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作者:武学大宗师


1楼2011-11-10 09:31回复
    系列一 天地玄黄,宇宙洪荒:宇宙的创世纪
    歌德曾经说:世界是一个朴素和蔼且渊博深沉的学者。虽然它的外表美丽娴静、平易近人,但当你试图靠近、探究其深层秘密时,它就会在瞬间闪现出纵横交错的神秘之光,令你感到整个世界是那么深不可测,奥妙无穷。茫茫宇宙,无穷无尽,无始无终,按佛学所言,自“无始”以来,宇宙已经经历了无穷的时间,无量久远,此极远极远矣,“六合之外,圣人存而不论”,故我们从总星系意义上的宇宙谈起。
    我们可以从现代科学管窥蠡测一下无限丰富多彩的宇宙。先从纵向、从物质结构层次上来看:目前科学的视野从空间上看,最大范围与最小范围相差达到10-183倍,从时间上看,最长与最短相差达到10-60倍。现在科学所研究的宇宙范围,目前最小的层次是超微观,即小于普朗克尺度的范围,也就是空间上小于10--35m,时间上小于10--43s,小于夸克和轻子即小于10--18m的层次被称为渺观层次,往大处走,从夸克、轻子开始经过基本粒子、原子、分子一直到布朗运动的颗粒为止乃微观层次,从布朗运动的颗粒到行星为宏观层次,从行星到行星系、星团、星系、星系群或星系团、超星系团一直到总星系为宇观层次,总星系之上乃胀观层次。当然,渺观之下还有无数更微小的层次,胀观之上还有无数更高的层次存在。普朗克空间到底有多小?如果把一颗绿豆放大到象太阳系(美国宇航局1977年发射的“旅行者1号”航天器直到2007年才到达太阳系边缘,离太阳60亿千米处)那么大,则夸克就是这个太阳系中的一颗绿豆,而如果将夸克放大到象太阳系那么大,则普朗克空间就是这个太阳系中的一粒小沙子。总星系到底有多大?简单说,地球在太阳系中就好像一个沙粒在操场之中一样,太阳系在银河系中又好像沙粒在操场,银河系在总星系亦然,而总星系在宇宙中连沙子也不是,而是无穷小。佛经中常有大千世界的说法,何为大千世界?简单说,一日月所照为四大部洲,此为一个小世界,一千个小世界为一个小千世界,一千个小千世界为一个中千世界,一千个中千世界为一个大千世界,一个大千世界中含有10亿个小世界,一个大千世界又称“一佛刹”,即一位佛祖教化的范围。宇宙中有无量大千世界。
    


    2楼2011-11-10 09:32
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      这里涉及几个大数目,故先谈谈这个问题。一场大雪中落下的雪花数,一场暴雨中下来的雨点数,全世界森林中的树木上所有的叶子数,海洋中的水滴数等等,这些数目太过于巨大,一般都用“不计其数”来形容。
      然而上述数字真的是“不计其数”吗?不妨以海洋中的水分子数为例来看:海洋总体积为13.6亿立方千米,因此也就是1.36×10-9×10-9立方米,也就是1.36×10-18吨,即1.36×10-18×10-3千克,也就是1.36×10-21×10-3克,÷18为摩尔数,再乘以6.02×10-23,最后地球上海洋中总的水分子数为4.5×10-46个,可见也不算是多么大的数字,至于所有这些数目都远远比不上的总星系中的原子数,也只不过10-81-85而已。在中国古代,“亿”之后的单位分别是兆、京、垓、秭、穰、沟、涧、正、载、极,分别代表10-12(与目前表示一百万不同),10-16,10-20,10-24,10-28,10-32,10-36,10-40,10-44,10-48,如果是递进式,即万万为亿,亿亿为兆,则这些数更大,一“极”就是10-8192。佛学中有很多表示大数量的单位,《华严经》中释迦牟尼给心王菩萨解说道:“一百洛叉为一俱胝,俱胝俱胝为一阿庾多,阿庾多阿庾多为一那由他,那由他那由他为一频波罗,频波罗频波罗为一矜羯罗,矜羯罗矜羯罗为一阿伽罗,阿伽罗阿伽罗为一最胜,最胜最胜为一摩婆罗,摩婆罗摩婆罗为一阿婆罗,阿婆罗阿婆罗为一多婆罗,多婆罗多婆罗为一界分,界分界分为一普摩,普摩普摩为一祢摩,祢摩祢摩为一阿婆钤,阿婆钤阿婆钤为一弥伽婆,弥伽婆弥伽婆为一毗攞伽,毗攞伽毗攞伽为一毗伽婆,毗伽婆毗伽婆为一僧羯逻摩,僧羯逻摩僧羯逻摩为一毗萨罗,毗萨罗毗萨罗为一毗赡婆,毗赡婆毗赡婆为一毗盛伽,毗盛伽毗盛伽为一毗素陀,毗素陀毗素陀为一毗婆诃,毗婆诃毗婆诃为一毗薄底,毗薄底毗薄底为一毗佉担,毗佉担毗佉担为一称量,称量称量为一一持,一持一持为一异路,异路异路为一颠倒,颠倒颠倒为一三末耶,三末耶三末耶为