英國科學促進協(xié)會前副會長,盧瑟!ぐ⑵諣栴D實驗室(RAL)理論物理部部長,歐洲核子中心(CERN)公眾推廣部主任,著名粒子物理學家、作家,英國牛津大學物理學院弗蘭克·克洛斯教授科普。
所有科學都是基于存在的研究,但是存在并非理所當然。
存在即有,有生于無,無又生于何?
科學與佛道學的完美契合。
我們時間和空間可能并非我們所感受的如此簡單,時空概念其實更加深刻。
宇宙之前的虛空世界,是人類研究的極科學領域。
由淺入深,為讀者打開通往虛空世界的大門,
這可能是你一生遇到過的,對晦澀難懂的科學領域的科普回答!
我們當中很多人在年少時都會突然遇到這樣一個問題:“世間萬物從何而來?”我們可能也好奇于在我們出生之前,我們的意識委身何處。你能識別你最早的記憶嗎?當我剛開始上學時,清楚地記得之前兩到三年發(fā)生的事情,特別是那些暑假在海邊的美好時光,但當我試圖回憶更早發(fā)生的事情時,印象就更加模糊了,直到消失。我被告知那是因為我太年幼,僅僅5歲(生于1945年)。我父母談及的戰(zhàn)爭,以及戰(zhàn)前發(fā)生在他們身上的諸多事情,對于我來說毫無意義。我所知的世界似乎是隨著我的誕生而出現(xiàn)的,在那時并不存在。那么在我意識世界開始“之前”,它們在哪里呢?
這種1945年前所有事物構(gòu)成的奇幻的虛無世界持續(xù)困擾著我;接著在1969年,一件事情將要帶給我關于這個問題的新的想法。
這一年,阿波羅10號掠過月球表面,展示給人類一個充滿巖石和沙礫的不毛之地。這片灰色荒原一直延伸到月球的地平線,弧形地平線襯托出黑暗幽深的宇宙,其間點綴著星羅棋布的、閃爍的群星,以及無數(shù)無生命氫球聚變發(fā)出的恒定光芒。突然間,在這貧瘠的畫面中出現(xiàn)了一顆綺麗的藍色星球,擁有白色云朵和充滿植物的綠洲:人類歷史性地第一次見證了地球的升起。在這宇宙中至少有一處生命之所,巨量的原子在那里有序地聚集在一起,從而具有自我意識并能帶著求知欲凝視這個宇宙。
如果沒有智慧,生命會怎樣?如果沒有生命來了解,所有的存在有何意義?百億年前的景象可能會是這樣:一個無生命的虛無世界在廣闊的空間中盤旋,體內(nèi)雜亂地充斥著等離子體云和貧瘠的巖石塊。參照我個人的“1945年前”時期,那時重力舞動也在進行只是沒人意識到;這個“意識前”時期正如我的“1945年前”時期的一個巨大的擴展,雖然沒有生命,但那時就存在的原子卻構(gòu)成了我們今天的身體。一旦參與進來,這些原子之間復雜的契合就變得有序,從而創(chuàng)造出所謂意識并且可以看到宇宙遠處“意識前”無生命時期發(fā)出的光,F(xiàn)在的我們可以接受見證早期的無生命時期,它在這個事件之后已經(jīng)成為了一種現(xiàn)實。我們還不是從虛無中被創(chuàng)造出來的,而是源自原始的“粗糙物質(zhì)”以及億萬年前形成的原子,它們的有序排列聚集就形成了我們。
這就引出了我的終極問題:如果沒有生命,沒有地球,沒有太陽和星星,沒有用于聚集的原子,而只有虛無的空曠會怎么樣?首先我刪除了我頭腦中對宇宙的慣性思維印象,來盡力想象剩下的一無所有的世界。接著我發(fā)現(xiàn)了一個哲學家們早就明白的事情:思考虛無是極其困難的。年少無知時的我一直好奇在我出生前宇宙在何處,現(xiàn)在我考慮的是如果我壓根沒有出生,宇宙會如何!拔覀兪切疫\的因為我們終將死亡”①,因為所有可能的DNA組合是無限的,而其中有幾十億種永遠無法引發(fā)出意識。對于那些永遠無法出生或者已經(jīng)死亡的東西,宇宙又該如何?所有文明都創(chuàng)造了關于人死后的神話,所以很難接受當腦死亡之后意識只能消亡。但是對于那些永遠沒有開始也不會開始的DNA組合,意識又意味著什么呢?
要理解意識的出現(xiàn)和消亡,和理解宇宙萬物如何從無到有一樣困難。物質(zhì)是被憑空創(chuàng)造出來還是原來就有某種原始的東西?如果沒人知道這里空無一物,那么這里還能空無一物嗎?我越努力想解開這些謎團,就越感覺自己處在啟蒙和癲狂的邊緣。若干年后,作為一個資深宇宙學科學家,我又重新回到這些問題上,開啟了一段尋找答案的新的旅程。而所有的結(jié)果就是這一本薄薄的書。我為我之前問過自己這些問題而感到驕傲,因為數(shù)百年來這些問題一直被無數(shù)大哲學家提及,并且還沒有公認的答案。在不同時期,當一種哲學力壓群芳,人們接受到的智慧也在進化。
可以存在一種真空嗎,一種一無所有的虛無狀態(tài)?正如上帝是否存在的問題,這些答案似乎要看你怎么定義虛無了?紤]到邏輯的巨大力量,古希臘哲學家們持有相反的觀點。亞里士多德就曾斷言不可能有一個完全虛空的地方。甚至出現(xiàn)了一個公理稱為“自然界憎惡真空”。我首先需要研究的問題之
一就是這個公理意味著什么,以及為什么它會在過去兩千多年里被奉為真理。
弗蘭克·克洛斯(Frank Close),英國人,牛津大學物理學教授,?巳卮髮W研究員,曾任盧瑟!ぐ⑵諣栴D實驗室的理論物理學部門負責人,曾榮獲了大英帝國官佐勛章(OBE)、英國物理學會開爾文獎。他還擔任過歐洲核子研究中心公共教育和通訊部的負責人,因其在促進物理學的公眾理解和科普寫作方面的突出貢獻,他獲得了英國媒體評出的2007年佳科普寫作獎(“Sygenta Prize”)。他的其他作品有:《路西法的遺產(chǎn)》(2000)、《奧德賽粒子》(2002)、《虛空》(2007)等。
羊奕偉,四川人,博士,畢業(yè)于清華大學工程物理系,F(xiàn)就職于中國工程物理研究院,研究領域主要為核物理及高能物理。