“量子涨落宇宙模型”是由杨志勇教授(理学博士、物理学博士后)和侯洵教授(中国科学院院士)他们两人于2000年提出的。具体内容如下:
关于宇宙起源问题的新见解:量子涨落宇宙模型——量子时空观与量子化时空结构的基本观点的一个应用实例
宇宙的起源及其发展演变问题,一直是千百年来人类密切关注的一个核心研究课题。人们已在这一领域进行了长期大量的和卓有成效的研究,并且也提出了各种各样的有关宇宙起源及其发展演变问题的“宇宙模型”,但所有这些模型既有其成功的一面又有其不足之处。笔者根据自己探索的结果,提出一个所谓的“量子涨落宇宙模型”,不求完美无缺但求能够引起学术界的讨论与争鸣,以便促使这一学科领域的进一步发展。笔者认为:
宇宙本来就存在着。
最早期的“原初宇宙”是一个在规模上无边无际和无限大的客观实在。在这个客观存在着的“原初宇宙”中,充满了所谓的“无限多模”“原初量子真空”。由于“无限多模”“原初量子真空”本身所固有的“无限多模”“原初量子真空涨落”的作用,使得“原初宇宙”具有无限大的“广义零点能量”和与之相应的无限大的“广义零点动量”。当这种“无限多模”“原初量子真空涨落”达到一定程度时,在这种情况下,由于非平衡相变的作用,在“原初宇宙”中突然充满了一种处于“完全冻结状态”的、均匀分布和规则排列的无限多个“原初量子时空结构胎元”。这种“原初量子时空结构胎元”既具有原初量子时空涨落,也具有“原初广义能量”—“原初广义动量”的量子统计涨落。当上述的原初量子时空涨落与“原初广义能量”—“原初广义动量”量子统计涨落这两种量子涨落之间的相互作用达到一定程度时,由于非平衡相变的作用,使得“原初量子时空结构胎元”“生长”的进程,突然加快;在这种情况下,上述所有的无限多个“原初量子时空结构胎元”便进一步“解冻”并迅速“发育”成为无限多个“原初量子时空结构单元”。也正是在这种情况下,整个宇宙发展演变成了“原初宇宙汤”。在“原初宇宙汤”中,“原初量子时空结构单元”是均匀分布的。由于原初量子时空涨落和“原初广义能量”—“原初广义动量”量子统计涨落的存在、以及这两种量子涨落之间相互作用的结果,使得“原初宇宙汤”的均匀分布受到破坏。逐渐地,在“原初宇宙汤”中,这无限多个“原初量子时空结构单元”出现了“密度”起伏;其中,“密度”较大的地方所包含的“原初量子时空结构单元”较多,而“密度”较小的地方包含的“原初量子时空结构单元”就较少。就这样,在整个“原初宇宙汤”中逐渐形成了由“原初量子时空结构单元”所组成的无限多个不规则“聚集体”,所有的不规则“聚集体”都具有强烈地吸引作用,并对外显示出较大的吸引力;它们一方面将其周围“密度”较小处的“原初量子时空结构单元”吸引过来使自己逐渐“壮大”,而另一方面则互相吸引。于是,就出现了较大的不规则“聚集体”吸引和“吞并”较小的不规则“聚集体”的现象,……,直到所有的不规则“聚集体”完全被合并为止。这时,整个宇宙中便出现了一个巨大的不规则的、且具有“多维结构”的“聚集体”。这个具有“多维结构”的“聚集体”由于显示出“原初宇宙”在这一阶段发展演变过程的“核式结构”特征,故称之为“原初宇宙核”。
“原初宇宙核”既具有时空量子涨落,也具有“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落。这两种量子涨落相互作用的结果,使得“原初宇宙核”一方面在作随机的“收缩”和“扩张”运动,而另一方面则在整个宇宙中漂浮不定并“到处流浪”。当上述情形持续到一定程度时,“原初宇宙核”逐渐地出现了较为规则的“旋转运动”和“平移运动”。由于“旋转运动”和“平移运动”相互作用和相互制约的结果,使得“原初宇宙核”发展演变成为一个具有“多维结构”的“小球体”;在其“内部”具有较小的时空量子涨落,而在其外部则具有巨大的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落。特别是,随着“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落的不断增大,以及随着时空量子涨落的不断减小,“原初宇宙核”的规模将会越来越小并且其“密度”也将越来越高;在这种情况下,其“旋转运动”的“角速度”和“平移运动”的“线速度”也越来越大。