一毗睹罗,毗睹罗毗睹罗为一奚婆罗,奚婆罗奚婆罗为一伺察,伺察伺察为一周广,周广周广为一高出,高出高出为一最妙,最妙最妙为一泥罗婆,泥罗婆泥罗婆为一诃理婆,诃理婆诃理婆为一一动,一动一动为一诃理蒲,诃理蒲诃理蒲为一诃理三,诃理三诃理三为一奚鲁伽,奚鲁伽奚鲁伽为一达攞步陀,达攞步陀达攞步陀为一诃鲁那,诃鲁那诃鲁那为一摩鲁陀,摩鲁陀摩鲁陀为一忏慕陀,忏慕陀忏慕陀为一瑿攞陀,瑿攞陀瑿攞陀为一摩鲁摩,摩鲁摩摩鲁摩为一调伏,调伏调伏为一离憍慢,离憍慢离憍慢为一不动,不动不动为一极量,极量极量为一阿么怛罗,阿么怛罗阿么怛罗为一勃么怛罗,勃么怛罗勃么怛罗为一伽么怛罗,伽么怛罗伽么怛罗为一那么怛罗,那么怛罗那么怛罗为一奚么怛罗,奚么怛罗奚么怛罗为一鞞么怛罗,鞞么怛罗鞞么怛罗为一钵罗么怛罗,钵罗么怛罗钵罗么怛罗为一尸婆么怛罗,尸婆么怛罗尸婆么怛罗为一翳罗,翳罗翳罗为一薜罗,薜罗薜罗为一谛罗,谛罗谛罗为一偈罗,偈罗偈罗为一窣步罗,窣步罗窣步罗为一泥罗,泥罗泥罗为一计罗,计罗计罗为一细罗,细罗细罗为一睥罗,睥罗睥罗为一谜罗,谜罗谜罗为一娑攞荼,娑攞荼娑攞荼为一谜鲁陀,谜鲁陀谜鲁陀为一契鲁陀,契鲁陀契鲁陀为一摩睹罗,摩睹罗摩睹罗为一娑母罗,娑母罗娑母罗为一阿野娑,阿野娑阿野娑为一迦么罗,迦么罗迦么罗为一摩伽婆,摩伽婆摩伽婆为一阿怛罗,阿怛罗阿怛罗为一醯鲁耶,醯鲁耶醯鲁耶为一薜鲁婆,薜鲁婆薜鲁婆为一羯罗波,羯罗波羯罗波为一诃婆婆,诃婆婆诃婆婆为一毗婆罗,毗婆罗毗婆罗为一那婆罗,那婆罗那婆罗为一摩攞罗,摩攞罗摩攞罗为一娑婆罗,娑婆罗娑婆罗为一迷攞普,迷攞普迷攞普为一者么罗,者么罗者么罗为一驮么罗,驮么罗驮么罗为一钵攞么陀,钵攞么陀钵攞么陀为一毗迦摩,毗迦摩毗迦摩为一乌波跋多,乌波跋多乌波跋多为一演说,演说演说为一无尽,无尽无尽为一出生,出生出生为一无我,无我无我为一阿畔多,阿畔多阿畔多为一青莲华,青莲华青莲华为一钵头摩,钵头摩钵头摩为一僧只,僧只僧只为一趣,趣趣为一至,至至为一阿僧只,阿僧只阿僧只为一阿僧只转,阿僧只转阿僧只转为一无量,无量无量为一无量转,无量转无量转为一无边,无边无边为一无边转,无边转无边转为一无等,无等无等为一无等转,无等转无等转为一不可数,不可数不可数为一不可数转,不可数转不可数转为一不可称,不可称不可称为一不可称转,不可称转不可称转为一不可思,不可思不可思为一不可思转,不可思转不可思转为一不可量,不可量不可量为一不可量转,不可量转不可量转为一不可说不可说不可说为一不可说转,不可说转不可说转为一不可说不可说,此又不可说不可说为一不可说不可说转”。一洛叉为十万,如此算下来,一“不可说不可说转”等于10A,其中,A=7×2122。而西方数学界有一个很大的数是“古戈尔”——也就是geogle,“谷歌”就是由此引申来的。一个“古戈尔”等于10100,一个“古戈尔普勒克”为10的“古戈尔”次方。当然,实际上别说是“古戈尔普勒克”,就是“古戈尔”也太大了,一般用不着,如:人体有500万亿个细胞,才5×1014个;地球的面积约为510000000平方千米,如果用平方毫米作单位来表示,也只是5×1020;地球上所有沙漠和沙滩上的沙粒数目在百万亿亿量级,亦仅为1022;地球的体积为1083000000000立方千米,为1030 立方毫米,1039立方微米,1048立方纳米,1057立方皮米,1066立方飞米,1075立方阿米——1立方毫米相当于一根大头针的针头那么大,里面最多能容纳10粒细砂,那么整个地球能容纳1031颗细砂粒;我们目前所能观测到的空间范围(约100亿光年),用原子尺度的长度单位埃(10-10米)来表示,为1036;宇宙和原子核,两者大小对比的倍数,为1040;宇宙中最大的恒星,半径是太阳的2000倍,用阿米为单位计算其体积,可以达到1091。
      


      3楼2011-11-10 09:33
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        我们也可以从横向、从物质形态管窥蠡测无限丰富多彩的宇宙:任何一种物质,在不同外界条件(如温度、压力、引力场、电场、磁场等)影响下都将呈现不同的物质状态,简称物态。在二十世纪以前,人们只能从物体的宏观特征来区别物质的状态:一切具有固定形状和体积,又不易形变的物态叫固态;具有一定体积,但外形随容器而变,且易于流动的状态叫液态;若物体的形状和体积均随容器而变,容器敞开时,物质粒子就逃之夭夭,这种状态就是气态,这就是人们通常所说的三态。
