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主题: 宇宙的终极起源是什么－兼答一丈青女士
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作者 宇宙的终极起源是什么－兼答一丈青女士   
Mew2
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加入时间: 2004/02/14
文章: 5070

经验值: 33
文章标题: 宇宙的终极起源是什么－兼答一丈青女士 (691 reads)      时间: 2003-7-09 周三, 下午3:39
作者：Mew2 在 寒山小径 发贴, 来自 http://www.hjclub.org

弄了一下午将要用到的宇宙学讲义，突然看到一丈青女士在塞上的提问，休息

一下，胡乱答答看。



宇宙所以是大众最感兴趣的科普话题之一，无非是与几大起源问题有关。我读

大学时，知道有三大起源问题，一个就是太阳系的起源。不知道这个问题有关

专家回答得怎样了，反正不是我特别关心的问题。第二个起源问题就是宇宙的

起源了。上帝他老人家其实在六天之内解决了三大起源，而我们卑微的人类刚

刚摸到边儿。



宇宙学现在是实证科学了，不是我们老祖宗那时只用阴阳两字就可以一带而过

的。Pythagoras学派比我们的祖宗进步些，因为他们那时理解了相当一部分数

论和几何，所以他们相信万物起源于数，而且是整数。后来该学派某人发现了

无理数，派中顽固派很恼火，杀了这个人。原因很简单，无理数很难用有理数

来构造。这个学派相信整数的传统延续到今天变成了一个贬义词：numerology,

可以翻译成玩弄数字的占星学。



古希腊人迷信数字的原因大概因为数字有许多奇妙的性质，加上音乐的和弦和

数字也有关系。



现代最流行的观点当然也是一种还原主义(reductionism)，认为物理世界可以

还原为一个或几个简单的定律。定律本身需要对象来陈述，这些对象也可以还

原。目前已经还原到几十个基本粒子，这些基本粒子是纯粹的点粒子，也就是

说一点结构也没有，是数学上的点。从这个角度来看，除了我们要赋予这些粒

子之间相互作用的特性之外，万事万物的确还原成了点。这是几何，不是数字。



另外与几何相关的是时间空间本身。目前为止，也没有迹象说时空几何不是连

续的几何。这又回到无理数的问题上去，numerologists还是不能诚实地用整

数来解释。过去有一个大数学家，叫客罗内克(Kronecker),此人是希腊学派最

忠实的传人，只相信整数的存在， 不仅是因为整数最直观，也因为整数可以

由一个“简单”的公理系统构造出来。现在，打死我也不会喜欢这样的公理系

统。后来，另外一个德国人Dedekind想出一个极其聪明的用整数定义无理数的

办法，Kronecker当然不接受。这个定义现在是数学家普遍接受的定义，但是

很难从物理上理解这个定义，从而将物理还原成整数。



目前物理学家最感兴趣的有两个问题。第一个问题是，如何将所有粒子以及所

有相互作用还原为一个简单的理论，在这个理论中，基本上只有一种东西，其

它的可以用这种东西来构造。超弦理论或者M理论要做的就是这个，已经达到

部分目的。我们假定最终这个目的可以达到，粒子以及时空被还原成一种东西，

这种东西也绝不是0和1那样简单，甚至比一个点粒子还要复杂多了。而且，在

这个理论中，原则上没有任何物理学常数，所有后来的常数都是动力学的结果。

第二个问题是，宇宙到底是怎么来的。宇宙学已经到了可以研究我们观测到的

结构的微观起源了，所有美丽星空中的星系和星系团居然起源于宇宙最初一瞬

间的量子涨落！我们可以计算这些涨落，并且最近观测的结果和这些计算吻合。

问题是，这些计算需要一个假设，就是在宇宙的10的负26次方秒之前，有一个

了不起的东西让宇宙迅速地膨胀。这个东西目前在微观理论中可以构造，但没

有办法构造得很自然。无论如何，天空中观测的结果将推动统一理论的发展。

我们几乎可以肯定，天空中所有美丽复杂的结构起源于一个简单的场，这个场

在宇宙的发育期之前使得宇宙迅速地膨胀，同时产生极其小的量子涨落。这个

量子涨落就是上帝对于宇宙结构的第一推动。



无疑，这些了不起的进展远远没到回答宇宙的终极起源的地步：在宇宙迅速膨

胀之前，宇宙是什么样的？当然，还有没有之前这个概念？也许那是和整数非

常接近的东西，但绝非是整数本身。如果时间概念失去含义，也许我们还真到

了柏拉图的境界，那就是，宇宙起源于一个没有时间的柏拉图的纯理性世界。



可叹的是，虽然从上到下有几个人认为这样的学问咱们中国人也要做（包括前

国家最高领导），绝大部分学者和学生认为这样的学问太没用。原来咱们中国

人居然是最讲究现实的。



作者：Mew2 在 寒山小径 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
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