇宙還將存在一段時間，然后坍縮。但是即便是這個推論，也是基于人的存在。宇宙的意義，事實(shí)上也僅在于對人的認(rèn)識的意義，因?yàn)橛腥嗽诟惺芩�，認(rèn)識它，思考它。人以外的其他生命不需要宇宙，它們有一部分地球就足以了。魚只感受水，獸只感受森林，鳥只感受大氣，它們不考慮它們生存之外的東西，只依自然的規(guī)律生存。但是人的思考，卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了他們生存所需要的星系，（很難說這究竟是好事還是壞事）但恰恰是這種超乎于自然之上的智力，在改造并破壞著自然，在危及自身和其他物種的生存。

　　宇宙的無窮大，不是因?yàn)樗�本來就無窮大，而是因?yàn)樗�永遠(yuǎn)籠罩在人類的智慧之外�；�本粒子的無窮小，也不是因?yàn)槲镔|(zhì)可以無限分解，而是因?yàn)槿说闹腔塾肋h(yuǎn)也無法達(dá)到事物的內(nèi)核。我們雖然智慧，但我們永遠(yuǎn)也無法弄清宇宙為何要存在？生命為何要誕生？我們這個物種的壽命也無法長到足以看到宇宙的結(jié)局。從哲學(xué)的意義上來說，人的誕生，才是宇宙的誕生。那些三葉蟲化石等等史前生命的證據(jù)，不過是宇宙送給人的認(rèn)識的禮物。同理，人的終結(jié)，也才是宇宙的終結(jié)。作為唯一能用理性來感受宇宙，并因此和它共生共滅的智慧生物，我們不知還能想象除此之外的何種終結(jié)。

　　一個沒有人在感受它的宇宙其實(shí)是不可想象的，因而是不存在的。一個被人感受完了的宇宙同樣不可想象——不能設(shè)想我們的大腦已把一切都包容在了其中，除此之外再沒有別的東西！這樣的宇宙同樣也是不存在的。這樣說，并不比奇點(diǎn)之外的宇宙是不存在的更不合理。

　　宇宙，時空，開始在何處？終結(jié)在哪里？人不能不想，又不能想透一切。必須有一些東西是在人的想象力和理解力之外的！

　　人們總想知道無限的界限，但一旦有了界限便不再是無限。于是弄出了一個有限無邊的宇宙模型來安慰自己。但這個汽球模型無邊球面外的另一維又是什么呢？永遠(yuǎn)會有問題，也永遠(yuǎn)會問為什么？為什么其實(shí)只能對有限的東西發(fā)問，對于人類認(rèn)識極限外的東西，問為什么是沒有意義的。生而為人，再大的智慧也是一種局限，局限無法超越全部。

　　同為局限，科學(xué)家對宇宙的理解和普通人對宇宙的理解的距離從另一個方面看來也就成了一百步和五十步的距離。所以宇宙的始和終的問題就不僅只是科學(xué)家們用儀器來測量的問題，還應(yīng)該是不懂那些高深莫測的數(shù)據(jù)和算式的常人也應(yīng)該思考的哲學(xué)問題。

　　對于人類整體來說，用力所能及的智慧來管好直接關(guān)系到人類生存環(huán)境的地球的事情似乎更為重要。以往我們沒有高科技時，起碼還有哲學(xué)可以思考我們永遠(yuǎn)也思考不清的這個宇宙。而一旦被人類智慧呼喚出來卻控制不了的那種東西毀滅了我們賴以生存的這個有限的星球，我們也就失去了整個宇宙。

　　至于我們?nèi)祟愓J(rèn)識能力之外的東西，讓我們把它叫做黑洞也罷。

　　問題最終落向何處

　　是否因?yàn)楹诙吹倪@一非物理的性質(zhì)，使它成了當(dāng)代天文學(xué)家們最熱衷的東西了呢？

　　史蒂芬�；艚鹫f：宇宙膨脹的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)最偉大的智慧革命之一。

　　我以為它的革命意義在于：過去的宇宙兩端都是無邊無際的；
而現(xiàn)在宇宙的兩端都是黑洞。

　　從另一個意義上說，凡是我們的智慧搞不清楚的問題，都可以放到黑洞里去。把解決不了的問題交給奇點(diǎn)。把無比復(fù)雜的數(shù)字陣歸結(jié)為零。

　　奇點(diǎn)定理顯示的是，在極早期的宇宙中有過一個時期，那時的宇宙不但是如此之小，而且干脆就是零。后來如此龐大無邊的宇宙全是從無中生有的。這倒如老子的：“道生一，一生二，二生三，三生萬物�！比绻�把道理解為零的話。

　　霍金說：在過去的某一時刻鄰近星系之間的距離為零。在這被我們稱為大爆炸的那一刻，宇宙的密度和空間——時間曲率都無窮大。因?yàn)閿?shù)學(xué)不能處理無窮大的數(shù)，這表明廣義相對論預(yù)言，在宇宙中存在一點(diǎn)，在該處理論自身失效。這正是數(shù)學(xué)中稱為奇點(diǎn)的一個例子。事實(shí)上，我們所有的科學(xué)理論都是基于空間——時間是光滑的和幾乎平坦的基礎(chǔ)上被表述的，所以它們在空間——時間曲率為無窮大的大爆炸奇點(diǎn)處失效。就我們而言，發(fā)生于大爆炸之前的事件不能有后果，所以并不構(gòu)成我們宇宙的科學(xué)模型的一部分，因此，我們應(yīng)將它們從我們的模型中割除掉，宣稱時間是從大爆炸開始的。