        但从物质内部的结构来考虑,就远不止三态了,如通常所说的固体,有些固体,内部的分子或原子以规则、对称、周期性的结构状态出现,叫结晶态;另一些所谓固体,如玻璃、沥青、塑料等等,虽然在常温常压下也具有固定的体积和外形,也不明显地表现出流动性,但内部结构却更像液体,这种状态叫玻璃态;不少有机物质,介于液态和晶态之间,存在一种既具有流动特性,又具有某些类似晶体的光学性质,这种物态被称为液晶态或介晶态。气体被加热至万度以上高温或被辐射之后,原子可能会电离,整个气体将成为带正电的离子和带负电的电子所组成的**体,而且正负电量相等,这两种离子的集聚状态叫等离子态,等离子态是可见宇宙中最常见的一种物质状态。如果使物体处于极低温度条件下,例如在绝对零度以上若干度,某些金属的直流电阻将趋近于零,这叫做超导态。在极低温下,有的液体(如液态氦)的粘滞性完全消失,叫做超流态。另一方面,也可通过改变压力来改变物质的状态,例如在巨大的压力下,氢可以转变成具有金属特性的固态,叫金属氢态——木星上有厚达几万千米的金属氢层。天文学家发现,在太空中,有一种质量大而体积小的恒星,叫白矮星,其内部的压力和温度大得使物质原子的所有电子都脱离了原子核而成为自由电子,并使所有裸露的原子核像晶体那样,高度紧密、规则地堆砌起来,自由电子则在其间无序地运动,由于其密度很高,故称为超固态。还有另一种恒星,其内部的温度和压力远远超过白矮星,在强大的压力下,把原子核外的所有电子都“挤”进原子核里与质子结合成中子,而且大部分原子核不再维持其原有的结合状态,因此整个星球几乎变成了由中子组成的流体,其密度也大大超过白矮星,这种高密度物态叫中子态,故这种恒星叫中子星。但中子态还不是密度最高的物态,可能存在一些密度更高的物态,如超子态、反常中子态、黑洞或白洞等等(另外,宇宙中还存在大量的暗物质,其质量远远超过了我们可观测的宇宙物质,其物质状态肯定也非常多样)。
        


        4楼2011-11-10 09:33
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          所有这些状态都是实物态,是各向异性的;从基本粒子层次上说,实物态都是由费米子构成的。
          与实物态对应的是场态,目前共发现四种形态,即四大相互作用:万有相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用,是各向同性的;从基本粒子层次上说,场都是由玻色子构成的。
          实物与场组成正物质世界,与之互为镜像的是反物质世界,也分成以上各种状态。
          但无论是正物质世界还是反物质世界都是实物质世界,其特点是最高运动速度不超过光速。实际上按照现代物理学的探讨,还有一个虚物质世界与我们的世界互相反演,其最低运动速度不低于光速,我们世界中的基本粒子是慢子,而虚物质世界中的基本粒子是快子。快子的速度将随能量的耗散而无限增加,当它的能量趋于零时,则速度趋于无穷大。要使它的速度减小,必须供给它能量。如要减小到光速,则必须供给它无限大的能量才行,因此其速度不可能减小到光速或低于光速。这与我们这个世界的慢子正好相反。根据洛伦兹变换,快子从一个坐标系转换到另一个坐标系的过程中,可能改变时间的顺序,即时间倒流。超弦理论中就有快子存在,快子的质量为虚数,如果快子凝聚了,26维时空可能变成低维时空。由于有无限大的能量壁垒将虚实两大世界分隔开,所以我们(他们当然也一样)完全意识不到另一个世界的存在,但这绝不意味着两重世界之间没有任何通道,事实上我们所在的实物质世界中的正反粒子湮灭之后成为以最高速度光速运动的实光子,虚物质世界中的正反粒子湮灭之后成为以最低速度光速运动的虚光子。其实虚光子和实光子是一种东西,正如+2和-2相加和为0,+2i和-2i相加和也为0,因此实物质世界湮灭得到的真空和虚物质世界湮灭得到的真空是同一个真空。
          真空就是不同世界沟通的公共通道,只有进入真空境界才能打通虚实,贯通三界,佛学讲真空不空,真空即妙有,当真高明之极。
          其实我们的宇宙完整的说法是正实顺世界,也就是由正物质构成,空间是实的,时间顺向流逝,根据物质、时间和空间的对称性,应该还存在正实逆世界、正虚顺世界、正虚逆世界、反实顺世界、反实逆世界、反虚顺世界、反虚逆世界等八种互为镜像的世界,八重世界,再加上真空世界,共成九重世界,如果所有世界最终互相湮灭,又复归于真空,那就成了十重世界了。真空是宇宙本来真实的本性境界,在真空境界,其本性永恒不动,没有时间概念,也没有空间虚实的区分,当然也不存在物质的正反之别,但它又本性具足一切世界,因此在真空境界,一切世界万象皆了了分明,也可由真空境界自由出入于一切世界,如果能自由出入于一切世界之时同时又不受任何世界所影响,那么无时无处不是真空,当就是佛祖无所染着,无所攀缘,无所依止,但又自性常觉的境界。真空境界也就是妙到极点的真如境界或道的本性境界,禅之实体,人之自性境界。
