王江夏
尽管大爆炸理论、宇宙膨胀学说取得了相当可观的成就,但仍有学者认为宇宙根本没有起源和结束,创世的想法纯属荒谬。
其实早在2300年前,中国伟大的诗人屈原在他的有名诗篇《天问》中就曾经提出过“上下未形,何由考之”、“惟兹何功,孰初作之”的深邃设问。中国道家典籍《庄子·杂篇·庚桑楚》中对宇宙下了一个定义,这同时也是对宇宙基本属性的界定:“有实而无乎处者,宇也;有长而无本剽者,宙也。”其意思是说,宇宙是真实的,但自身并没有确定的方向和位置,也没有开始和终结。中国先哲以直觉提出的这个论断,可以用更为严密的方式加以论证。
论证方法来自物理学对时空相对性的确定。牛顿是持有绝对时空观的,他认为绝对的时间与万物无关地自在流逝着。同样,他也认为宇宙有一个中心,无限宇宙的空间是平直的,假如你沿着一个方向一直向前走,那么你将永远不会回到出发点。爱因斯坦的相对论打破了这一观念,任何物体的位置都依赖于观察系统而不同,并且在不同地方同时发生的两件事在另一参照系中就不是同时的。相对论认为整个宇宙空间不是四面八方都笔直和无限的,宇宙空间是弯曲的,它没有边,但是它的体积是有限的;时间和空间必须合为一个四维时空才有意义。
相对论启示我们,一般来说,对于空间适合的属性,对于时间也适用。而当我们关注宇宙的空间方面时,首先会遇到一个令人震惊的问题:“宇宙本身位于何处?”
这个问题具有将人连根拔起的威力,它使人认识到,作为人,我们同时面对着存在与虚无,或者说,我们是处于一个以“无”的方式存在的存在中。因为,大到地球、银河系,小到眼前的一件用品,要说出它们的位置,对于我们而言是相当容易的,诸物体的相对位置构成了一个易辨别也易知觉的空间系列,由此才可绘制出地图和星位图。可是与此相反,宇宙本身却不是万物之一,因为宇宙没有质心,更因为万物处于宇宙中,而宇宙却不在什么东西的里面或外面。换言之,宇宙没有方向也没有位置,既无绝对位置也无相对位置,宇宙不在宇宙的什么地方存在着,然而它确实存在着,以“无”的方式存在着。
这一点,康德的二律背反已经隐晦地提示过,存在主义哲学家海德格尔也做了深入的论证。他认为,应该区别“存在之物”与“存在本身”,宇宙是存在本身,而非存在之物。哲学家罗素也曾经表明,宇宙不能看成万物的总和,否则,宇宙这个最大集合也难免沦为万物之一,这是悖理的。
宇宙在其空间定位上的不可能,同样也适用于时间,即在时间序列中,宇宙也无法定位于一个时间点,虽然宇宙中的物体都有相对确定的历史坐标。这种对时间分析的适用性尤其表现为对宇宙起源说的诘难:如果真如大爆炸学说所述那样,宇宙最初凝聚为一个点,那么,这个点在何处呢?这个点的存在不是表明了宇宙中心或质心的存在吗?如果真是这样,宇宙起源于什么地方呢?关于时间开端的问题将我们引到了空间上的定位疑难,任何宇宙创生的说法都难以自圆其说,当代科学困境就是一个证明。
下面谈谈笔者对宇宙的认识:首先要明确宇宙的定义。“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。”而根据《辞海》解释,所谓宇为空间的总称,所谓宙为时间的总称。也就是说宇宙是指空间与时间,并没有指存在于空间和时间中的其他物质。空间和时间都是看不见摸不着嗅不出的虚无东西,但它们确确实实存在着。宇宙有多大?年龄有多大?这些问题都是因地球人类长期生活在一个局限的空间和时间下形成的一种意识。如果我们想一想世界上有谁能说出一个最大的数或最小的数,我们就能从这个“故步自封”的思想中获得解放。作为虚存在的宇宙,就像世界上没有一个最大的数一样,它的空间是无限大,年龄也是无限大。因此,宇宙也就不存在什么宇宙之外,宇宙也没有过去和未来,宇宙也根本不存在起源和结束:虚存在的宇宙是永恒的,包括过去、现在和未来。
