量子物理学和真实性
目前所有的宇宙学理论也都依赖于描述原子及亚原子粒子运动的量子力学。量子物理学和经典的牛顿物理学有根本的差别。经典物理学研究实在的物质的运动,而量子物理学关注的主要是对事物所作的观察和测量加以数学描述。实实在在的物质不复存在。诺贝尔奖获得者、物理学家海森堡(Heisenberg.W)说:"我们不再能脱离观察过程而谈论粒子运动。所以,最后我们相信量子论中用数学公式表达的自然法则不再涉及粒子本身,而是涉及到我们对基本粒子的知识。"分析时除了实验仪器外,还必需把观察者 作为一个不同于仪器的明确的因素。
但把量子力学用于宇宙有基本的困难。按照定义,宇宙包含了所有观察者,因此没有一个宇宙物理系统之外的观察者。惠勒等著名物理学家试图提出一种不需外部观察者的量子力学观点,他们指出宇宙不停复制分裂出无数,每个平行的宇宙都有那个系统内的观察者发现特定的量子集,而且根据这一理论所有这些宇宙都是真实的,
对此威特(Witt·B·D)在《今日物理学》中评论到:"我仍旧记得第一次见到多世界概念时的震惊。许多和自身有些微不同的复制本都在不停地分裂复制自身直至10~100次以上,最终相互之间不可辨识,这和我们的常识非常不符。这是一种疯狂的直裂生殖。"这就是科学家为了使一种关于宇宙起源的大爆炸理论与量子力学相符而被迫面对的一种稀奇古怪的假设。
在绝大多数科学家遵循的唯物主义简化论道路上还有更多的问题。广义相对论和量子力学在被用于解释宇宙学问题时都导致了古怪的、不真实的结果,这就够糟的了。而当科学家为了解释宇宙及其起源而试图把两者结合起来时困难更加剧了。预计的结果是大统一理论,它可以用一个综合的数学来描绘宇宙中所有力的运作。广义相对论需要被用来解释时空基本结构;量子力学用来解释亚原子粒子运动。不幸这两者明显相互冲突。
对于这种数学综合的第一步尝试是量子场理论,它试图通过结合量子力学同爱因斯坦狭义相对论来解释电子运动。这个理论取得了某些重大成功,但它的创建者,英国物理学家,诺贝尔奖得主迪拉克(Dirac P.A.M.)承认:"要将这个理论建立在坚实的数学基础上似乎是不可能的。"第二步,也是更困难的一步,将是把广义相对论与量子力学结合起来。至今尚无人能对此有半点主意。另一位不逊色的权威诺贝尔奖得主温伯格认为也许需要一至两个世纪才能完成理论数学化的工作。宇宙学家们要用大统一理论来描述宇宙起源,但他们还没有这个理论。这说明他们的大爆炸理论或膨胀理论没有坚实的基础。
自从牛顿和伽利略开始,物理学即是用数学描述一切,然后数学描述必需被观察和受控实验所证实。我们已看到大爆炸理论不符合这些要求。简洁性也是物理理论一个要求,大爆炸同样不符合这点。正如我们所见,它随著每一个新的阐述被扭曲得越来越希奇古怪,这正是伽利略和牛顿所反对的——用虚构来填补知识的空白。
由此可见,大爆炸理论算不上对宇宙起源的真正科学解释。但是,在通俗杂志、电视专题片或课堂里,科学家们精心地使公众误以为他们已成功地利用物理定律证实了宇宙如何起源。没有比这离真实更远的了。
关于星系
我们已看到宇宙学家们局限在狭隘的唯物主义概念里来理解宇宙是无法解释它的起源的。而且,他们的理论甚至不能说明他们认为现在宇宙里存在的事物。
例如,大爆炸无法解释星系的存在。设想一个天才的科学家,有着当前宇宙学理论的一切知识,但没有天文学观测方面的知识。他能预测出星系的形成吗?不。唯一符合标准理论的结果是均匀分布的气体云构成的宇宙。云的密度也许是几个立方英寸有一个原子,比绝对真空略好一点。要得到其它东西必需对初始状态作特别的微调,而科学家无法说明这种调整的合理性。传统上,一个科学理论若能从最初的框架中直接预测一些结果,则被认为是可接受的。要是理论必需被捣弄一番才能得出有效的预测,它的价值就成问题了。