          当然,在宇宙的局部区域也存在着非真空性质的通道,这就是时空隧道。美国著名科学家约翰-布凯里教授经过研究分析,对“时空隧道”提出了以下几点理论假说:
          1、“时空隧道”是客观存在的,它看不见,摸不着,对于我们人类生活的物质世界,它既关闭,又不绝对关闭——偶尔开放。
          2、“时空隧道”和人类世界不是一个时间体系。进入另一套时间体系里,有可能回到遥远的过去,或进入未来,因为在“时空隧道”里,时间具有方向性和可逆性,它可以正转,也可倒转,还可以相对静止。
          3、对于地球上的物质,进入“时空隧道”,意味着神秘失踪;而从“时空隧道”中出来,又意味着神秘再现。由于“时空隧道”里时光可以相对静止,故而失踪几十年就像一天或半天一样;也可以加速,故失踪一会儿就像几十年一样。
          


          5楼2011-11-10 09:34
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            实际上,根据当年爱因斯坦广义相对论的预言,黑洞和白洞之间,就可以搭起一座称为爱因斯坦——罗森桥的时空隧道,物质在进入黑洞之后全部被瓦解为基本粒子,之后穿过时空隧道,又从白洞中被辐射出去,当然,反过来,反物质世界中的反物质也可以在进入白洞之后被瓦解为反基本粒子,穿越时空隧道从黑洞中被辐射出来。现在美国的科学家正在研究如何利用时空隧道来进行宇宙航行,时空隧道可以通过加入适当的负能量来调节其大小,如果我们掌握了调节时空隧道大小的技术,人类就可以在瞬间或比较短的时间内穿越通常情况下上万年乃至上亿年才能完成的超长距离时空旅行。


            7楼2011-11-10 09:35
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              黑洞与白洞:
              黑洞是广义相对论预言的一种天体,其引力场极强,连光也无法逃脱,因此在黑洞的势力范围内(即视界)一片黑暗。黑洞是大质量恒星晚期演化过程中的必然产物,在星系中心等质量和能量密集区也存在着大质量黑洞(超过100万个太阳质量),整个宇宙最后也可能坍缩为一个超级黑洞。黑洞有大有小,最大的黑洞可以达到太阳质量的百亿倍以上,最小的只有太阳质量的几倍。黑洞并不是一味、无限增长下去,也可以解体、“蒸发”掉,其机制是黑洞周围空间中能量的量子涨落:临近黑洞的空间可以从黑洞中借用能量随机生成正-反粒子对,正粒子被黑洞吸收,反粒子逃离黑洞,正好带走了从黑洞借来的二分之一的能量,空间不断涨落,则黑洞不断损失能量,直到消失在宇宙之中为止。
              白洞:白洞也是广义相对论预言的一种天体,与黑洞正好相反,一切东西都无法进入白洞的视界之内,而且白洞还会源源不断的喷发出物质来。
              有关白洞的产生机制,主要有以下几种观点:按照最流行的大爆炸宇宙论,现在正在膨胀着的整个宇宙,在200多亿年以前,是被禁锢在一个“点”(流出奇点)上,原始大爆炸后,开始向外膨胀,当它们冲出“视界”的外面,就成为我们看得见的白洞。
              另一种观点认为,由于原始大爆炸的不均匀性,一些尚未来得及爆炸的致密核心可能遗留下来,它们被抛出以后仍具有爆炸的趋势,不过爆炸的时间推迟了,这些推迟爆发的核心——“延迟核”就是白洞。
              也有人认为,白洞可能是黑洞“转化”而来。就是说,当黑洞的坍缩到了“极限”,就会经过内部某种矛盾运动质变为膨胀状态——反坍缩爆炸,这时它便由向内积吸能量,转变为从中心向外辐射能量了。
              最富吸引力的一种观点认为,像宇宙中有正负粒子一样,宇宙中也一定存在着与黑洞性质相反的白洞,它们对应地共生在某个宇宙膨胀泡的泡壁上,分属两个不同的宇宙,连接黑洞和白洞的通道被称为“灰洞”(又叫虫洞,也是连接平行宇宙的通道)。如此,则黑洞和白洞就是太极图上的那两个眼。


              8楼2011-11-10 09:35
