宇宙論簡述
關(guān)于宇宙開始與終結(jié)問題方面，我們應(yīng)當(dāng)如何看待這種開始的研究，人類是否有能力解決“開始”或是“創(chuàng)世”這種問題呢？從科學(xué)的觀念來說，人類所面對的只能是現(xiàn)存對象，而“開始”所要研究的是早已不存在的對象。所以我們先要進(jìn)行的是關(guān)于“開始”這個(gè)問題本身的思考。而且，宇宙論只是開始之中的一種，雖然它的地位相當(dāng)重要，但它不能取代人類的開始、文明的開始等其他同樣重要問題。
在開始研究中，一直有兩種理論，其一是有開始論。其中又可以分為兩大類，一類是“第一推動力”的開始為上帝或是其它超自然能力，如老子的道或是其他民族神中的神。另外一種是以自然為第一推動力。大爆炸理論只是自然開始論的一種。所有開始論必然有成因與終結(jié)的質(zhì)疑。以“大爆炸理論”為例，它最終也存在著什么是臨界點(diǎn)與歸宿的必然質(zhì)疑，而這一質(zhì)疑是關(guān)鍵，事實(shí)上，所有有始論一直無法回復(fù)這種質(zhì)疑。
另一種是無始論，如即宇宙是無開始也無結(jié)束的存在。這種理論流行相當(dāng)廣，只是受到現(xiàn)代科學(xué)家們的批評，以為是一種過時(shí)的理論，所以不受重視。我們僅舉一例來說明。德國的恩斯特·?？藸柧椭鲝堄钪鏌o始終論，他曾經(jīng)說道：
恩斯特·?？藸?/span>
我們把這些結(jié)論簡單地總結(jié)為以下幾條：（１）宇宙空間是無限廣大和無邊無際的；它沒有一處是真空，到處到充斥著實(shí)體。（２）宇宙時(shí)間同樣是無限的和無邊無際的；它既無開端又無結(jié)束，它是永恒的。（３）實(shí)體到處存在，而且每時(shí)每刻都在不斷地運(yùn)動和變化；沒有一處有完全的靜止和凝滯；同時(shí)，物質(zhì)的無限數(shù)量卻總是不變的、正如永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)化著的能量一樣。（４）實(shí)體在宇宙空間里的普遍運(yùn)動，是一個(gè)周期性地重復(fù)其發(fā)展?fàn)顟B(tài)的永恒循環(huán)。（５）這些發(fā)展階段存在于物態(tài)的周期性變化之中，這時(shí)，首先出現(xiàn)的是物質(zhì)和以太的最初分化（可稱量和不可稱量的物質(zhì)的分化）。（６）這咱分化是以物質(zhì)的持續(xù)凝聚、無數(shù)最小凝聚中心的形成為基礎(chǔ)的，這時(shí)實(shí)體的內(nèi)在原始特性即感覺和志向是起作用的原因。（７）在宇宙空間的某一部分由于這種凝聚過程便產(chǎn)生了開始小后來大的天體，在天體之間的以太便產(chǎn)生了高度的張力，而在宇宙空間的另一部分則發(fā)生了相反的過程，即天體由于互撞而毀滅。（８）旋轉(zhuǎn)著的天體在碰撞的力學(xué)過程中所產(chǎn)生的巨大熱量，就是新的活力（動能），它促成相撞時(shí)產(chǎn)生的宇宙微塵運(yùn)動形成新的旋轉(zhuǎn)著的星體，這種永恒的循環(huán)過程又重新開始。我們的母親地球是在幾十億年前由旋轉(zhuǎn)的太陽系的一部分產(chǎn)生的，再過千萬年以后也將變得僵硬，其軌道愈來愈小，直到與太陽相撞。2
?？藸柕睦碚撈鋵?shí)是牛頓力學(xué)與康德哲學(xué)的結(jié)合體，雖然其中有些觀念明顯有不足之處，但是其作為宇宙無始終論的代表仍然是具有經(jīng)典意義的。
我們提出第三種看法，這就用時(shí)空辯證的觀念來觀察宇宙與時(shí)空，可以稱之為一種有限論體系，它的主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：
