邓海南:点线面块宇宙流——对霍金理论再质疑的另一种表述

选择字号:   本文共阅读 4382 次 更新时间:2006-11-23 22:46

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邓海南  

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点,是构成事件的基本粒子。但一个孤立的点,或者一个静止的点,不能表现任何动势和连续。所以,点只是构成事件的基本原素,但不能形成事件本身。因为任何事件都是具有动势或者是具有连续性的。从某种意义上说,动势和连续性具有相同的性质。

…… ——

但是,如果一个点能够运动,或者许多个点能够连接起来,那么它或者它们就形成了一条线;或者是一个运动的轨迹;或者是一根具有衔接性的链条。

一根线,无论是链条还是轨迹,便形成了一个最简单的事件。换言之,事件,或者具有运动性,或者具有连续性。某一事件中包含的线条越多,事件就越丰富;而在事件中线条交错的越多,则事件越复杂。

世界由无数事件组成。每一事件由线条组成。线条由运动的或连续的点组成。点,如果是孤立的,或静的,便没有意义。

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这里有两根线条,互相以九十度角运动或延伸。

如果他们以一百八十度角运动或延伸(—— ——),就可以看成是一根线。

如果它们的运动或延伸不在某一个点上相交或连接(-- l),它们便是各自孤立的事件。而如果它们在一个点上相交或连接,便构成了同一事件,各自便成为这一事件的组成部分。

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如果在这两条线的运动轨迹或连接点上又产生出许多交织的线,则线的性质便发生了变化,成为新的复合事件:面。依此类推,在面的基础上又有新的面加入、堆积或融合,便形成了立体的复合事件:块。

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任何纷繁复杂的事件,其本质都是一个或无数个组合在一起的块。

我想要说的是,抽象的点是不具有维度的。线是一维的,只能构成单一事件,构不成复合事件。面是二维的,在抽象思维中能够构成某个可以让人分析和理解的复合事件,但构不成实际的物体;因为物体必须是三维的或立体的。再薄的纸张也有其厚度。正是具有厚度的第三维的性质,使只在抽象思维中存在的东西,成为可以触碰并且具有重量的实体。

第三维的存在,使抽象的事件成为实际的空间。

人的抽象思维可以从三维退回二维,从二维退回一维,并从一维退回到最基础的,孤立的,或静止的那个点。但现实世界中的事物,永远是以三维的形态存在着。并以第四维的方式延续着。

这个极其重要的第四维,便是时间。

在前三个维度和第四个维度的关系上,我们又回到了点和线的关系上:如果一个点不能延续或者运动,它就成了孤立的和静止的点,孤立和静止的点不具有构成事件的意义。而如果没有时间这条线,任何三维物体全都等同于一个孤立的和静止的点。如果时间停止或者没有时间,大千世界,天地万物,全都将退缩回到一个孤立的、静止的、因而也是虚无的点。而宇宙也将等同无物。

在汉字的意义上,宇,是空间;宙,是时间。宇宙这个词本身,实际上就包含着空间和时间的不可分割的性质。我想,在其他语种中,应该也是如此。

时间像一条河,从过去流来,向未来流去,不知源头何在,亦不知末端所终。宇宙的过去,曾经有过没有时间的时刻吗?宇宙的将来,时间会像无水之河一样干涸吗?世界上最聪明的人,提出了这样一个问题。而这个无解之题,恰恰可能是聪明至极处的悖谬。

有了上面从点到线,到面,到块,再到空间和时间是一个混合体的简单分析,让我们再来看斯蒂芬.霍金的宇宙理论。霍金的理论,如果放在数字演算的层面上,那是我们大多数不懂高深数学的人无法与其讨论的;但如果放在普通人的思维可以理解的比喻层面上,其实并不难理解。它的关键之处只在这里:

谈论宇宙开端之前的时间是毫无意义的。

这个论断有两层含意:其一,他认为空间与时间其实是不可分割的。这一点我赞同。其二,这个表述包含着空间和时间同源也同终,由此也包含着他的论断的核心内容:

宇宙有开始也有终结。它开始于一次大爆炸,并将终止于一次大坍缩。而宇宙两头的大爆炸和大坍缩,都是一切自然规律完全失效的奇点。

对于这个奇点理论,霍金在《时间简史》中用一个气球来打比方,以气球从膨胀到吹破的过程,来说明宇宙从一个奇点中诞生又在另一个奇点中归于寂灭。

在因为思考这个问题而睡不着觉的这个夜里,我忽然想到:两个奇点之间的时间可以看成是一个线段。我们也可以用点和线的关系来打比方。

宇宙是由纷繁的物质构成的。而水,是一种相对单纯的物质。正如我们可以把三维物体抽象为一根线来考虑,我们也可以把宇宙抽象为水这样一根单一的线。

水,虽然极简单,但它是一种三位一体的东西。摄氏零度以下是冰;摄氏百度以上成汽。冰和汽,一个是固体,一个是气态。虽然在化学性质上依然是氢二氧一,但在物理形态上已不复是水。好吧,如果液体是水的常态,我们可以把摄氏百度以内的水温刻度做成一个常态线段。而常态两端的冰点和沸点,则是两个使水不再是液体的奇点。生存在宇宙中的人类,就如同生存在水中的智慧微生物,目前正生活五十摄氏度的水中。我们其中有一个名叫霍金的智慧微生物在认真研究了时间流动中水温变化的现象之后,大胆地得出了这样一个结论:

我们生存在其间的水世界,其温度正在经历着由冷向热的演变。大约在水温达到三十七度的时候,我们这些微生物和其他种类的微生物纷纷诞生了。而当水温在将来达到七八十度的时侯,水中的所有微生物都将因为不适应过高的水温而灭绝。但是我们的思想可以超越我们生命的界限:从水温变暖的规律逆推,我们可以推溯到二百亿年前水这种物形态的开始。那时候温度是处在零的界限上,一超过摄氏零度,水,世界,或者说我们生存于其中的这个宇宙便诞生了。所以摄氏零度是一个奇点:启始的奇点。在那以前,宇宙是我们无法想象的坚硬和冰冷,那是一种板结状态,在板结中,时间无法流动。而从水温变热的现象顺推,我们同样可以推论:在二百亿年之后,水温将达到摄氏百度。按照水的物理性状分析,摄氏百度将是水的沸点。一旦达到沸点,水将不再是水,将消失于形态的分化瓦解之中。在那之后,宇宙是我们无法想象的虚无缥缈,那是一种虚无状态,在虚无中,时间亦无法存身。

这个智慧微生物最终得出的结论是:宇宙,即水的形态,具有和时间不可分割的性质。“谈论水形成之前有无时间是毫无意义的;同理,谈论水消失之后时间是否还存在也是毫无意义的。”就这样,他创立了他的关于宇宙诞生、演化和寂灭的伟大理论。

他的这种理论起码可以证实一点:即生命如果作为一个点在时间线上的运动,可以是实在的,也可以是虚拟的。真实的运动,是生命个体随着时间一同流动所显示出来的生、老、衰、死。而虚拟的运动,既可以加速,又可以停顿。既可以超前推论,又可以回溯探源。正是有了这种记忆力和想象力对时间不变流速的超越,才有了被称为思想的这种东西。

思想这种东西可以超越个人的局限、种群的生命、自然的历史,内缩到基本粒子,外展到大象无穷,但是我想,无论如何还是超越不了宇宙本身。这两个字,或者这一个词,是人类给自己营造的最大空间,无论是身体或精神,都住不到宇宙之外去。宇宙的外面是什么?这是一个伪命题。因为包含万象的宇宙只有里面,没有外面。如果硬要追究宇宙之外究竟是什么?那么回答只能是:宇宙外面是虚无。可是,虚无能够给宇宙当外壳吗?

如果宇宙是有限的,那它真的只是一个像水从冰点到沸点之间那样的常态线段吗?在那之前,冰在时间中凝结;在那之后,汽在时间中升腾。但水的常态限制了水中微生物的思维,使他们思维的触角无法伸延到液态之外。他们无法想象,在冰点和沸点之外,水的本质和时间的本质都依然存在。不知源自哪里,亦不知终于何处。

说到底,关于宇宙是否有起源和终结的问题,不需要多么高深的数学来解,人们只需要做一个哲学意义上的简单选择:一条无限长的线,或仅仅是一个线段。

时间究竟是什么?你愿意时间是什么?一条无始亦无终的自然长河,还是一条人工开凿的,终将干涸断流的水渠?

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