我们生活的这个宇宙,到底起源于哪里?
不同文明对万物的开端有着什么样的执着?
万物起始,有着什么样的终极秘密?
今天,让我们静下来发散思维,一起聊聊宇宙的起源,追寻遥远星空中的奥秘。
在遥远的远古时代,人类祖先就已经开始追问一切从何而来,又向何处去?宇宙究竟有多大?这些深邃的问题,是如此迷人,全世界几乎所有的人类文明都为其倾心。为此,人们创造出了各种创世神话、传说和宗教信条。或许是因为这些问题太难回答,所以至今并未形成一个全球统一的答案。
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《圣经》开篇的《创世纪》中便写道:“起初,神创造天地。”“神造了两个大光,大的管昼,小的管夜。又造众星”。由此可见,宇宙中的地球、月亮、太阳、星辰等众天体,以至于众星系,宇宙万物实质上都是上帝无限能力和智慧的结晶。在中国神话中,盘古则成为传说中开天辟地的神。“天地混沌如鸡子,盘古生其中,万八千岁,天地开辟,阳清为天,阴浊为地。盘古在其中,一日九变,神于天,圣于地。”
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像这样类似的神话似乎并不少见,每种文化给出的答案都大相径庭,有一些反映出人们不同的生活方式,有一些则反映出不同的宗教信仰。比如,古埃及的创世神话认为尼罗河让土地变得肥沃,所以我们的世界正是从水中诞生;瑞典人认为冰与火对生存非常重要,所以古挪威神话认为,生命起源于冰与火。
这些终极问题,古人给出的答案都多少有点儿激进。那什么才是真实与实在呢?柏拉图在2000多年前给出的答案。在他经典的洞穴之喻中,人就像被囚禁在一个山洞中,面朝空白的洞壁,身后的篝火将一切的影子投射在洞壁上,让人误以为婆娑摇曳的影子就是真实的世界。柏拉图认为,要想真正理解真实世界,必须打破思想的枷锁。
我的物理学生涯告诉我,柏拉图是正确的:现代物理学用不胜枚举的例子证明,真实世界的终极本质并不是表面上看起来的那样。但如果物理实在不是我们认为的那样,那又应该是什么样的?
现代物理学的主流观点认为,我们的宇宙起源于137亿年前的一场大爆炸,但这一理论的提出却经历了漫长的过程。
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最早的提出者是俄罗斯物理学家、数学家亚历山大·弗里德曼,在他1922年发表的论文中提出,宇宙中的天体大部分都不是静止的,而是随着时间而变化。在所有的可能性中,宇宙最自然的状态有两种——不是在膨胀,就是在收缩。如果宇宙在膨胀,这意味着所有分开的物体都在相互远离,过去将存在一个时间点,我们今天所看到的万物都位于同一个地方,拥有无限大的密度。换句话说,我们的宇宙有一个开端,在无限的密度中发生了一场灾难式的爆炸——宇宙大爆炸。
虽然他的论文发表在了德国最有威望的物理学期刊上,连爱因斯坦等人都对其进行了讨论,但却被大多数人忽略了,并最终被埋没,对当时的主流物理世界观没有产生任何影响。
埃德温·哈勃
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5 年后,历史再次重演。比利时天体物理学家勒梅特,再一次发表了大爆炸理论。但是他并不知道弗里德曼已经发表过这个理论,于是“重新”发表了一次。结果,它再一次被学术界忽视了。最终让大爆炸理论引起人们注意的不是一个新研究,而是一次新观测。埃德温·哈勃,就是哈勃望远镜纪念的那位天文学家,他发现系外星系后,人们很自然地想测出它们在空间中的分布和运动情况。
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物体朝我们而来或离我们而去的速度通常很容易测量,因为这种运动会导致它的光谱线发生移动。彩虹中,频率最低的是红光,所以,如果星系正在离我们远去,它的所有光谱线将发生红移。如果星系正在朝我们而来,它将发生蓝移,假如漫天的星系只是在随机地乱动,我们会发现,一半星系在红移,另一半在蓝移。
但令人吃惊的是,哈勃发现,几乎所有的星系都在红移。此外,哈勃还发现,星系与我们的距离越远,远离我们的速度就越快。这一理论后来发展成为“哈勃定律”,而在往后的宇宙学研究中,哈勃定律成为宇宙膨胀理论的基础。如今,宇宙膨胀已是被广泛接受的事实。
纵观人类历史,各个时代的思想家对“什么是实在”这个问题作出了回答,尽管物理学家构建起了一个逻辑严密的理论体系,但这依然不能证明我们现有的物理实在的认识就是正确的。我们脑中构建的内部实在与外部实在有什么关系呢?万物究竟由什么组成?世界是如何运转的?为什么呢?一切的一切,是否有一个终极意义?如果有的话,又是什么?