其一是時(shí)間與空間；我們認(rèn)為，時(shí)間與空間的統(tǒng)一性是相對論的主要成果，這是必須肯定的。相對論以前，我們的時(shí)空概念主要有兩種對立的觀念，一種是哲學(xué)中的主觀時(shí)空，一種是物理學(xué)中的絕對時(shí)空，這兩種概念的謬誤，已經(jīng)在愛因斯坦《論狹義相對論》中被指出了。相對論建立了四維連續(xù)統(tǒng)的時(shí)空觀，就是“時(shí)空概念”(time-space concept)具有四維性(four-dimentionality)。但是，相對論不是絕對完美的，這是愛因斯坦本人也承認(rèn)的，相對論至少在當(dāng)前仍然只是一種用物理學(xué)與數(shù)學(xué)定律來解釋事物規(guī)律的學(xué)說，其局限性是顯而易見的。對于時(shí)空研究而言，時(shí)空的本質(zhì)不可能被一個(gè)設(shè)定的物理學(xué)參照系所證實(shí)，時(shí)空都有物理學(xué)意義，時(shí)間有延續(xù)性，空間有延展性，這是無可懷疑的。但是時(shí)空的意義本身是超越物理學(xué)的，這是因?yàn)闀r(shí)空對于人類有特殊意義，這種意義就是人類生命的延續(xù)性與延展性，不同于物理空間的特性。舉個(gè)最簡單的例子，聲音以聲波振動為特性，這是它的物理特性。但是，聲音的話言意義卻不是一種物理性。如果我們認(rèn)為，語言的本質(zhì)就是聲音的振動，這只是從物理層面說明它的性質(zhì)。更為重要的是，從語言的社會功能來理解它的，因?yàn)檎Z言已經(jīng)進(jìn)入到人類意識的領(lǐng)域里了。
時(shí)空具有相對特性，這是物理意義的，但是從本質(zhì)上來說，它是絕對的，而非主觀的。近代以來的物理學(xué)家們把絕對時(shí)空看成是主觀的是極端錯誤的，正象相對的并非就是客觀的一樣。從這一方面來說，牛頓力學(xué)沒有解決的問題，愛因斯坦同樣沒有解決。
其二，宇宙本體論中的有限無限；無論是愛因斯坦或是大爆炸理論所設(shè)定的兩個(gè)基點(diǎn)，起點(diǎn)與膨脹，目前為止仍然是一種沒有得到證明的假設(shè)。這就使得它們的科學(xué)性大打折扣，一定程度上來說，它們依然可以看作是一種新的創(chuàng)世紀(jì)。不過創(chuàng)世的主角變了，從上帝轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀槐旧?。這樣，雖然角色轉(zhuǎn)換了，問題卻還存在。這個(gè)問題不是什么樣的力量在創(chuàng)造世界，不管是神的力量還是大爆炸，都一種巨大的創(chuàng)造力。而是第一推動力是什么？為什么會發(fā)生大爆炸，這個(gè)問題仍沒有解決。如果說宇宙早已經(jīng)存在，是什么原因使它產(chǎn)生爆炸。如果說宇宙原本不存在，那么大爆炸之前又是什么。這些問題是對于大爆炸理論的質(zhì)疑，這種疑問是它本身所無法解決的。
宇宙的存在是無開始的，也沒有終結(jié)，但是并不是說宇宙是靜止不變的.事實(shí)上,宇宙是處于永無休止的變化之中。這種變化的總過程是表現(xiàn)為從非宇宙物質(zhì)向宇宙物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，也就是說，宇宙并非從來就是我們現(xiàn)在所處于的這個(gè)狀態(tài)。天體不等于宇宙，天體只是宇宙的一個(gè)構(gòu)成成分，這種成分就是我們通常所說的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。