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                其实,古语曰:“洞中方一日,世上已千年”,这既不是胡言乱语,也不是神话,而是古人实证的真理,达摩祖师面壁九年实际不过一瞬间。高僧或得道的高人有了神通——“宿命通”,可以跨越时空看到过去或未来世界,自己的前生今世都很清楚,可知时空隧道不是科学幻想,而是客观存在的现实,只是目前限于人类科学发展水平或人类本身的境界达不到而有人不知道或不理解而已。
                而根据M理论(广义相对论和量子力学的拓展理论,物理学中最伟大的统一场论的前体),我们所在的这个四维弯曲时空宇宙实际上应该是一个十一维原始宇宙卷曲了、隐藏了七维之后的结果,十一维(直至无穷维)原始宇宙的分裂发生在宇宙大爆炸之后的普朗克时间,普朗克时间之前为无时间、无空间的状态,也可称为“无穷时空含藏期”,所有时空都隐而未显,普朗克时间之后,原始宇宙根据不同的情况而展开不同形态的宇宙,象我们的宇宙展开了三维空间,有些宇宙也许只展开了一维空间,有些宇宙则展开了更高维的空间。按照数学观点来看,世界的时空结构既可以有高维乃至无穷维,也可以由(正如分形几何和混沌学所揭示的那样)分数维甚至复数维组成,这些就形成了宇宙无穷复杂的结构。按照佛学,大宇宙中有无数世界和小宇宙,各有自己的时空结构,当然,任何世界都是最原始的一——真空的化身,一切即一,一即一切。
                所以,真空就是我们宇宙的渊源。有关宇宙的起源,物理学上最流行的大爆炸宇宙论和修正了的暴胀宇宙模型、混沌暴胀宇宙模型等和古籍中所描述的景象惊人的一致,可谓古圣今贤不谋而合——区别只在于科学是比量思维而圣哲是现量如实证知。物理学家辛格认为:“现代世界最重要的发展也许是东方神秘世界观和西方处于当代知识最前沿的科学家中显露出来的真实性范式之间日益趋同。”这就是为什么当代西方科学界产生新道家的原因,这也就是为什么当代西方科学界对佛学思想极为推崇的原因。不知大家了解与否,当代世界最时髦、最时尚的两个领域是科学与神秘主义,而且更有意思的是,东方最流行科学而西方最流行神秘主义,可谓“两极相通”、“互斥互补”。
                


                9楼2011-11-10 09:35
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                  宇宙学中的真空是指空无一物的无相境界,但此无相的真空(注意!)是“真”空、真实的“空”,不是虚无主义,不是“但空”、“恶趣空”、“假空”,而是不空,是涵纳一切,也生成一切,真空充满了生机,其中充满了无穷无尽的反粒子和虚粒子,它们不断的生灭不已,成对产生、成对消失,所以总能量永远保持守恒,犹如老子所说的“大盈若冲,其用不穷”,所以老子告诉我们“常无,欲以观其妙;常有,欲以观其徼”;佛学也说,世间一切万象、一切万法都是刹那生灭、变动不居的——按《圆觉经》,不仅粒子刹那生灭,而且无量大千世界、诸佛刹土都是乱起乱灭,但法界或者说一切的整体或本性“不生不灭、不增不减”。真空是宇宙整体上的高度对称态或基态,如果真空自发对称性破缺[也叫真空激发],则空破而出,爆发出极大的能量,产生宇宙大爆炸,于是宇宙诞生,老子有言“无中生有”,当真高明。物理学上曾将无物质、无时间、无空间的宇宙之初始状态称为奇点,此时“本来无一物”。如果按照经典物理学理论,这是根本无法理解的(可惜我们在教科书上所学的基本上都是经典物理学理论,即使有一些现代物理学的思想,也被经典化了,所以我们现在的大部分老师,由于其思维的落伍和僵化,不仅不能培养好学生,反而会把最坏的偏见灌输给他们。永远不要指望从教材上学到最先进的理论和真正的思想,记住一句话,尤其是老师更要记住这句话:学生永远都会比老师更加先进。这个世界上更需要学习的不是学生,而永远是老师,学得最好的学生才有资格成为老师,释迦牟尼、老子、孔子、柏拉图都是学得最好的学生,所以他们才是最伟大的老师),但按照现代物理学、道学或佛学来看,奇点很好理解,实际上,奇点就是真空生成宇宙的原点,这样看,总星系就是无穷真空海洋中的一个小泡沫,不同的泡沫就是不同的宇宙。而《列子》对宇宙演化过程的描述和大爆炸理论几乎严格对应:“太易者,未见气也[真空本性,从无穷远到宇宙大爆炸的0时刻为止,霍金的“虚时间”、非时间之时],太初者,气之始也[宇宙学所谓的极早期,0-10-43秒之间,量子混沌期,只有纯能量],太始者,形之始也[宇宙学时间的10-43-10-12秒之间,统一场出现、分化期,10-43秒时,引力场首先从统一场中分化出来,10-36秒,强场分化,10-12秒,电磁场与弱场分离。