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著名科幻小说家道格拉斯·亚当斯在他的科幻作品《银河系漫游指南》中问道:“生命、宇宙和万物的终极问题的答案究竟是什么?”当然,对这些问题的思考也影响了他的人生道路。以下是他对生命、宇宙、万物终极问题的思考和感触。
我还记得,我第一次对这个问题产生强烈好奇,是一本改变了我人生的书,这本书叫《别闹了,费曼先生》。我从来没见过理查德·费曼,但正是他改变了我的人生道路,从经济学转向了物理学,因为在那之前我饱受无聊的高中物理困扰,非常抵制物理学的知识。当然,那本书的主要内容并不是讲物理学,而更像是教你如何撬开门锁和挑选女朋友,但我在字里行间感受到,这个家伙真是爱死物理学了。
我被迷住了。如果你在路上看见一个长相平平的男生挽着一个倾国倾城的女孩,你一定会认为背后有什么不可言说的秘密,你可能会假设,她一定看到了他身上隐藏的闪光点。这也是我对物理学的感觉。
理查德·费曼
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我十分好奇,费曼到底看到了物理学的什么闪光点,我很想解开这个谜题,所以我坐下来,开始读从老爸书柜里找到的《费曼物理学讲义》第一卷。书上写道:“假如,因为某次大灾难,所有的科学知识都丢失了,只有一句话能传给下一代,那么怎样才能用最少的词汇来表达最多的信息?”
哇哦!这个家伙和我的高中物理老师真的太不一样了!我瞬间被点亮了。就像中了魔咒一样,我废寝忘食地读啊,读啊,读啊。我觉得自己简直像经历了一场宗教式的洗礼。终于,犹如醍醐灌顶,坐地顿悟,我明白了自己一直以来忽略了什么,而这却是费曼早就意识到的:物理学是终极的智力冒险,是为理解宇宙最深层次的谜题而进行的探索。物理学并不是给有趣的事情泼冷水,相反,它让我们把周遭美丽且神秘的世界看得更加清楚。
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从此,我开始了对物理学孜孜不倦的探索,就像阿加莎小说里的侦探一样。我把我25年的“侦探报告”写成了一本书,来回答我对这个终极问题的解答。这并不是要说我推销给你的终极答案就是正确无误的,而是要邀请你来参加一场探险之旅,并和你分享我对这些脑洞大开的神秘问题的兴奋和思考。
我们将回到一切开始的地方,也就是我们栖身的宇宙。此时,我们将讨论,对宇宙中的生命、对人类以及对你我来说,这一切意味着什么?我们对未来有什么展望呢?一段迷人的旅程正在前方等着我们,让我们开始吧!
本文摘编自湛庐文化出品的《穿越平行宇宙》。
营销编辑:小怡 排版:恬恬
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(朗读者:湛庐文化创始人、董事长 韩焱)
在这段有声书中,平行宇宙理论世界级研究权威——迈克斯·泰格马克教授告诉我们,苍茫宇宙可分为四层多重宇宙,每一层多重宇宙又包含无数层平行宇宙。也就是说,所有已经发生的和即将可能发生的,都有可能在不同平行宇宙中重演!而生命、宇宙和万物的终极问题的答案也隐藏其中!
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