宇宙不只是物質(zhì)的，宇宙也是非物質(zhì)與反物質(zhì)的，以往的宇宙論是建立在物質(zhì)運(yùn)動觀念的基礎(chǔ)之上的，從牛頓力學(xué)、相對論到量子物理學(xué)，這種宇宙觀迄今為止不能從根本上解決問題，主要原因就在于此。其實(shí)當(dāng)代量子學(xué)家已經(jīng)我們提供了認(rèn)識宇宙的新的可能性，只是多數(shù)宇宙研究的科學(xué)家們至今尚未充分認(rèn)識這種發(fā)現(xiàn)的重要意義?？梢哉f，當(dāng)代宇宙論研究完全相同于１９世紀(jì)后期愛因斯坦相對論之前的狀況。當(dāng)時(shí)的自然科學(xué)家們特別反對黑格爾的自然哲學(xué)，機(jī)械唯物論在自然科學(xué)中占統(tǒng)治地位，這種觀念延遲了自然科學(xué)本身的發(fā)展，直到愛因斯坦的出現(xiàn)，證實(shí)了黑格爾早已經(jīng)指出的理論發(fā)展可能性，自然科學(xué)才走出徘徊不前的局面。筆者認(rèn)為，當(dāng)代科學(xué)正在面臨愛因斯坦之后的又一次大轉(zhuǎn)折時(shí)期，從２０世紀(jì)中后期出現(xiàn)的物理學(xué)重大理論進(jìn)展預(yù)示著新的理論突破。這一突破的意義并不亞于相對論和量子論對于傳統(tǒng)物理學(xué)的推動，只有過之，而無不及。
詹姆斯·喬伊斯
詹姆斯·喬伊斯曾經(jīng)有一個(gè)被世人稱之為“神秘話語”的句子：Three quarksfor Muster Mark。其中的“夸克”(quarks)一詞出人意料地激發(fā)了物理學(xué)家們的靈感，被用來命名我們至今所知的最小可分物質(zhì)。我們對宇宙的一切認(rèn)識無不源于微觀世界的研究，因此對于物質(zhì)可分性的研究其實(shí)是宇宙論的基礎(chǔ)。１９６９年諾貝爾獎被授給美國加州理工學(xué)院的牟雷·蓋爾曼，因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)了這一物質(zhì)并且對其命名。當(dāng)代物理學(xué)家們認(rèn)為，我們所知的宇宙是由夸克所產(chǎn)生的，這是由于物質(zhì)是夸克所構(gòu)成的。但是，從大型粒子加速器的試驗(yàn)中表明，一種反物質(zhì)和反夸克是存有的。這是人類認(rèn)識史上意義最重大的發(fā)現(xiàn)之一，這一發(fā)現(xiàn)可以使我們得出這樣一種推論，在我們的宇宙歷史上，反物質(zhì)可能存在。雖然霍金關(guān)于這個(gè)問題曾經(jīng)說過：“我們沒有直接的證據(jù)，表明其他星系中的物質(zhì)是由質(zhì)子、中子還是由反質(zhì)子、反中子構(gòu)成，但二者必居其一，否則我們又會觀察到大量由湮滅產(chǎn)生的輻射。因此我們想念，所有的星系是由夸克而不是由反夸克構(gòu)成；看來，一些星系為物質(zhì)，而另一些星系為反物質(zhì)也是不太可能的”。１事實(shí)上，霍金的這一結(jié)論無疑下得太早，浩瀚宇宙中，我們所知道的天體與星系不足其萬一，一些星系為物質(zhì)，另一些星系為反物質(zhì)，是完全可能的。即就銀河系全部是由物質(zhì)構(gòu)成的，并不意味著在宇宙中不存在反物質(zhì)的天體。再退一萬步來說，即使現(xiàn)在的宇宙中不存在反物質(zhì)的天體，也不意味著從來沒有存在過反物質(zhì)的天體與將來不會出現(xiàn)反物質(zhì)的天體。