另按暴胀宇宙论,在10-43—10-32秒之间为假真空态,为纯能量且密度极高,于是巨大的负压力使宇宙急剧膨胀,产生多个总星系,之后进入真真空态,基本粒子创生],太素者,质之始也[宇宙学时间的1秒之时,夸克、轻子等基本粒子创生],气形质具而未相离,是为混沌[宇宙学时间1—103秒之间,热平衡混沌期,也就是“原始火球”期]”。从原始火球开始是辐射时代,此时光子密度极高,能量亦极高,因此各种物质的结构粒子无法结合形成为实物,即使形成也立即被高能光子打碎。老子说的“天下万物生于有,有生于无”。“无”就是“太易”的境界,“有”就是混沌境界,广义上说就是整个辐射时代,之后随着宇宙的膨胀,光子逐步被稀释,能量也下降,越来越无力破坏结构粒子之间的结合,直到结合与打碎两种反应达到平衡状态(约103秒左右之时),之后,宇宙就进入实物占优势的实物时代,约在105年,最早的星系产生,一直到我们现在所处的时期。按照宇宙演化的开放模式,宇宙最后又会经历大压缩,重新回到原始火球期,直至复归于真空,而后重新膨胀——压缩——膨胀——,无限循环。
                  


                  10楼2011-11-10 09:36
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                    看几个相关的小故事:1948年,伽莫夫指导的研究生阿尔弗在他的博士论文中提出了宇宙大爆炸理论。在这篇文章里,伽莫夫将对此项研究并无贡献的核物理学家贝特的名字添入论文中。这样,论文的三位作者阿尔弗、贝特、伽莫夫的名字,念起来与希腊字母表中头三个字母阿尔法、贝塔和伽马颇为相似。这对一篇谈论宇宙起源的论文来说,实在是再合适不过了[不过当大爆炸宇宙论一度遇到困难时,贝特曾经考虑过把自己的名字改为以Z开头]。伽莫夫是一位比较有趣的物理学家,孩子气十足,总是想玩,很喜欢画米老鼠,经常把轻松幽默带到所有的场合。
                    《西游记》讲师徒四人取经回来,遭遇最后一难时,佛经掉入水中,晾干后缺了一角,唐三藏颇为遗憾,孙悟空则说:天地不全,此正应之——如果是全的状态的话,就不会产生天地万物了。
                    再来一段插曲:最挑剔的物理学天才——泡利:被称为“物理学的王子”,以泡利不相容原理而著称,但实际上他的贡献遍及当时物理学的各个领域,量子力学,量子场论,相对论等等,他大量的工作没有发表,而是遗留在私人信件里,其中包括矩阵力学和波动力学的等价性证明(薛定谔),测不准原理(海森堡)等。作为一个物理学家,泡利的眼光相当锐利,是那个时代公认最聪明的物理学家。泡利的刻薄在圈内无人能敌。泡利二十岁有一次前去聆听爱因斯坦的演讲,坐在最后一排,他问题火力之猛,连爱因斯坦都招架不住,据说爱因斯坦此后演讲,眼光都要特别扫过最后一排,查验有无泡利的身影出现。一次,在意大利物理学家塞格雷(发现反质子)的报告之后,泡利说:“我从来没有听过像你这么糟糕的报告。”塞格雷一言未发。泡利想了一想,回身对同行的瑞士物理化学家布瑞斯彻说:“如果你来做报告,情况会更加糟糕”。还有一次,泡利想去某地,但不知该怎么走,一位同事告诉了他。后来那位同事问他找到没有,他说:“不谈物理学的时候,你的思路应该说是清楚的。”泡利对学生也很不客气,有一次,一位学生请泡利看自己的论文,过了两天,泡利把论文还给他时说:“连错误都够不上。”泡利被玻尔称为“物理学的良知”,因为他的敏锐、谨慎和挑剔,使他具有一眼就能发现错误的能力,以致在他死后很久,当物理学界又有新的进展时,人们还常常想起他:“不知道如果泡利还活着的话,对此又有什么高见。”物理学界笑谈存在一种“泡利效应”——泡利出现在哪里,那里的人不管是理论推导还是实验操作都会出岔子。有一次,某个物理学家的实验室仪器突然失灵,他们就开玩笑说,今儿泡利没来这地方啊。后来过了不久,泡利告诉他们,那天他乘坐的火车在那个时刻在他们的城市短暂停留了一下。后来有人这样说:泡利死后,来到天堂见到上帝,上帝把他关于宇宙的设计给泡利看了一下。泡利看了半天,挠了挠头,说:“居然找不到什么错。”——其实,还是有错误的,因为如果没有错误的话,就不会产生对称性破缺、就不会生成天地万物了,所以这个笑话的另一个版本也许更为合适:泡利看完后,对上帝说:“其实你可以做得更好些”。