就这样,在“时空开关”打开之前,整个宇宙变成了一个“无限大”的“广义能量”—“广义动量”的“大海洋”。在这个“广义能量”—“广义动量”的“大海洋”之中,“悬浮”着一个具有“多维结构”的“小球体”即“多维球状物”。在这个“多维球状物”的表面上,“长”满了类似于章鱼尾巴的“广义能量束”和“广义动量束”。这些“广义能量束”和“广义动量束”弯曲(或者卷曲)成涡旋状由“近”及“远”并伸向“无限远”处。这个“多维球状物”非常类似于人的心脏或者肺脏,它在不断地“收缩”和“扩张”着,且“收缩”与“扩张”交替进行;但其沿各个方向“收缩”与“扩张”的幅度大小各不相同,并且其“收缩”与“扩张”的“方向”及幅度大小是随机分布的。“多维球状物”既具有“角速度” 也具有“线速度” ,因此,它既以“角速度” “高速旋转”同时又以“线速度” “高速平移”着,它的总的“运动状态”正是上述两种运动方式的合成。于是,“长”满“广义能量束”和“广义动量束”,并且不断随机“收缩”和“扩张”着的这个“多维球状物”,当以上述两种运动方式(即“高速旋转”和“高速平移”)运动时,其结果必然会导致在整个宇宙的“广义能量”—“广义动量”“海洋”之中呈现出一个瞬息万变且其“核心”在不断移动着的大涡旋。
上述的“多维球状物”正好处在宇宙大涡旋“核心”部位的某一邻域,它就相当于整个宇宙的“心脏”;在此,我们称之为“宇宙核”。所以,整个宇宙是由“宇宙核”之外的“广义能量束”与“广义动量束”即所谓“广义能量”—“广义动量”“海洋”和“宇宙核”这两部分组成。
在“宇宙核”内部,存在着“极度浓缩”并且以“超高密度”、“凝结”在一起的“非常致密”的物质—这就是所谓的以“超高密度”“凝结”在一起的“原初时空”。“原初时空”既不是“固体”,也不是“液体”,并且更不是“气体”;它在本质上是一种既具有某些流体性质又兼备某些固体特征、同时更类似于流体的特殊的“原初时空流汁”。
在“原初时空流汁”中,“原初时间”和“原初空间”都分别是以“超高密度”“凝结”在一起的;并且,在“原初时间”中具有“原初空间”成份,而在“原初空间”中也存在着“原初时间”的成份。也就是说,“原初时间”与“原初空间”这两者之间以极其复杂的方式“交融”并且“纠缠”在一起,其结果使得“你中有我”和“我中有你”。
在“原初时空流汁”中,“原初时间”处于所谓的“零时真空态”(即“时域基态”);“原初空间”也处于所谓的“零空真空态”(即“空域基态”);其结果使得整个“宇宙核”中的“原初时空流汁”始终处于“零时空真空态”(即“时空基态”)。故在这种情况下,整个“宇宙核”中的“时间进程”、“空间进程”以及“时空进程”等等均等于“零”。这就是说:在整个“宇宙核”中,“原初时空”完全处于绝对“凝结”状态,其结果使得“原初时空”在“时空进程”上“停滞不前”。
“宇宙核”的“高速旋转”,使得在“宇宙核”内部的“物质”即“原初时空”中产生了“惯性离心力”。由于“宇宙核”内部不同部位处“惯性离心作用”的大小和方向各不相同,这就使得“宇宙核”内部的“物质”即“原初时空”产生了一定的分布;其结果必然导致“原初时间”与“原初空间”这两者之间的“相对分离”和“分化”。最终,在“宇宙核”中分别形成了两条既“互相环抱”和“互相追逐”,同时又“同向旋转”着的“原初时间鱼”和“原初空间鱼”。在“原初时间鱼”中存在着与“原初空间鱼”完全相同的物质成份,这集中反映在“原初时间鱼”的“鱼眼”处;而在“原初空间鱼”中也同样存在着与“原初时间鱼”完全相同的物质成份,它也集中反映在“原初空间鱼”的“鱼眼”部位。这两只“鱼眼”是用以将“原初时间鱼”与“原初空间鱼”这两者紧密地“固结”在一起的“量子通道”的“出入口”和“导通带”,它们既反映了“原初时间”与“原初空间”这两者之间的相互依存、相互制约和相互关联,同时又反映了“原初时间”与“原初空间”这两者之间的相互作用、相互影响和相互转化。应当强调指出的是:上述的这两只“鱼眼”属于“宇宙核
