有果必有因,但如果宇宙大爆炸是「果」,那麼「因」又是什麼?
幾千年來,科學界一直在探索夜空的奧秘,人類發現自己生活在一顆行星上,而這顆行星正繞著星系中的一顆恆星飛行。而在浩瀚無垠的宇宙中,還有無數個這樣的星系。
然而現在,科學似乎又要邁進一步了。一種新觀點可能會使宇宙學中先前取得的重大突破變得毫無價值。這是人類能想到的最卓越的理論,究其原因,是因為我們對因果關係瞭然於胸:原因和結果,簡單卻權威。
因為事物環環相扣,所以我們可以跳出現在,大膽跨入未來,或信心十足地回溯到過去。在這以理論的指導下,美國宇航員埃德溫-哈勃通過觀察星系運動,得出了影響深遠的結論。哈勃得出的哈勃圖堪稱20世紀最偉大的發現,他繪製出了天體之間的距離,估計了相對速率,或者說星系運行速度。可以想像,在繪製此圖時,哈勃發現離地球越遠的星系,正義越來越快的速度遠離我們。哈勃圖告訴我們宇宙正在膨脹,而這徹底顛覆了我們對宇宙的理解,宇宙不是一成不變的,而是在不斷地膨脹,隨著時間的退役,它會越變越大,所以人們很容易想到,如果它隨著時間不斷膨脹,那麼它的起源在哪裡?
這就產生了對宇宙起源的最初猜想,比如,宇宙大爆炸。宇宙膨脹說的提出是科學史上最重大的突破,足以跟達爾文的進化論相提並論,這一學說告訴我們,宇宙並不一直都是現在這個樣子,它告訴我們,我們來自於某些變化,某些猛烈,極不尋常的變化。
對於科學界最大的難題,宇宙大爆炸給出了巧妙地回答,它是一項驚人的理論,它讓我們對起源有了一個概念,不管這個理論聽起來有多麼奇怪,至少我們了解了自己來自何方,這一點令人欣慰。
科學使我們確信我們的宇宙形成於137億年前的一次爆炸。對虧了因果關係,科學揭示了宇宙大爆炸後緊接著發生了什麼。但有些問題宇宙大爆炸有些說不通,因此人們開始提出一些不可思議的觀點,即大爆炸並非宇宙的起源,他們認為宇宙在大爆炸之前就已經存在了!
十幾年前,這可絕不會發生,那時討論大爆炸前的事完全是無稽之談,但現在這是完全合理的。不得不承認,哈勃圖儘管意義非凡,但仍存在著巨大的不足。它揭示了現在我們在宇宙中觀察到的一切,我們自己,樹木,星系,斑馬都是瞬間產生的,從無到有。這就是問題所在:只有結果,卻沒有原因!「一切從無到有」理論,是物理學家加來道雄職業生涯中一直涉及的課題。這個理論聽起來很不現實,甚至很荒謬。試想,一切從無到有,星系,恆星,天空,都從一個點而來,怎麼可能呢?怎麼可能一切從無到有呢?但是,如果你仔細想想,就會發現這完全取決於你如何定義「無」。
在俄亥俄州的桑達斯基,有一個青梅溪研究所,在那裡,美國宇航局模擬了宇宙的狀態,也就是說營造「空無一物」,而且是大批量地。那裡有世界上最大的真空室,研究所被厚達8英尺(2.4米)的牆(用2000噸固態鋁製成)所包圍,抽盡裡面的空氣需要兩天時間,還要一周時間用低溫殺死殘留的分子,以創造絕對真空的環境。
一座有教堂那麼大的空間,裡面空無一物。如果這座實驗室開始運作,這就是我們追求的「無」的狀態。不論看向哪裡,我們總能看到物體,我們看到了原子,樹木,森林和水。但是在那座實驗室里,我們把所有的原子都抽走了,那裡很可能就是起源地。所以如果你真正理解了「無」狀態,你也就了解了宇宙起源的始末。
當然,事情遠沒有那麼簡單。首先,美國宇航員製造出來的「無」仍然有一個維度,那是三維的「無」,而且在真空室中進行的實驗是可見的,在這個「無」中,光線是可以傳播的。因此,美國宇航局的「無」是有屬性的,這種「無」實際上也是「有」。
物理學家加來道雄認為有兩種「無」,首先一種是「絕對無」,沒有物質,沒有空間,沒有時間,任何人能想到的東西都沒有,什麼都沒有。另一種就是真空,也就是僅僅沒有物質。加來道雄教授所說的「無」是一種絕對真空,從表面上看,只有能量,但在絕對真空的環境中,能量有時會暫時地,直接地演變成物質,我們的宇宙就起源於這種極其微小的一丁點大的爆炸。加來道雄的觀點是,宇宙並非起源於絕對的「無」,不是沒有物質,沒有空間,沒有時間,而是起源於一種已存在的狀態,那也是「無」。正是那些小爆炸形成了我們今天的宇宙,繼而引發了宇宙大爆炸,還有今天的星系和恆星。
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