愛因斯坦的相對論與大一統(tǒng)理論早已經(jīng)受到挑戰(zhàn)，物理學(xué)家海什說，２０世紀(jì)的物理學(xué)就象托勒密的宇宙學(xué)一樣愚蠢，是一種錯誤的理論。而且不僅僅是批判，新的理論框架正在形成，斯蒂芬·溫伯格正在進(jìn)行的弦理論就是全新的，它目的在于描述所有的自然界的力，構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子以及最終解決時(shí)空問題。弦理論在物理學(xué)與宇宙論中掀起一種熱潮，雖然這種理論目前仍然尚未成熟，但它的革命性作用已經(jīng)顯而易見。
楊振寧
１９５６年李政道與楊振寧提出弱作用實(shí)際上不服從Ｐ定律（宇稱守衡）的對稱，證明弱力使得宇宙和宇宙的鏡像以不同的方式發(fā)展，吳健雄博士證明了它們的預(yù)言，通過實(shí)驗(yàn)證明，放射性元素的核在磁場中排列后，它們的自旋方向是一致的。同時(shí)一個(gè)更重要的發(fā)現(xiàn)是，弱作用不服從Ｃ（電荷）對稱，即其可以使得反粒子構(gòu)成的宇宙行為與我們的宇宙不同，這就是說，理論上已經(jīng)證明了反粒子宇宙存在的可能性。
反物質(zhì)與黑洞（black holes）的發(fā)現(xiàn)告訴我們，宇宙是從反物質(zhì)與物質(zhì)的對立統(tǒng)一中存在的。宇宙是從一種狀態(tài)向一另一種狀態(tài)轉(zhuǎn)化過程之中的。也就是說，宇宙之前可能存在過前宇宙，以后也可能存在后宇宙。我們現(xiàn)在的宇宙狀態(tài)是只是宇宙的一種狀態(tài)之一，在此之前可能存在過宇宙的反物質(zhì)狀態(tài)，而且，在億萬年后，也可能再次出現(xiàn)宇宙的反物質(zhì)狀態(tài)。宇宙的變化可以歸結(jié)為物質(zhì)狀態(tài)與反物質(zhì)狀態(tài)的反復(fù)作用之中。霍金將黑洞理論稱之為量子引力理論，因?yàn)檫@種理論基于一種為別人所忽視的作用力引力，但是引力的作用可能產(chǎn)生恒星的坍縮與黑洞。根據(jù)物理學(xué)家薩拉瑪尼安·強(qiáng)德拉塞卡、列夫·達(dá)維多維奇·蘭道等人的理論，所謂坍縮其實(shí)就是恒星形成的過程，這種過程是氫原子受到引力作用而凝聚在一起，形成恒星。在恒星早期，它的引力被熱所平衡，在它以后的時(shí)期中，也可以根據(jù)引力與不相容原理達(dá)到平衡。當(dāng)這種平衡被破壞后，恒星開始收縮。收縮過程中，表面的引力場增強(qiáng)，這樣造成了光線的向內(nèi)偏折加大，不能從恒星逃逸。這就形成了一個(gè)區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域里，速度最快的光都無法向外出去，所以，任何東西都不可能從此處外出，也就意味著沒有任何東西能被外界的觀察者所發(fā)現(xiàn)，這個(gè)區(qū)域就叫作黑洞。簡單說，黑洞就是無法與外界聯(lián)系的區(qū)域，它的邊界是由視界所規(guī)定的，即事件視界，這一視界就與不能從黑洞逃逸的軌跡相重合了。黑洞理論的出現(xiàn)，使得宇宙論的解釋變得更為明朗，不是向著所謂大爆炸的方向，而是向著我們所解釋的宇宙大循環(huán)的方向。
反物質(zhì)與黑洞的發(fā)現(xiàn)，可以證明我們所總結(jié)的宇宙與天體的形成觀是合乎物理科學(xué)的。在無限的宇宙中，反物質(zhì)與物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是運(yùn)動的總趨勢，其中無疑有力的作用，這種力是反物質(zhì)與物質(zhì)之間的作用力，這種作用力如果從原理上看，就是陰陽相對與相聚的作用力。正是這種作用與反作用，使得基本粒子產(chǎn)生聚合，聚合作用的結(jié)果形成天體。天體與天體之間仍然存在陰陽對立與聚合關(guān)系，天體總是離我們而去或是相撞，這是宇宙與天體運(yùn)動的基本模式。
四、小結(jié)：宇宙與人類理解
宇宙對于人類及其文明有什么影響呢？