”内部所特有的两个更加“致密”的,并且是截然不同的“核心区域”;一个是“原初时间核心”,它位于“原初空间鱼”的“眼睛”部位,它将“原初空间鱼”中的“原初空间”成份,“吸引”在自己周围并带动着这些“原初空间”成份一起作“高速旋转”运动;此外,它对“原初时间鱼”中的“原初时间”成份产生排斥作用,而对“原初时间鱼”中的“原初空间核心”则产生着巨大的吸引作用;另一个是“原初空间核心”,它位于“原初时间鱼”的“眼睛”部位,它将“原初时间鱼”中的“原初时间”成份吸引在自己的周围并带动着这些“原初时间”成份一起作“高速旋转”运动;此外,它对“原初空间鱼”中的“原初空间”成分产生排斥作用,而对“原初空间鱼”中的“原初时间核心”则产生着巨大的吸引作用;相互作用着的“原初时间核心”和“原初空间核心”强关联耦合体中携带了整个宇宙发展、演变的全部密码和信息。
“宇宙核”的“高速平移”,使得存在于“宇宙核”内部的“原初时间鱼”和“原初空间鱼”这两种“鱼”的“鱼身”变“瘦”、“鱼尾”“变”长,其结果使得整个“宇宙核”在作开放式“涡旋运动”。因此,中国道教所推崇的具有“阴阳鱼”的太极图,实质上就是在“时空开关”打开之前,在“原初宇宙”的“宇宙核”中所固有的由“原初时间鱼”(即所谓阴鱼)和“原初空间鱼”(即所谓阳鱼)这两者所组成的强关联耦合体运动、变化过程中的平面投影图。
前面已经提到,在“宇宙核”的外部“表面”上“长”满了类似于章鱼尾巴并且“延伸”到“无限远”处的所谓“广义能量束”和“广义动量束”。在“广义能量束”中,“广义能量”所固有的量子统计涨落必将导致“宇宙核”内部的“原初时间”产生相应的“原初时间”量子涨落;同样的,在“广义动量束”中,“广义动量”所固有的量子统计涨落也必然导致“宇宙核”内部的“原初空间”亦产生相应的“原初空间”量子涨落。其总的效果就在于:“宇宙核”外部的“广义能量束”—“广义动量束”所产生的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落,最终导致了“宇宙核”内部的“原初时空”产生了相应的“原初时空”量子涨落;同样地,“宇宙核”内部的“原初时空”量子涨落,也会引起“宇宙核”外部的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落。这便是“宇宙核”内部与“宇宙核”外部所固有的一种最基本的量子相互作用方式。上述两种涨落的区别仅在于“宇宙核”外部的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落(即量子起伏)在一般情况下要比“宇宙核”内部的“原初时空”量子涨落大得多。
事实上,自“宇宙核”形成以后,“宇宙核”外部的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落与“宇宙核”内部的“原初时空”量子涨落这两者之间就一直相互作用、相互制约、相互影响、相互传递和相互转换着,只不过在最初前者大而后者小而已。但当上述的这种最基本的量子相互作用方式达到一定程度时,总会出现这样的情况:即在这种情况下,由于非平衡相变的作用,使得“宇宙核”外部的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落有可能突然降为零,而“宇宙核”内部的“原初时空”量子涨落也有可能突然增至无限大;这突如其来的巨大的“原初时空”量子涨落的出现,其结果使得“宇宙核”处于一种极不稳定的超临界状态;(此时的“宇宙核”我们称为“超临界宇宙核”,而此前的“宇宙核”我们称为“临界宇宙核”。)当上述的不稳定性增大到一定程度(即足够大)时,“宇宙核”内部“原初时间”与“原初空间”之间的各种耦合相互作用产生了巨大的分化;在这种情况下,“排斥作用”占了“主导地位”,而“吸引”作用退居“次要地位”,其结果导致“时间开关”、“空间开关”以及“时空开关”等等一下子均被突然“打开”。这就是我们“现实时空世界”的发端。
应当指出,“宇宙核”内部“原初时空”的“时间开关”、“空间开关”和“时空开关”的突然被“打开”,就是通常人们所指的“宇宙大爆炸”。 这种“大爆炸”无论在时间上、空间上,还是在时空结构上,都是各向异性的和非均匀的;“大爆炸”所抛射出的物质成分(指时间和空间),在时间上是非均匀流逝的,在空间上是非均匀分布的,在时空结构上是非均匀地向外扩展的。