正如温伯格在《最初三分钟》所写:"星系形成理论是天文学中一个突出的问题,这个问题离解决还很遥远。"紧接著他写道:"但那另当别论。"不,等一下——问题就在这儿!若大爆炸理论既不能解释最初的原因,也不能解释宇宙中象星系这样重大的现象,那它解释了什么?看上去不会太多。
丢失的质量
大爆炸理论意在解释宇宙,但一个主要的问题是对于宇宙中的许多现象,人们并没有弄明白,因此也便无法成为该理论的阐释对象。丢失的物质就是一个迷。芝加哥大学的物理学家施拉姆(Schramm.D)解释到,"从银河系发出的全部光来看,我们估计它有大约一千亿个太阳的质量。但当我们观察它和其它星系,如邻近的仙女座的相互作用,我们发现银河系受仙女座的重力吸引,它似乎应有十倍的质量。"这样就有90%的质量被丢失了。科学家用一种叫中微子的亚原子粒子来解释。最初物理学家认为不可见的中微子是无质量的,现在又赋予它足够的质量以解释宇宙所有丢失的物质。真方便啊!
因此即使我们撇开起源的问题不谈,只看当前的宇宙,也有许多未解决的问题。科学家们以绝对令人信服的口气对公众宣布跨度多少万光年,存在了多少亿年。他们已确认了宇宙所有主要天体分别是什么——恒星、星系、星云、类星体,等等。但他们对我们所在的银河系还很不清楚。
例如,著名天文学家鲍克(Bok.B.J)在《科学美国人》上写道:"我记得七十年代中期,我和我的同事们在观察银河系时都感到很自信……我们没想到这么快就需把银河系的直径扩大三倍以上,并把质量增加到10倍。"如果说经过了许多年代的观察以 后,现在需对这样基本的数据进行重大的修改,那以后会怎么样呢?会不会有更大的改动呢?
即使我们只看太阳系,仍有许多基本的问题。行星起源的传统解释——即从宇宙尘埃气体云团收缩而成——是很不可*的,因为气体的相互作用的方程式从未得到满意的解决。麦克雷(McRae. W) 英国苏塞克斯大学天文学教授,皇家天文学会前主席)说:"太阳系起源的问题也许是天文学所有未解之迷中最引人注目的。"
至此,任何一个不带偏见的旁观读者应当看到,与他们给公众的印象相反,科学家们采用唯物主义简化论的策略并未得到关于宇宙起源或性质的可*结论。没有理由坚持认为宇宙问题的最终答案必定包含在用简单的数学语言表述的物理定律中。因此现在就排除其它方法为时过早。其它方法中涉及到非物理的解释,它们涉及超越已知物理定律以外的一些原则。
另一种真实的图像
实际上,宇宙史中也许有非物理因素在起作用,宇宙中也许正存在非物理学的区域。物理学家鲍姆(Bohm.D)承认:"宇宙中永远可能存在无限种不同的特性、性质、实体、系统、层次、等等,分别适用各种新的自然法则。"因此很可能随著我们对自然法则理解的进步,我们会发现一幅不同于现在大多数人所接受的关于真实的图像。
正如我们所见,宇宙学家们提出的诸如脉动宇宙或无限分裂宇宙等模型或概念向我们的常识观念提出了挑战。不要以为这些奇怪的想法在科学思想主流之外。迄今我们考察过的观点都是最稳重、最受尊敬的。
让我们再来看看当代宇宙学领域中肆意出现的一些更奇怪的观点。《白洞》一书概括了这些观点。该书作者格里宾(Gribbin.J)称赞它们为:"由那些富于创造性的思想家,即今天我们所说的科学家而不是什么先知、预言家、占卜家提出的一系列最新的想像力的飞跃。"其中之一是白洞 ——象宇宙喷油井似的喷出星系的类星体。格里宾说:"白洞是否能分裂,从而使星系能像变形一样通过无性生殖自我复制?这和日常对物质运动的经验如此不符,我们必须回头看看标准星系形成理论对解释真正的宇宙是多么无能为力。构想白洞应是最后的一招,但当没有其它合适的理论时,我们必需接受这个答案。"