先看宇宙對于人類認(rèn)識的總體影響，宇宙是變化的，特別是太陽系中地球運(yùn)動的方式?jīng)Q定了古代人類認(rèn)識的基本方式，地球人類所看到的是太陽月亮的一起一落，感受到四季的變幻，由此對于古代人類的辯證觀念產(chǎn)生大的影響。
中國古代經(jīng)典中其實(shí)已經(jīng)解釋了宇宙變化的規(guī)律，解釋了宇宙與天體運(yùn)動之間的聯(lián)系，這就是：
一陰一陽之謂道。
宇宙變化不是無規(guī)律的，它的規(guī)律就是陰陽交替，陰是反物質(zhì)的狀態(tài)，它是否有方向我們尚不得而知，很可能是一種無方向的作用力。陽是物質(zhì)狀態(tài)，是一種有方向的作用力。它們之間的作用是宇宙變化的動因，它們可以以形成物質(zhì)天體或是毀滅天體的方式來促成宇宙的變化，也可能是以另一種方式，如形成反物質(zhì)的天體與物質(zhì)天體的方式?？傊?，這是宇宙運(yùn)動的動力，在這種動力作用模式下，宇宙是不斷運(yùn)動的，也是不斷產(chǎn)生與毀滅著的，從宇宙發(fā)展的規(guī)律來看，這是一種大循環(huán)的模式。
正如西方科學(xué)家們已經(jīng)看到，沒有一種自然科學(xué)理論能取代哲學(xué)與文化的觀念。我們從這樣一種思想中可以獲得關(guān)于宇宙起始與終結(jié)的理解。中國古代的《淮南子·俶真訓(xùn)》中寫道：
有始者，有未始有有始者。有未始有夫未始有有始者。有有者，有無者，有未始有有無者。有未始有夫未始有有無者。所謂有始者，繁憤未發(fā)，萌兆始蘗。未有形埒垠。無無蠕蠕，將欲生興而未成物類。有未始有有始者，天氣始下，地氣始上，陰陽錯合，相與優(yōu)游，競暢于宇宙之間。被德含和，繽紛蘢叢，欲與物接而未成兆朕。有未始有夫未始有有始者，天含和而未降，地含氣而未揚(yáng)，虛無寂寞，蕭條霄兆，無有仿佛，氣遂而大通冥冥者也…… １
中國神話中的創(chuàng)世紀(jì)并不突出，但是，中國古代的敘始理論卻相當(dāng)發(fā)達(dá)。從文明差異來說，中國古代人文文明的哲學(xué)思想發(fā)達(dá)，不同于其他文明的宗教思想發(fā)達(dá)，所以當(dāng)其他文明紛紛發(fā)展創(chuàng)世紀(jì)時(shí)，中國發(fā)展了敘始理論。敘始理論不是關(guān)于宇宙創(chuàng)造的學(xué)說，而是一種生成哲學(xué)，這種學(xué)說中包括了宇宙論、萬物生成、人類生成與個(gè)人發(fā)展的理論，是一種認(rèn)識論。一定程度上，它是一種古代形態(tài)的發(fā)生認(rèn)識論。類似于《淮南子》的理論我們可以從《莊子·齊物論》中看到：
有始也者，有未始有始也者，有未始夫未始有始也者。有有也者，有無也者，有未始有無也者，有未始有夫未始有無也者。俄而有無矣，而未知有無之果孰有孰無也。今我則已有謂矣，而未知吾所謂之其果有謂乎，其果無謂乎？２
有了這樣的認(rèn)識理論，宇宙論中的種種困惑可以迎刃而解了，宇宙的開始與它的終結(jié)是聯(lián)系在一起的，如果有始，則必有終，如果無始，亦無其終。
如果說宇宙無其始終，那么天體特別是太陽系是我們最關(guān)心的。太陽系是宇宙的驕傲，因?yàn)樘栂抵械牡厍虍a(chǎn)生了生物與人類，地球產(chǎn)生人類的秘密，其實(shí)不在別處，就在太陽系本身。