　　用奇點(diǎn)來割除不能解決的問題，這確是聰明的表述，也是無可奈何的辦法。

　　當(dāng)論及坍縮時，霍金的合作者羅杰.彭羅斯這樣表述：坍縮的恒星在自己的引力作用下被陷入到一個區(qū)域之中，其表面最終縮小到零。并且由于這區(qū)域的表面縮小到零，它的體積也應(yīng)該如此。換言之，人們得到了一個奇點(diǎn)。

　　但是問題在于：一顆恒星壓縮到哪怕只是一個微粒，還只是壓縮。而壓縮為零，則意味著取消。書中在論及一個黑洞時這樣描述——“這個黑洞的質(zhì)量和一座山差不多，卻被壓縮成億萬分之一英寸即比一個原子核的尺度還小！如果在地球表面上你有這樣一個黑洞，就無法阻止它透過地面落到地球的中心。它會穿過地球來回振動，直到最后停在地球的中心。”

　　如果真是這樣，這又和沒有有什么兩樣呢？沒有秤可以稱它，不是因?yàn)榻?jīng)不起它的重量，而是因?yàn)樗�可以毫無痕跡地穿過秤盤。即使它穿過你的大腦，你也不會有任何感覺。一個無比巨大的質(zhì)量可以存在于零之中，這就是科學(xué)家能夠想到而普通人絕對想不到的。我們不能否認(rèn)這種想法對更方便地解釋宇宙的誕生有用。

　　——“就在大爆炸之時，宇宙體積被認(rèn)為是零，所以是無限熱。但是，輻射的溫度隨著宇宙的膨脹而降低。大爆炸后的一秒鐘，溫度降低到約為100億度。（因?yàn)椋��?dāng)宇宙的尺度增大到二倍，它的溫度就降低到一半）”

　　但是，如果是無限熱，按此理怎么能算出一秒鐘后是100億度？用反推法的話，那么一秒鐘前的溫度就應(yīng)是200億或1000億度（反正數(shù)字已經(jīng)是如此巨大，再加一個零也無所謂），而不是無限熱。科學(xué)，有時候也近乎于癡人說夢。有了黑洞、奇點(diǎn)這些東西，無窮大最終可以變成沒有；
而從零中又可以生出現(xiàn)在我們生存其中的這個宇宙。

　　數(shù)學(xué)家最終還是要用無（零）來解決問題！

　　關(guān)于宇宙的問題最終落到了這兩個地方：在數(shù)學(xué)上，落為零。一切從零開始，又復(fù)歸于零。

　　在哲學(xué)上，落為人。人是問題本身，也是限制本身。

　　一切對宇宙的思辨都是在人的前提下進(jìn)行的。所有的原理都?xì)w結(jié)于人擇原理：“我們看到的宇宙之所以是這個樣子，乃是因?yàn)槲覀兇嬖��！薄盀楹斡钪媸俏覀兛吹降倪@種樣子？”回答很簡單：“如果它不是這個樣子，我們就不會在這兒！”

　　這等于什么也沒說。但在最終也無法搞清或無法證實(shí)是搞清了的情況下，人除此又能說些什么？

　　宇宙是一只膨脹著的汽球嗎？如果是，它最外面的一層“皮”在哪里？“皮”的外面又是什么？或什么也沒有？宇宙不是這樣一只汽球嗎？那么它又是什么？或者宇宙是一只沒有皮的汽球？沒有皮，它又怎么是汽球呢？人真能搞清宇宙的問題嗎？人真有必要搞清宇宙的問題嗎？人搞不清宇宙的問題就沒有必要搞了嗎？這些都是問題。最根本的問題在于：人是否能超越人自身？

　　亞里士多德認(rèn)為地球是不動的，太陽月亮行星都以完美的圓周軌道圍繞著它轉(zhuǎn)動。他相信這些，是由于神秘的原因，他感到地球是宇宙的中心。托勒密據(jù)此做出了地心宇宙模型，在最外層的天球上鑲上固定的恒星。但最后一層天球之外為何物他搞不清楚。后來我們知道哥白尼比托勒密距無限近了一步。愛因斯坦又比牛頓距無限近了一步。但我們無法知道，在哥白尼和愛因斯坦和無限之間究竟還有多少距離？那個永恒的問題依然在困擾人類。我們是比亞里士多德看得遠(yuǎn)得多了，但我們能看盡那一層又一層之后的天球么？或許，真正的恐怖在于，宇宙真的能夠被人的智力窮極！當(dāng)我們徹底搞清了這個宇宙的一切，人類往后還能干什么呢？這恐怕是一個和上帝何時和為什么要創(chuàng)造宇宙同樣重要的問題。前一個問題可以使人類永遠(yuǎn)探究下去；
而后一個問題才將真正使人處于尷尬的境地而茫然無措。

　　人總想觸及無限。但任何存在都是有限的。生命是有限的，所以它存在。無限即取消存在。死亡是對生命而言的，一出生結(jié)局已定。只有不出生者，才沒有結(jié)局。宇宙是否是這樣一種東西呢？不生不滅亦不言，只是存在著。讓人永遠(yuǎn)也搞不清楚。人可以獵取比現(xiàn)在更大的有限，但永遠(yuǎn)不可能觸及無限。上帝即無限。到底是上帝創(chuàng)造了世界和人，還是人意識到需要有一個上帝來創(chuàng)造世界和人，并且在人類滅亡了之后依然為他們存在著。這是一個永恒的問題。

　　永恒的問題是無解的。

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