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閑話煙雨/三千大千世界\白頭翁

時間:2020-11-25 04:24:13來源:大公報

  霍金在《時間簡史》第一章中就提出:「宇宙從何而來?又將向何處去?宇宙有開端嗎?如果有的話,在開端之前發生了什麼?時間的本質是什麼?這會有一個終結嗎?」

  霍金絕不是第一個思考宇宙的人,他不過是夏夜抬頭觀望銀河星系中的一人。宇宙的存在和起源是人類最大的謎題之一,人類文明也伴隨着宇宙的謎題產生了無數的猜想、傳奇、故事、說夢、鬼神。宇宙無邊,人類的思考就無邊;人類的文明無際涯,對宇宙的探索就無止境。

  公元前五世紀,亞里士多德就曾寫過《論天》,亞里士多德叩問的是宇宙,論說的是宇宙的神秘,它的外延和內核,它的存在和天;老子也論「道」,有物混成,先天地生,寂兮寥兮,獨立而不改,周行而不殆。可以為天下母。無名天地之始,有名萬物之母。無狀之狀,無生之象,是謂恍惚。

  而釋迦牟尼對天地之外的宇宙的寄望是:一個太陽和一個月亮就是一個世界;一千個太陽和一千個月亮就是一個小千世界;一千個小千世界就是一個中千世界;一千個中千世界就是一個大千世界;那麼大千世界裏究竟有多少個太陽和月亮呢?還有三千世界,三千世界之外也許就無言可說,無法憧憬了。沒想到釋迦牟尼還是位偉大的物理學家、宇宙學家、哲學家。公元前五世紀,是世界公認的人類文明的鼎盛時期。如此看來,這其中的一個標誌,是人類對宇宙的探索,對地球物理學的開研。

  據科學家論證,宇宙的壽命應為一百三十七億年。人類真正獲取宇宙知識,絕大部分發生在近一百年內。一百年間才讓人類朦朦朧朧地看見宇宙的外形,神龍見尾不見首。再有一百年,人類才有可能認識宇宙。當然,將來的一百年間還必須有數位牛頓、愛因斯坦、伽利略、霍金式的天才。

  一九二九年,哈勃發現了紅移定律。他觀察到大多數星系正飛離我們而去,其速度和與我們的距離成正比,這意味着宇宙正在膨脹。這還表明星系在相互離開,而時空是不變的,對於不具備愛因斯坦廣義相對論思維的人來講,直接且易懂。愛因斯坦一九一五年提出廣義相對論後,這個場景應被正確理解成宇宙的空間在膨脹。愛因斯坦在一九一六年發表的第一篇相對論宇宙學的論文中,由於引力的吸引作用得不到宇宙的穩恆的分解,因而為了抗衡引力,愛因斯坦在論證中引進了宇宙常數,從廣義相對論中能得到宇宙膨脹的原理。

  愛因斯坦應該是叩問探索宇宙最有科學成就的偉人。一九一五年,他在柏林作了影響人類,當然也是震驚世界的科學演講,那個演講推算的物理和數學公式太複雜了。他要首先輸入水星的軌道參數和水星與太陽的最小距離,將光速帶入方程。這還僅僅是得出來的一個數據。對一般人來說,一點不比讓人把一盆水分離出具體的水分子來得容易。但愛因斯坦在一九一五年十一月柏林的科學演講,向世界公開了一項走向新征程的一整套科學密碼,這就是我們現在稱道的廣義相對論。

  愛因斯坦的廣義相對論之偉大,意味着現代物理學的大門被悄然打開。時間回到一六八四年,牛頓和他的好友哈雷,就是那位發現哈雷彗星的科學家,開始嘗試用一套簡潔明確的數學理論來概括宇宙間大到月球,小到蘋果的任何物體的基本運動規律。這就是偉大的萬有引力定律。

  哈雷的耀眼還在於他為牛頓的巨著《自然哲學的數學原理》寫的序言,當中有這樣一句話:「我們洞悉了牢不可破的世界秩序。」難道連萬有引力定律也是「牢不可破」的嗎?淺顯地表述就是牛頓發現了世界上只有一個宇宙,而愛因斯坦卻探明推演出世界上不止有一個宇宙。一個愛因斯坦展示的全新時代,讓人難以置信。誰能相信世界上還有用舌頭微笑的嗎?就在那次科學大會上,愛因斯坦讓全世界的科學家開眼,原來舌頭也能微笑。這個世界上還有什麼不可能的嗎?那年離霍金掌握的廣義相對論卻只有五十年。

(「霍金黑洞論」之二,標題為編者加)

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