另一个受到宇宙学家们严肃对待的想法是时空隧道或"宇宙洞"。1962年惠勒在《几何动力学》一书中首次严肃讨论了这个想法,随后它由于《星球大战》等科幻片就广为人知了。影片中战船急飞过高维空间从而完成通常用光速也需百万年时间的星际旅行。有些观点认为白洞是进入过去、未来甚至其它宇宙的入口。
本世纪爱因斯坦提出了第四维;现在,随著对他的引力场方程的含义的拓展,又增加了新的维数。戴维斯写道:"除了日常生活中见到的三维空间和一维时间外,还有另外的七维空间一直被忽略了。"
以上这些是为了指出即使是唯物科学家们也会提出一些对宇宙的解释,这些解释将人们的思想延伸到一种令人无法置信的程度。但我们一定要按唯物科学指出的方向来开阔我们的思路吗?也许还有别的方向。既然我们能考虑更高的物质维数,为什么不考虑另一种完全不同类型的维数呢?我们迫切需要新的思想范畴,一种对理解宇宙的简化论的科学方法提出响亮挑战的思想。简化论认为宇宙最终是简单的,可用数量定律描述的。
但设想一下事实并不是这样。宇宙是无限复杂的,有些方面不能通过数量方法解决。如果这样,应采取什么策略获取知识呢?宇宙的许多复杂而有序的特征都暗示著它的来源是一个智慧的设计者。这个思想带来了下面这种可能的解释方法。若宇宙的终极原因是一个至尊智慧生命,我们就有可能从该生命处获取信息来了解宇宙。存在这样一个生命当然是个大胆的假设,但这并不比一切都可用简单的数学语言表述物理定律来解释这个假设更大胆。和数量方法一样,这种不同的方法的价值只能通过成功地运用来衡量。不先看看它能多么好地获得关于真实的实际知识就排斥它是不公正的。
许多人一提到至尊智慧就想起基督教原教旨主义,对此人们有不同的反应。但与现在宇宙学理论的不同的方法并不限于基督教原教旨主义对《创世纪》的解释。正如关于宇宙起源有着许多唯物主义的解释,涉及到人格创造者的可能解释也有许多。
对于那些愿意拓宽智力选择范围的人,有一个非常丰富的关于如何理解宇宙和我们在其中所处位置的知识源泉——古印度的韦达文化。韦达经中包含非常深奥的宇宙学。它的有些概念和现在流行的截然不同,有些又令人惊奇地与现代科学发现互补。萨根(Sagan.C)在印度拍摄他的《宇宙》电视系列片的一集时说到:"最深奥的古代宇宙学思想来自印度。印度教『建立在韦达经基础上』是唯一的一门其中时间尺度与科学宇宙学相符的宗教。"他指出古印度的圣哲认为宇宙在数十亿年的时间尺度上不断经历创造与毁灭进行式的循环过程。
和现代科学中一样,物质的基本单位是原子(梵文是anu),但韦达经中还提到有被称为jivatmas的有知觉的粒子和被称为paramatma(超灵)的完整圆融的高级知觉。至尊生命,作为各种物理及宇宙能量的来源,被描述为一个同时遍存万有而又位于某处的人格体。宇宙在他之中,他又存在于每一个原子之中。在这本杂志中我们将看到,这些思想为宇宙的起源和性质提供了更完整一致的理解。知觉作为真实性的一个基本方面,在任何试图全面地解释宇宙的理论中,都不应被忽略。
当科学家们提出诸如乘倍分裂的宇宙,可实现不同时空间的旅行的宇宙"时空隧道"、时间逆转宇宙、十一维时空等等假设时,韦达经中的古代超然概念就不应该未经仔细思考便被抛弃。大爆炸理论和膨胀模型,建立在最脆弱的数学和理论基础上,自然无法为诸如宇宙、星系、行星及其中的我们现在所见生命形态等基本问题指供充分够的答案。也许一个至尊意识,一个至尊的、有智慧的设计者,而不是一组缺乏人格性的数学方程是目前看来不可解释的宇宙的终极解释。
(完)
参考书目
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