第一章如何營造一個宇宙(3)
有的專家之所以認為也許有好多別的大爆炸，也許有幾萬億次大爆炸，分布在無窮無盡的永恒裏，這就是原因之一；我們之所以存在於這個特定的宇宙，是因為這個宇宙適合於我們的存在。正如哥倫比亞大學的愛德華·p.特賴恩所說："要回答它為什麽產生了，我的敝見是，我們的宇宙隻是那些不時產生的東西之一。"對此，古思補充說："雖然創建一個宇宙不大可能，但特賴恩強調說，誰也沒有統計過失敗的次數。"
英國皇家天文學家馬丁·裏斯認為，有許多個宇宙，很可能是無數個，每個都有不同的特性，不同的組合，我們隻是生活在一個其組合的方式恰好適於我們存在的宇宙裏。他以一家大服裝店作為例子來進行類比："要是服裝品種很多，你就不難挑到一件合身的衣服。要是有許多宇宙，而每個宇宙都由一套不同的數據控製，那麽就會有一個宇宙，它的一套特定的數據適合於生命。我們恰好在這樣的一個宇宙裏。"
裏斯認為，我們的宇宙受到6個數據的支配，要是哪個值發生哪怕是非常細微的變化，事物就不可能是現在的這個模樣。比如，現在的宇宙若要存在，就要求氫以準確而較為穩定的方式--說得具體一點，要以將千分之七的質量轉化為能量的方式--轉化為氦。要是那個值稍稍低一點--比如從千分之七降至千分之六--那麽就不可能發生轉化：宇宙隻會由氫組成。要是那個值稍稍高一點--高到千分之八--結合就會不間斷地發生，氫早已消耗殆盡。無論是哪種情況，隻要這個數據稍有變動，我們所知的而又需要的宇宙就不會存在。
我要說，到目前為止，一切都恰到好處。從長遠來說，引力也許會變得稍強一點；有朝一日，它可能阻止宇宙膨脹，讓自己將自己壓癟，最後坍縮成又一個奇點，整個過程很可能重新開始。另一方麵，引力也許會變得過弱，那樣的話，宇宙會永遠地膨脹，直到一切都互相遠離，不再可能發生實質性的相互作用，於是宇宙就成為一個非常空曠呆滯而又沒有生命的地方。第三種可能是，引力恰如其分--就是宇宙學所謂的"臨界密度"--它把宇宙控製在一個恰當的範圍，使事物永遠繼續下去。宇宙學家有時輕浮地把這稱之為"金發姑娘效應"--一切都處於恰如其分的狀態。（需要說明的是，這三種可能出現的宇宙分別叫做封閉式宇宙、開放式宇宙和扁平式宇宙。）大家遲早會想到一個問題，那就是，假設你來到宇宙邊緣，把頭伸出簾幕，那會發生什麽？你的頭會在什麽地方(要是它不再是在宇宙裏的話)？你會看到對麵是什麽？回答是令人失望的：你永遠也到不了宇宙的邊緣。倒不是因為去那裏要花很長時間--雖然沒錯兒，的確要花很長時間--而是因為，即使你沿著一條直線往外走，不停地堅持往外走，你也永遠到不了宇宙的邊緣。恰恰相反，你會回到起始的地方（到了這種地步，你很可能會灰心喪氣，放棄這種努力）。其原因是，按照愛因斯坦的相對論（我們屆時將會講到），宇宙是彎曲的。至於怎麽彎曲，我們也不大能想像出來。眼下，你隻要知道，我們並不是在一個不斷膨脹的大氣泡裏飄浮，這就足夠了。確切點說，空間是彎曲的，恰好使其無限而又有限。恰當地說，甚至不能說空間在不斷膨脹，這是因為，正如諾貝爾獎獲得者、物理學家史蒂文·溫伯格指出的："太陽係和星係不在膨脹，空間本身也不在膨脹。"倒是星係在飛速彼此遠離。這對直覺都是一種挑戰。生物學家j.b.s.霍爾丹有一句名言："宇宙不僅比我們想像的要古怪，而且比我們可能想像的 還 要古怪。"
為了解釋空間是彎曲的，人們經常提出一個類比，他們試圖想像，有個來自平麵宇宙、從來沒有見過球體的人來到了地球。不管他在這顆行星的表麵上走得多遠，他永遠也走不到邊。他很可能最終回到始發地點。他當然會稀裏糊塗，說不清這是怎麽一回事。哎呀，我們在空間的處境，跟那位先生的處境完全相同。我們隻是糊塗得更厲害罷了。