“宇宙大爆炸”之后被炸裂到宇宙各处的“宇宙核”残块和碎块其时间进程、空间进程和时空进程迅速加快。特别是,由于“宇宙大爆炸”的非均匀性和各向异性性质,其结果势必导致宇宙各处的时间进程、空间进程和时空进程各不相同。在宇宙中,时空进程快的部分,经过长期的发展演变便形成了类似于目前我们所处的所谓“现实时空世界”,它具有局部的量子化时空对称结构并由此呈现出局部的量子化时空对称性;但时空进程快的部分,其中也隐含着时空进程相对较慢的成份,经过长期的发展演变,这部分时空进程相对较慢的物质成分便形成了目前宇宙天体中各个星系核心部位—即“星系核”—这样的“类黑洞”物质。在宇宙中,时空进程慢或者很慢(甚至于时空进程几乎处于停滞状态)的物质成分,经过长期的发展演变必然形成“真正的黑洞”,我们称之为“绝对黑洞”,它具有局部的量子化时空非对称结构,并且必定呈现出局部量子化时空不对称性;特别是,其中所包含的时空进程更慢甚至停滞不前的物质成分,经过长期的发展演变必然形成“绝对黑洞”的核心,我们称之为“绝对黑洞核”。那么,什么是“绝对黑洞”?什么是“类黑洞?”所谓“绝对黑洞”,就是指在“宇宙大爆炸”之后的所有抛射物中,那些时间进程、空间进程和时空进程等仍然处于“停滞”(即“时空凝结”)和“半停滞”(即“时空部分凝结”)状态的“宇宙核”的炸裂残块;它由处于“时空部分凝结”状态的外围物质和处于“时空凝结”状态的核心物质成分这两部分组成。与“类黑洞”及“现实时空世界”相比较,“绝对黑洞”实际上是一种“超高密度”的、时空处于高度“凝结”或者“部分凝结”状态的宇宙物质成份(即“宇宙核”的炸裂残块);与“宇宙大爆炸”之前的“宇宙核”相比较,“绝对黑洞”则是一种“较低密度”的、时空进程已经开始并且相对较为缓慢的宇宙物质成份。所谓“类黑洞”就是指在“宇宙大爆炸”之后的抛射物中,那些时间进程、空间进程和时空进程等都很快的“宇宙核”炸裂碎片中所夹杂的少量的时空进程稍慢(甚至于时空进程处于“半停滞”即“时空部分凝结”状态)的“宇宙核”的炸裂碎块;它是由时空进程快的最外围物质成份、时空进程较快的次外围物质成份,以及时空进程稍慢甚至于时空进程处于“半停滞”(即“时空部分凝结”)状态的核心部位的物质成份这三部分组成的。上述“类黑洞”的核心部位,我们称之为“类黑洞核”。
“绝对黑洞”和“类黑洞”这两种特殊的物质形态的存在,并不是宇宙走向衰亡或者死亡的表现;恰恰相反,它是整个宇宙发展演变过程中的一个重要的中心环节,是整个宇宙的动态开放性的有力佐证。“绝对黑洞”和“类黑洞”这两种特殊的物质形态的存在,还进一步表明,整个宇宙是一部“有无限生命力”和“无限发展演变能力”的“活着”的“超级巨人”;其结果必将导致整个宇宙沿着由低级到高级、以及由低层次到高层次的方向发展演变。
无论“绝对黑洞”还是“类黑洞”,它们都具有巨大的吸引力和强大的“吞噬”能力。它们能够将其周围及其附近区域的其它宇宙物质成份吸引过去并很快地“吞噬”掉,被“吞噬”掉的宇宙物质成份其时间进程、空间进程和时空进程等急剧减慢并迅速处于“停滞”(即“时空凝结”)或者“半停滞”(即“时空部分凝结”)状态;与此同时,巨大的“广义能量”和“广义动量”被迅速释放出来。但这种过程是有限度的,它绝不会永无止境地进行下去;它完全由“绝对黑洞”和“类黑洞”各自所处的宇宙局部的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落(指“绝对黑洞”和“类黑洞”外部)、时空量子涨落(指“绝对黑洞”和“类黑洞”内部)、以及“绝对黑洞”和“类黑洞”本身所处的宇宙局部之外的别的区域的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落和时空量子涨落的大小及其相互作用情况来决定。