那么又该怎样理解和评估大爆炸理论呢?大爆炸理论之所以被科学家广泛接受,是因为它有三个直接天文观测证据:第一,星系确实在远离我们,而离我们越远的星系,运动速度越快,这就为大爆炸理论者捕捉到宇宙在膨胀这样的结论;第二,整个宇宙都弥漫着微波背景辐射;第三,化学元素的相对丰富似乎是大爆炸后粒子核合成的产物。大爆炸学说虽然有三个天文观测的强硬证据,但还是有许多可质疑的地方。根据传统的大爆炸理论,物质应该严格遵循辐射状态的轨道从中心的奇点向四周扩散。但历代天文学家在巨大的天文望远镜中观察到的现象却常常并非如此,他们发现有许多星系或星群都有自己的自由行动。例如银河系和仙女座星系所属的20余个星系构成的本星系群以600千米/秒的速度一起向长蛇座奔去;然后这个星系群又和长蛇座一半人马超星系团及室女、英仙、孔雀一印第安超星系团共同以700千米/秒的速度,一起向南十字天区方向的一个目前甚至连科学家也搞不清楚的极其巨大的物质积聚团飞去!这些运动中还掺杂着大量的侧行和横移,如何能符合大爆炸理论奇点至膨胀极限的简单辐射呢?另外,大量天文观测发现,有些星系并未远离我们而去,而是静止不动;有些星系则向我们奔来,即所谓的蓝移现象,这更使大爆炸理论处于尴尬境地。
暂且不去评估这三个证据是否无懈可击,笔者认为即便真的由奇点开始发生大爆炸,宇宙也不是因此而形成的。奇点可以是宇宙中物质与能量的高度浓缩和集中,但不可能把空间浓缩和集中为一点,把时间浓缩和集中到停止。因此,如果真有奇点,如果真有大爆炸,那么它们只能在永远存在的、虚无而实在的宇宙中发生。因此,严格说,不是大爆炸产生了宇宙,而是宇宙中发生了形成星系的大爆炸。
令笔者喜出望外的是,不久前,以美国普林斯顿大学的斯坦哈特教授为首的一批天文学家,推出了“宇宙无始无终”的新理论。他们认为,宇宙既没有诞生之日,也没有终结之时,而是在一次又一次的大爆炸中进行运动,循环往复,以至无穷。普林斯顿大学天文学家的观点可谓与笔者的观点不谋而合。其实,在数年前,就有两位俄罗斯科学家提出了“电磁宇宙”理论,其中就包含这方面的总结。2006年7月26日,俄罗斯《独立报》这样报道:当今全球大多数科学家都认为宇宙是大爆炸的产物。然而,俄罗斯动力工程研究所所长、技术科学博士维塔利‘瓦西里耶维奇·布舒耶夫教授和莫斯科动力工程研究所所长、技术科学博士、苏联国家科学技术奖获得者伊戈尔‘彼得罗维奇·科普洛夫教授则认为,宇宙从未发生过大爆炸。根据大爆炸理论,星系连同其他所有的恒星和行星都产生于一个所谓有的奇异点。这个奇异点中积聚了宇宙中所有最原始的物质。然而,大爆炸理论还存在一个巨大的缺陷,那就是它无法回答大爆炸之前这一奇异点来源于何方。有人甚至认为,大爆炸理论的发展将把人们对宇宙诞生和灭亡的认识引向神创说。教皇约安,帕维尔二世曾在其书信中称当代的宇宙论与《圣经》中的论述不谋而合。
两位俄罗斯科学家称,电磁宇宙的设想可以回答诸多宇宙诞生的疑问。电磁宇宙理论的基本观点体现在三个方面:第一,宇宙将永远存在;第二,宇宙中的所有物质在各种频率范围内都发生能量交换;第三,宇宙间的一切活动都是循环发生的,并遵循着守恒定律。电磁宇宙理论的基本观点认为,宇宙是一个超环面系统,其中的众多星系都由宇宙磁场连接在一起,螺旋形的超环面宇宙磁场控制着所有的星系流。各个星系群由黑洞带隔开,而黑洞带就是孕育和产生星系之处。根据电磁宇宙理论,黑洞造就了两种星系类型,一种是由负电子和质子构成的物质世界,另一种则是由正电子和反质子构成的所谓反物质世界。正是这两个世界之间存在的巨大物质和电荷差异形成了给予宇宙生命与发展的能量。
星系就是在宇宙磁场存在的条件下诞生的,恒星系统和星系物质的运动则形成了宇宙的强大电流。正如地球大气中雷雨天的放电现象,黑洞中也有放电现象,并且这些持续数十亿年的放电现象成就了众多星系的诞生和死亡。电磁宇宙理论认为,宇宙中的大爆炸其实就是星系的诞生过程。由于宇宙间存在着无数的星系,所以宇宙间的大爆炸每时每刻都在发生,也就是说,宇宙间星系的诞生和灭亡每秒都在发生。两位俄罗斯科学家认为,电磁宇宙理论的问世将使大爆炸理论随着时间的推移而被人们淡忘。因为物质和能量永远处于相互转换中,时间只不过是记录从一个事件到另一个事件的工具。事实上时间也是永恒的,生命的循环既没有始,也没有终。