如同你找不著宇宙的邊緣一樣，你也不可能站在宇宙的中心，說："宇宙就是從這兒開始。這是一切的最中央。"我們大家都在一切的最中央。實際上，我們對此缺少把握。我們無法用數學來加以證實。科學家們隻是推測，我們確實是在宇宙的中央--想一想，這會意味著什麽--但是，這種現象對所有地方的所有觀察者來說都是一樣的。不過，我們真的沒有把握。
據我們所知，自形成以來，宇宙隻發展到光走了幾十億年那麽遠的距離。這個可見的宇宙--這個我們知道而且在談論的宇宙--的直徑是1.5億億億（即1 500 000 000 000 000 000 000
000）公裏。但是，根據大多數理論，整個宇宙--有時候稱之為超宇宙-- 還 要寬敞得多。根據裏斯的說法，到這個更大的、看不見的宇宙邊緣的光年數，不是"用10個0，也不是用100個0，而是用幾百萬個0"來表示。簡而言之，現有的空間比你想像的 還 要大，你不必再去想像空間外麵 還 有空間。
很長時間以來，大爆炸理論有個巨大的漏洞，許多人對此感到不解--那就是，它根本無法解釋我們是怎麽來到這個世界上的。雖然存在的全部物質中有98％是大爆炸創造的，但那個物質完全由輕的氣體組成：我們上麵提到過的氦、氫和鋰。對於我們的存在至關重要的重物質--碳、氮、氧以及其他一切，沒有一個粒子是宇宙創建過程中產生的氣體。但是--難點就在這裏--若要打造這些重元素，你卻非要有大爆炸釋放出來的那種熱量和能量不可。可是，大爆炸隻發生過一次，而那次大爆炸沒有產生重元素。因此，它們是從哪兒來的？有意思的是，找到這個問題答案的人卻是一位壓根兒瞧不起大爆炸理論的宇宙學家，他 還 創造了大爆炸這個詞來加以諷刺挖苦。
我們很快就會講到他。不過，在討論我們怎麽來到這裏之前，我們先花幾分鍾時間來考慮一下到底什麽是"這裏"，這也許是很值得的。
有的專家之所以認為也許有好多別的大爆炸，也許有幾萬億次大爆炸，分布在無窮無盡的永恒裏，這就是原因之一；我們之所以存在於這個特定的宇宙，是因為這個宇宙適合於我們的存在。正如哥倫比亞大學的愛德華·p.特賴恩所說："要回答它為什麽產生了，我的敝見是，我們的宇宙隻是那些不時產生的東西之一。"對此，古思補充說："雖然創建一個宇宙不大可能，但特賴恩強調說，誰也沒有統計過失敗的次數。"
英國皇家天文學家馬丁·裏斯認為，有許多個宇宙，很可能是無數個，每個都有不同的特性，不同的組合，我們隻是生活在一個其組合的方式恰好適於我們存在的宇宙裏。他以一家大服裝店作為例子來進行類比："要是服裝品種很多，你就不難挑到一件合身的衣服。要是有許多宇宙，而每個宇宙都由一套不同的數據控製，那麽就會有一個宇宙，它的一套特定的數據適合於生命。我們恰好在這樣的一個宇宙裏。"
裏斯認為，我們的宇宙受到6個數據的支配，要是哪個值發生哪怕是非常細微的變化，事物就不可能是現在的這個模樣。比如，現在的宇宙若要存在，就要求氫以準確而較為穩定的方式--說得具體一點，要以將千分之七的質量轉化為能量的方式--轉化為氦。要是那個值稍稍低一點--比如從千分之七降至千分之六--那麽就不可能發生轉化：宇宙隻會由氫組成。要是那個值稍稍高一點--高到千分之八--結合就會不間斷地發生，氫早已消耗殆盡。無論是哪種情況，隻要這個數據稍有變動，我們所知的而又需要的宇宙就不會存在。