一般而言,在“绝对黑洞”和“类黑洞”所处的宇宙局部区域内,“黑洞”“外部”的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落要比其“内部”的时空量子涨落大得多。上述巨大的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落,一方面会波及到宇宙的别的局部区域并使得该区域内的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落大大增强,进而导致该区域内
的时空量子涨落发生改变甚至迅速减弱;而另一方面,“黑洞”外部的巨大的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落,还会使其内部的时空量子涨落发生巨大改变并使之迅速减弱。不仅如此,从我们“现实时空世界”所产生的巨大的时空量子涨落,还会使“黑洞”“内部”的时空量子涨落发生巨大的改变并使之急剧增强,其结果又直接导致“黑洞”“外部”的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落发生巨大的改变并使之迅速减弱。总之,“黑洞”对于“外界”的其它宇宙局部区域的巨大作用,来自于宇宙别的局部区域即“外界”的作用对于“黑洞”所产生的巨大影响,以及“黑洞”自身“内部”与“外部”的剧烈相互作用等等这三种相互作用的存在,使得“黑洞”始终处于一种动态的剧烈变化过程之中。其结果必然会导致最终出现这样一种情况:在这种情况下,整个“黑洞”所具有的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落突然降为“零”,而“黑洞”所具有的时空量子涨落增至“无限大”;这时,“黑洞”的时间开关、空间开关和时空开关等突然被打开,以及(或者)“黑洞”的时间进程、空间进程和时空进程等突然被加快;然后,再经过较长期的发展演变,最终必将形成一个非常类似于我们“现实时空世界”的宇宙局部区域,这个局部的宇宙区域具有局部的量子化时空对称结构,因而必将呈现出量子化时空对称性。这就意味着,在宇宙的同一局部区域内,量子化时空非对称结构可以转化为量子化时空对称结构。
在“现实时空世界”所处的宇宙局部区域,一般来讲,其“内部”的时空量子涨落要比其“外部”的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落大得多。上述“现实时空世界”所具有的巨大的时空量子涨落,一方面势必波及到宇宙别的局部区域,使得该区域内的时空量子涨落产生剧烈变化并大大增强,其结果必然导致该区域内的“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落急剧改变并迅速减弱;而另一方面,“现实时空世界”、“内部”的巨大的时空量子涨落,还会使其“外部”的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落发生巨大改变并使之迅速减弱。除此而外,从“绝对黑洞”和“类黑洞”所产生的巨大的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落,还会使我们“现实时空世界”外部的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落发生巨大改变并使之急剧增强,其结果必将导致“现实时空世界”“内部”的时空量子涨落发生巨大改变并急剧减弱。这就是说,“现实时空世界”对于“外界”的其它的宇宙局部区域的巨大作用(指时空量子涨落)、来自于宇宙别的局部区域即“外界”的巨大作用(主要指来自于“绝对黑洞”和“类黑洞”的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落)对于“现实时空世界”所产生的巨大影响,以及“现实时空世界”自身“内部”与“外部”的剧烈相互作用等这三种基本相互作用的存在,同样也使得“现实时空世界”一直处于一种动态的剧烈变化之中。最终必将会导致这样一种情况出现:在这种情况下,“现实时空世界”的时空量子涨落突然降为“零”,而其所具有的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落突然增至“无限大”;这时,“现实时空世界”的时空进程突然减慢、甚至于处于一种“停滞”(指“时空凝结”)或者“半停滞”(指“时空部分凝结”)状态;于是,我们的“现实时空世界”便会急剧收缩,最终必将发展演变成一个新的“绝对黑洞”或者“类黑洞”;在这个新生成的“绝对黑洞”或者“类黑洞”所处的宇宙局部区域内,原有的量子化时空对称结构和量子化时空对称性已完全消失,所以它只能具有量子化时空非对称结构并且呈现出量子化时空不对称性。这就意味着,在宇宙的同一局部区域内,量子化时空对称结构也可以转化为量子化时空非对称结构。