                    再介绍一下宇宙论的其他形态:基于平行宇宙理论的虫洞喷发说认为:我们现在所在的宇宙起源于一次时空之门的开启。在许许多多平行宇宙中,有一个极其普通的平行宇宙,在这个宇宙中,质量最大的一个黑洞不断地吞噬宇宙中的其他天体,它的质量不断增大,大到其万有引力可以摧毁一切物质形态,首先将其核心变为能量体,能量逐渐积蓄,最终冲破其外壳,向外释放能量,形成虫洞,时空之门打开。当能量释放完全后,虫洞停止喷发,时空之门关闭,虫洞本身则消失在宇宙之中。而喷出来的高能粒子,经过漫长的演变后,形成了我们现在所生存的宇宙。不同的宇宙之中只要条件合适,还会产生新的虫洞,生成新的婴儿宇宙,如此无穷生成,产生各个层次的宇宙,不同层次的宇宙之间互相包含、交叉、渗透,形成为重重叠叠的无穷网络。
                    


                    11楼2011-11-10 09:36
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                      在宇宙学发展历史上有一段公案,我们参详参详:1917年,爱因斯坦将广义相对论应用于宇宙,得到宇宙学场方程。他自己解此方程,得到一个有限无边、最终收缩的动态解,但爱因斯坦认为宇宙总体上应该是稳定的,为此,爱因斯坦加入了一项“宇宙因子”,以抵消万有引力。1922年,弗里德曼又得到另一个开放的动态解,但是当时不明白其物理意义,直到1927年,勒梅特(神学家兼数学家)指出其意义为:空间随时间而膨胀,后来实验证实宇宙正在膨胀,爱因斯坦称引入“宇宙因子”是自己一生中所犯的最严重的一次错误,但令人惊异的是,物理学界一直不能证明加入“宇宙因子”是不合理的,相反,这个看起来“多余”的“宇宙因子”正是支配整个宇宙演化终极命运的、占据宇宙绝大多数质量的“暗能量”(宇宙中普通物质约占4%,暗物质23%,73%为暗能量),它提供了与万有引力相反的“万有斥力”。后来德西特又得到一个密度为0,速度不为0的解,此解提示一股巨大的斥力使宇宙从虚无中创生。从最高的意义上看,一个方程不同的解之间存在内在关联,所以,其实宇宙学方程的三个解是一体的:德西特解表明了真空对称性破缺后宇宙从奇点破空而出,真空从奇点分裂为正反物质世界,所谓无极生太极(真空生奇点),太极生两仪(奇点生正反物质世界);爱因斯坦解是宇宙总体守恒的反映,因此“宇宙因子”就是为保持宇宙总体守恒而存在的平衡项、万有斥力,使得我们所在的正物质世界和镜像的反物质世界在大爆炸之后继续互相远离开。说宇宙总体守恒或不变是完全正确的,1948年由英国天文学家邦迪、戈尔德和霍伊尔提出的稳恒态宇宙模型提出的完整宇宙学原理就指出,宇宙在整体上不存在起源问题,这样看,“宇宙因子”的存在并不是一个错误,或者说,只有当仅在有限的意义上理解宇宙时才出现这个错误;弗里德曼解则表明我们所在的这个正物质宇宙——正如天文学所证实的那样——正在膨胀、正在进一步扩大。
                      简单说,真空就是物质、时间和空间隐含着的状态,而宇宙就是物质、时间和空间显现出来的状态,可见,真空、宇宙显隐相应,真空、宇宙平等,空有不二,即《心经》所说“色不异空,空不异色,色即是空,空即是色”。当代大贤熊十力(少年时代于乡间牧牛,偶感自然妙机,从此一颗心再也无法平静,乃立志精求大道,“十力”乃如来十种圆满智慧)见地极高“易学言有,有的完备;般若论空,空的彻底”,将易学完备之有和佛学大乘般若之空贯为一体,即空有不二的境界。
                      


                      12楼2011-11-10 09:36
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                        当然,必须明白,物理学上所讲的“真空”虽名为“真”空,其实还是假空,它本质上是哲学上无相之相的的境界,宇宙与真空之间的互变仍然是相变,哲学上的真空就是超越无相与有相之间的互变,也就是超越物理学上的真空和宇宙之间的显隐相应之后而永恒不变的真如自性。


                        14楼2011-11-10 09:39
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                          系列二 浪漫曲:宇宙为家:我们在哪里?


