思辨学百问(35)宇宙究竟是有限还是无限?
(2010-01-21 12:34:38)
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玻色子宇宙观相对论乌龟希格斯杂谈 |
分类: 思辨学百问 |
宇宙究竟是有限的还是无限的?关于这个问题只有两个答案:A、宇宙是有限的;B、宇宙是无限的。
分析:
霍金的《时间简史》一书中有这样一段十分有趣的小故事。这个故事的大意是:
某天文学家在讲演结束之际,一位老妇人忽然站起身,怒气冲冲地说:“你讲得是一派胡言,实际上世界是驮在一只巨大乌龟上的平板。”天文学家微笑着问:“那么,这只乌龟站在什么上面呢?”闻言,老妇人顿时怒气全无,结结巴巴地说:“你很聪明,年轻人,的确很聪明,不过这是一只驮着一只,一直驮下去的乌龟塔啊!”
霍金的这个故事不仅有趣,而且寓意深刻。不难看出,这位老妇人是一个很讲道理的人,她的怒气并非空穴来风,而是由“眼见为实”的传统思辨方式在作祟。
起初,老妇人之所以会发怒,是因为天文学家的观点与老妇人的传统世界观发生了碰撞,她以为世界只能是她所看见的平板,从而忽略了平板和乌龟下面的世界。即,有限的宇宙观。
后来,老妇人之所以又怒气全无,是因为天文学家的问题把老妇人的意识引向了视觉范围之外,而老妇人的“乌龟塔”则是其意识延伸到视觉范围之外的结果。即,无限的宇宙观。
故事虽然结束了,但关于老妇人之“乌龟塔”的争论却还在继续。而且,在当今的时代里,有限的宇宙观仍然是科学界的主流。难道平板上面有顶,乌龟的下面也可以没有支撑吗?
爱因斯坦的相对论为“顶”提供了理论上的支持。爱因斯坦认为时间和空间都是相对的。根据相对论,时空可以为零,也可以为正的和负的,甚至还可以像纸一样地折叠。
希格斯的玻色子理论为“乌龟下面的支撑”提供了理论上的支持。希格斯认为物质是由基本粒子构成的,而这种基本粒子就是所谓不可分割的,也无需能量守恒的“上帝粒子”。
如此一来,老妇人的“乌龟塔”也就不必一只驮一只,一直驮下去了。它的天可以是有限无边的,地可以由上帝粒子去支撑。
这个时候,我们忽然发现似乎“逻辑”在“相对论”和“上帝粒子”面前已经变得一文不值。
可是,爱因斯坦的相对论是如何产生的,希格斯的玻色子理论又是如何产生的?如果说爱因斯坦的相对论和希格斯的玻色子理论也是根据逻辑模式推导出来的结果,那么,当逻辑变得一文不值时,相对论和玻色子理论又能值几文呢?
可想而知,如果说逻辑是“皮”,那么,相对论和玻色子理论便是皮上的“毛”。皮之不存,毛将焉附?当我们终于明白了这个道理之后,便不得不对凡是不符合逻辑的理论都产生怀疑。
比如说,我们怀疑数学理论中的“负数”究竟是“主观意识”还是“客观现实”?如果说数学理论中的“负数”仅仅是一种由主观意识形成的抽象概念,那我们就有理由怀疑有限无边的宇宙观是不是一个将主观意识强加于客观现实的理论。因为,正确的逻辑推理必须基于一个真的前提上,而不是基于不符合客观现实的主观意识上。如果“负数”的确不能代表客观现实,那么,“有限无边”的宇宙观就应该遭到质疑。
相比之下,我们忽然发现那位老妇人一点都不愚昧,至少她的“乌龟塔”从因果关系上看是符合逻辑的。因此,我们宁可相信那位老妇人的话是对的,即“乌龟塔”的确应该是乌龟一只驮一只,一直驮下去的。换句话说,宇宙不仅是无限的而且是无边的。