诚如上述,“绝对黑洞”和“类黑洞”由于具有巨大的“吞噬”能力和强大的吸引力,所以在其“吞噬”和吸引别的宇宙物质成份的过程中,必然伴随着巨大的“广义能量”和“广义动量”的迅速释放;这种巨大的“广义能量”和“广义动量”一旦波及到与上述“黑洞”较临近的宇宙另一个局部的某个与“现实时空世界”相类似的区域,那么就会直接冲击并改变该区域内的时空进程和时空结构。特别是,由于“绝对黑洞”和“类黑洞”所具有的巨大的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落,直接导致该区域“外部”的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落迅速增强,进而使得该区域“内部”的时空量子涨落急剧减弱;最终将会导致该“现实时空世界”“内部”的时空进程突然减慢、时空迅速收缩并向新的“绝对黑洞”或“类黑洞”方向发展演变。同样的,“现实时空世界”所具有的巨大的时空量子涨落也会促使与之临近的宇宙另一局部区域的“绝对黑洞”或者“类黑洞”“内部”的时空量子涨落急剧增大,进而导致其“外部”的“广义能量”—“广义动量”量子统计涨落急剧减小;最终将会促使“绝对黑洞”或者“类黑洞”“内部”的时空进程突然加快、时空迅速扩张并向非常类似于“现实时空世界”的方向发展演变。这就意味着在整个宇宙中,一个局部的量子化时空对称结构的出现,必然导致另一局部出现量子化时空非对称结构;而一个局部的量子化时空非对称结构的出现,也必将导致另一个局部呈现量子化时空对称结构。这就是说,在整个宇宙中,量子化时空对称结构与量子化时空非对称结构这两者在各自所处的不同的局部区域也可以互相转化。
现阶段,整个宇宙就是这样:它在本质上是由无限多个相互作用着的“绝对黑洞”、“类黑洞”以及我们的“现实时空世界”和“类现实时空世界”等的集合所构成的一个有机整体;这个有机整体是一个动态的、开放的、远离平衡态的巨大的非平衡系统。正是由于上述的各种相互作用的存在,才导致了这个巨大的非平衡系统具有无限的发展演变能力,进而使之恒处于上述的动态的发展演变过程之中。
至于“宇宙大爆炸”之后各种实物粒子和场量子的生成及其发展演变过程等;与通常人们所言及的所谓“大爆炸宇宙论”中所预期的情况基本一致。应该强调指出的是:由“宇宙大爆炸”所产生的实物粒子和场量子,其存在方式和运动形态等等,与我们在量子时空观与量子化时空结构的基本观点中所论及的情形相一致。
因此,从宇宙的起源及其发展演变的整个过程来看,我们所处的宇宙应具有以下基本特征:
第一,宇宙在时空上是有起点的,但在时空的发展上却是无限的。至于英国科学家S.W.Hawking所论及的当时空发展到极限后必将出现宇宙坍缩和时空倒流等现象,笔者认为这一论断是值得商榷的。
第二,宇宙在时间上是非均匀流逝的,在空间上是非均匀分布的;宇宙在时空进程上是非均匀、非线性和各向异性的。
第三,宇宙在时间上具有量子化的结构特征,在空间上具有量子化的结构特征,在时空上也具有量子化的结构特征。
第四,宇宙在时空结构上只具有局部的量子化时空对称结构和局部的量子化时空非对称结构,整个宇宙就是由相互作用、相互影响、相互依存、相互制约、相互关联并且具有量子化时空对称结构和量子化时空非对称结构的无限多个局部宇宙区域所组成的有机整体。从量子时空观与量子化时空结构的基本观点来看,宇宙中同一局部以及不同局部区域的量子化时空对称结构与量子化时空非对称结构之间所固有的相互转化作用,才是真正导致整个宇宙具有无限的发展演变能力的根本所在。