地球生命的存在與進(jìn)化是一個(gè)漫長的過程，從無生物到生物，從低級的生物到高級的生物，生命的存在與進(jìn)化中，有一個(gè)相當(dāng)顯著的但是從來無人過問的現(xiàn)象：生物的生命呈現(xiàn)出兩性形態(tài)，即雄性與雌性，也就是陽性與陰性。即使是一些低級生命形態(tài)如植物的花粉傳播，有雄性與雌性的關(guān)系，更原始一些的動物中，還有自體繁殖現(xiàn)象，無論哪一種都有不同性別的存在。筆者認(rèn)為這正是生命存在的秘密，也是地球產(chǎn)生生命現(xiàn)象的重要原因。由于地球在太陽系的位置位于太陽與月亮之間，太陽的引力與光熱作用與月亮的引力作用方式不同，但又同時(shí)作用于地球之上，這兩種分別代表陰陽力量的作用力對于最早的海洋生物產(chǎn)生作用，產(chǎn)生了生命，并且把生命的基本形態(tài)定格為陽性與陰性，生命通過陽性與陰性的交合得以繼續(xù)。簡單說，因?yàn)樘栂抵刑?、月亮與地球三個(gè)星球之間的特殊關(guān)系，才產(chǎn)生了生物與人類。如果沒有太陽系，沒有地球與太陽、月亮或是三者之間的位置關(guān)系不是這樣，地球即使有生命，其形態(tài)也不一定就是如此了。
正因?yàn)槿绱?，地球生物生命形態(tài)是雄雌劃分，人類與其他動物一樣，區(qū)分為陽性與陰性，陽性為男人，陰性為女人，陰陽交合，是物化的力的形態(tài)，結(jié)合成為胚胎，并發(fā)育成人。如果從生命運(yùn)動的總體模式來看，基本上是與宇宙和天體運(yùn)動的模式相吻合的，也與生物進(jìn)化的規(guī)律相一致。
最后還要說到，從本質(zhì)上說，人類每一個(gè)個(gè)體生命的產(chǎn)生，其實(shí)在一定程度上重復(fù)著宇宙演化的原理，再現(xiàn)著生物進(jìn)化的歷史，自然在我們身上重演著它的軌跡，原因就在于我們是自然之子。以上是我們關(guān)于宇宙與人類關(guān)系的總體認(rèn)識，這種認(rèn)識是一種天人相關(guān)的認(rèn)識論，它的形而上學(xué)層次雖然可以聯(lián)系到中國古代的“天人合一”的認(rèn)識論，但是從認(rèn)識方式來看，它與現(xiàn)代的宇宙認(rèn)識論之間并不對立。宇宙的演進(jìn)對于人類的精神信仰起了最重要的作用，說到底，一切信仰的根源都來自于宇宙。最早的太陽神信仰曾經(jīng)在埃及等文明中十分重要，這種信仰來自于對宇宙中太陽作用的崇拜。拜火教對于光明的崇拜同樣與太陽有關(guān)，我們還可以從希臘神話中的太陽神、印度神話中的太陽神等看到類似的內(nèi)容。
基督教與伊斯蘭教全都有人類末日世界毀滅的信仰，這種信仰可以說是這兩種宗教的最重要觀念，宗教倫理建立于這種信念之上，只有末日的審判是公正的。如果我們從宇宙論角度來看，這種宗教信仰與宇宙是有始有終的觀念密切相連的，甚至可以說是把宇宙論變成了神學(xué)的信念。耶穌與釋迦牟尼都曾經(jīng)有過宗教沉思的經(jīng)歷，在這種經(jīng)歷中，宇宙論必然是其重要內(nèi)容，他們正是透徹地想清楚了宇宙必然毀滅這一結(jié)局，才有了世界末日的思想。
更為引人注意的是，現(xiàn)代科學(xué)中的宇宙大爆炸理論與宇宙終結(jié)論，與基督教上帝創(chuàng)世和世界毀滅的理論之間完全有一種精神上的內(nèi)在呼應(yīng)，難怪當(dāng)代信仰基督教的科學(xué)家們對于宇宙大爆炸理論表示了與神相通的理解。
2 [德]恩斯特·?？藸枺骸队钪嬷i》，鄭開琪等譯，上海世紀(jì)出版集團(tuán)，２００２年版，第２０８頁。
１英]史蒂芬·霍金：《時(shí)間簡史》，許明賢、吳忠超譯，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，２００３年版，第１０１頁。
１《淮南子·俶真訓(xùn)》，載《諸子集成》，中華書局影印本，七，第１９頁。
２《莊子集解·齊物論》，載《諸子集成》，中華書局影印本，三，第12－13頁。
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