我要說，到目前為止，一切都恰到好處。從長遠來說，引力也許會變得稍強一點；有朝一日，它可能阻止宇宙膨脹，讓自己將自己壓癟，最後坍縮成又一個奇點，整個過程很可能重新開始。另一方麵，引力也許會變得過弱，那樣的話，宇宙會永遠地膨脹，直到一切都互相遠離，不再可能發生實質性的相互作用，於是宇宙就成為一個非常空曠呆滯而又沒有生命的地方。第三種可能是，引力恰如其分--就是宇宙學所謂的"臨界密度"--它把宇宙控製在一個恰當的範圍，使事物永遠繼續下去。宇宙學家有時輕浮地把這稱之為"金發姑娘效應"--一切都處於恰如其分的狀態。（需要說明的是，這三種可能出現的宇宙分別叫做封閉式宇宙、開放式宇宙和扁平式宇宙。）大家遲早會想到一個問題，那就是，假設你來到宇宙邊緣，把頭伸出簾幕，那會發生什麽？你的頭會在什麽地方(要是它不再是在宇宙裏的話)？你會看到對麵是什麽？回答是令人失望的：你永遠也到不了宇宙的邊緣。倒不是因為去那裏要花很長時間--雖然沒錯兒，的確要花很長時間--而是因為，即使你沿著一條直線往外走，不停地堅持往外走，你也永遠到不了宇宙的邊緣。恰恰相反，你會回到起始的地方（到了這種地步，你很可能會灰心喪氣，放棄這種努力）。其原因是，按照愛因斯坦的相對論（我們屆時將會講到），宇宙是彎曲的。至於怎麽彎曲，我們也不大能想像出來。眼下，你隻要知道，我們並不是在一個不斷膨脹的大氣泡裏飄浮，這就足夠了。確切點說，空間是彎曲的，恰好使其無限而又有限。恰當地說，甚至不能說空間在不斷膨脹，這是因為，正如諾貝爾獎獲得者、物理學家史蒂文·溫伯格指出的："太陽係和星係不在膨脹，空間本身也不在膨脹。"倒是星係在飛速彼此遠離。這對直覺都是一種挑戰。生物學家j.b.s.霍爾丹有一句名言："宇宙不僅比我們想像的要古怪，而且比我們可能想像的 還 要古怪。"
為了解釋空間是彎曲的，人們經常提出一個類比，他們試圖想像，有個來自平麵宇宙、從來沒有見過球體的人來到了地球。不管他在這顆行星的表麵上走得多遠，他永遠也走不到邊。他很可能最終回到始發地點。他當然會稀裏糊塗，說不清這是怎麽一回事。哎呀，我們在空間的處境，跟那位先生的處境完全相同。我們隻是糊塗得更厲害罷了。
如同你找不著宇宙的邊緣一樣，你也不可能站在宇宙的中心，說："宇宙就是從這兒開始。這是一切的最中央。"我們大家都在一切的最中央。實際上，我們對此缺少把握。我們無法用數學來加以證實。科學家們隻是推測，我們確實是在宇宙的中央--想一想，這會意味著什麽--但是，這種現象對所有地方的所有觀察者來說都是一樣的。不過，我們真的沒有把握。
據我們所知，自形成以來，宇宙隻發展到光走了幾十億年那麽遠的距離。這個可見的宇宙--這個我們知道而且在談論的宇宙--的直徑是1.5億億億（即1 500 000 000 000 000 000 000
000）公裏。但是，根據大多數理論，整個宇宙--有時候稱之為超宇宙-- 還 要寬敞得多。根據裏斯的說法，到這個更大的、看不見的宇宙邊緣的光年數，不是"用10個0，也不是用100個0，而是用幾百萬個0"來表示。簡而言之，現有的空間比你想像的 還 要大，你不必再去想像空間外麵 還 有空間。
很長時間以來，大爆炸理論有個巨大的漏洞，許多人對此感到不解--那就是，它根本無法解釋我們是怎麽來到這個世界上的。雖然存在的全部物質中有98％是大爆炸創造的，但那個物質完全由輕的氣體組成：我們上麵提到過的氦、氫和鋰。對於我們的存在至關重要的重物質--碳、氮、氧以及其他一切，沒有一個粒子是宇宙創建過程中產生的氣體。但是--難點就在這裏--若要打造這些重元素，你卻非要有大爆炸釋放出來的那種熱量和能量不可。可是，大爆炸隻發生過一次，而那次大爆炸沒有產生重元素。因此，它們是從哪兒來的？有意思的是，找到這個問題答案的人卻是一位壓根兒瞧不起大爆炸理論的宇宙學家，他 還 創造了大爆炸這個詞來加以諷刺挖苦。
我們很快就會講到他。不過，在討論我們怎麽來到這裏之前，我們先花幾分鍾時間來考慮一下到底什麽是"這裏"，這也許是很值得的。