第五,从非平衡量子统计理论的角度来看,宇宙本身就是一个无限大的、动态的、开放的并且是远离平衡态的巨大的非平衡系统。导致这个巨大非平衡系统发展演变的根源和动力,就是“广义能量”—“广义动量”的量子统计涨落、时空量子涨落以及这两种量子涨落之间的各种相互作用。因此,从这个意义上讲,涨落是有序之源,它能够使整个宇宙从无序走向有序(或者使宇宙的某一个局部区域从无序走向有序);同时,涨落又是无序之源,它也能够使整个宇宙从有序走向无序(或者使宇宙的某一个局部区域从有序走向无序)。整个宇宙(或者宇宙的某一局部)就是在无序与有序的相互交替与相互转换过程中,沿着从简单到复杂的方向发展演变的。
第六,从非平衡相变理论的角度来看,整个宇宙发展演变的全过程,就是出现多次和多级非平衡相变的过程。正是由于多次和多级非平衡相变的不断出现才导致了整个宇宙沿着从低级到高级、从低层次到高层次以及从简单到复杂的方向发展和演变的。
第七,从中国传统文化与哲学的角度来看,“原初宇宙”中充满了(无限)“多模”“原初量子真空”,这相当于“太极”;“太极”本身也属于“无极”的一种。从(无限)“多模”“原初量子真空”演变成“原初量子时空结构胎元”、“原初量子时空结构单元”乃至“原初宇宙汤”的过程,相当于从“太极”到“无极”之间的转化过程,这相当于从“无”到“有”,即“无”生“有”的过程。这一过程,与数字“0”的发展演变过程相对应;因此,数字“0”既表示“无”又表示“有”。从“原初宇宙汤”发展演变到“原初宇宙核”出现的过程,相当于“无极生有极”即“有”生“1”的过程。这一过程,对应于从数字“0”到数字“1”的发展演变过程。从“原初宇宙核”的出现到“宇宙核”的形成,乃至“宇宙核”中“原初时间”与“原初空间”这两者之间的“相对分离”与“分化”过程,相当于“有极生两翼”的过程。这一过程,对应于从数字“1”到数字“2”的发展演变过程;这就是“1”生“2”的过程。从“宇宙核”中“原初时间”与“原初空间”这两者之间的“相对分离”与“分化”到“宇宙核”中“原初时间鱼”与“原初空间鱼”的出现,相当于“两翼生四象”;这对应于从数字“2”到数字“22=4”的发展演变过程。从“宇宙核”中“原初时间鱼”与“原初空间鱼”的完全形成到“宇宙核”的炸裂(即“宇宙大爆炸”)这一过程,就相当于“四象生八卦”;这对应于从数字“22=4”到数字“23=8”的发展演变过程。从“宇宙核”炸裂(即“宇宙大爆炸”开始)到整个宇宙发展演变成今天这个样子,这一过程就相当于“八卦生万物”;这对应于从数字“23=8”到数字“24=16”、“25=32”、“26=64”、“27=128”、“28=256”,……,以及从上述的前四个数字“0”、“1”、“2”、“22=4”到生成除此而外的其它所有的正整数的发展演变过程。事实上,对以上的前五个数字“0”、“1”、“2”、“22=4”和“23=8”等通过施行加法和乘法运算,即可得到除此而外的其它所有的正整数。
第八,以上的前五个数字,“0”、“1”、“2”、“4”和“8”等可进一步改写并排成下列形式:0,20,21,22,23。按照中国古代哲学家老子的哲学观点,如果我们认为“0”表示“道”,那么,从“0”到“20=1”这一过程表示“道”的发展演变过程;从“20=1”到“21=2”这一过程,表示“道生一”;从“21=2”到“22=4”这一过程,表示“一生二”;从“22=4”到“23=8”这一过程,表示“二生三”;从“23=8”到“24=16”、“25=32”、“26=64”、“27=128”、“28=256”……,以及从以上的前五个数经过施行加法和乘法运算后所得到的除此而外的其它所有正整数等等这一过程,表示“三生万物”。这与中国古代哲学家老子的哲学思想即“道生一一生二二生三三生万物”正好相吻合。可见,宇宙的起源以及整个宇宙的发展演变过程;与上述的非负整数之间存在着某种确定性的必然联系。因此,上述分析的结果,不仅表明了中国古代哲学家老子的哲学思想博大精深,而且还进一步表明在中国古代,老子很早就猜测到了有关宇宙起源及其发展演变过程的数量规则和数量关系。这既是中国古代传统文化和传统哲学思想对于世界现代文明的一大贡献,同时也是中华民族传统文化思想的一大功绩!