                          15楼2011-11-10 09:39
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                            古往今来一切科学与哲学乃至宗教(甚至我们不成体系的思考)都必然、最终肯定会涉及到如下终极问题:宇宙从何而来?我们为什么在此?人类的最终命运如何?只有当我们不停的追问这些终极问题之时,我们才能成为人类智者的一员,才能达到易经老庄佛学苏格拉底黑格尔尼采这些穷究宇宙和人类本源的大师所处的深邃的精神境界。下面,让我们用哲学和现代科学之眼,从宇宙的广角镜头开始,逐步拉近距离,一直到达人自身为止,来看清楚我们所处的具体位置。
                            “宇宙”有广义和狭义之分,广义的宇宙是哲学意义上的,意指囊括一切时空、包罗一切事物在内的大全整体,如佛学所说的“法界”,象中国古人所说的“上下四方曰宇,往古来今曰宙”,而古希腊则认为从混沌中产生出秩序,所以“宇宙”的意义是“秩序”;狭义的宇宙是科学、物理学意义上的,意指人类观测所及的一切物质的总和,这个意义上的宇宙也可称为总星系,其典型空间尺度为150亿光年,年龄为100亿年量级,总质量达到1056克量级。说得明确一些,我们今天所知道的宇宙范围,或者说大小,是一个以地球为中心,以150亿光年为半径的球形空间。在这个巨大的球形空间里,目前人们观测到的星系有上千亿个,每个星系又拥有几百亿到几万亿颗像太阳这样的恒星。当然,地球并不真是宇宙的中心,宇宙也未必是一个球体,只是限于我们目前的观测能力,我们只能了解到这一程度。美国天文学家根据宇宙模型,经过复杂的计算,发现总星系所在的这个宇宙超乎寻常的大,其长度至少为1560亿光年——对比一下,太阳系的直径为120亿千米,不到0.0013光年。
                            当然,大宇宙中存在着无数个总星系或更高层次的结构,所以物理学家提出了平行宇宙的概念。
                            什么是平行宇宙?假设你手里拿着一片树叶,全世界独一无二的一片树叶——当然,世界上没有两片完全相同的叶子么。能不能换种看法呢:你手里拿着无数片树叶,只不过它们全都一模一样,在时间空间上叠合在一起了,所以你只能看见一片树叶,也没错吧。甚至连你自己都有无限多个,只不过叠在一起了,在某种特定条件下没准会分一个出来呢。这大约就是平行宇宙的一个简单例子。
                            实际上平行宇宙的概念相当复杂,而且有很多体系,它们之间都互不相同。
                            最简单的平行宇宙理论大意是说,无限的大宇宙中存在着和我们的宇宙物理规律完全相同的很多宇宙,只是各个宇宙之间的初始条件不同,只要初始条件相同,那么就可以存在和我们的宇宙完全相同的宇宙,里面有和我们的宇宙完全相同的事物,包括你、我、他,大家互为影子或分身,而且无穷多。
                            稍微复杂一点的量子平行宇宙论则指出,当我们掷出骰子时,其实我们在不同的宇宙中掷出了所有的状态,在一个宇宙掷出了1,在另一个宇宙掷出了2,等等,我们只看见了我们所在宇宙的那种状态,因为所有的宇宙都被希尔伯特空间分隔开了,所以我们根本意识不到还有另外的无穷多宇宙和无穷多自己,宇宙和每一个人都象佛经上说的那样,化身千万亿。
                            终极平行宇宙理论则指出,无限的大宇宙中存在着不同层次的宇宙,其中的物理规律各不相同,时空结构亦大异其趣,不同的宇宙千奇百怪——事实上只要我们所在的宇宙的基本常数稍微调整一下就会出现一个全新的宇宙结构,不同的宇宙配方调配出了不同的宇宙。英国天文学家理斯出版了一本书,名为《仅仅六个数字》,认为我们的宇宙最基本的物理特性是由六个基本数字决定的,这六个数字是:ε,0.007,这是约束原子核的力,它决定了宇宙中所有原子的形成,这也是宇宙中所有恒星最通常的氢核聚变为氦核反应过程中质量亏损的比例,如果这一数字稍微小一点,则质子就不会与中子形成原子,宇宙只有一种元素——氢,不会有核反应和化学反应,当然也不会有生命存在,如果这个数再稍微大一点,那么核聚变的速度将太过于迅速,氢会在大爆炸中很快消耗殆尽;N,1036,这一数字表示把原子束缚在一起的力的强度;Ω,宇宙中物质的平均密度,它决定宇宙是压缩、无限膨胀还是循环;λ,仅比0高一点,控制宇宙膨胀的力量的强度,对小于10亿光年的小尺度影响不大,但对宇宙大尺度有决定性影响;μ,十万分之一,表示宇宙在整体上无规则变化的振动幅度,如果这一数字稍微小一点,宇宙就是毫无生气的冷气云,如果稍微大一点,宇宙就成为一个巨黑洞;D,3,我们宇宙空间的维数。理斯认为,我们的宇宙仅仅是多元宇宙中的一个,各个宇宙有各自不同的配方,推广开来,可以认为我们随便写一个方程组,这个方程组可能会对应一个宇宙或无限个宇宙。
                            


                            16楼2011-11-10 09:40
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                              我们所在的星系群称为本星系群,由银河系、仙女星系和三角座星系等为主的约50个左右大小不等的星系组成,其范围约1000万光年。其中,仙女星系是本星系群中最大的星系,是肉眼所见的最遥远的、也是唯一一个银河系之外的天体,直径约为银河系的两倍,也是一个巨大的旋涡星系,距离我们200万光年(所以人的肉眼最远可见200万光年,即约20000000000000000000000千米)。银河系周围围绕着一些矮星系,最大的大麦哲伦云直径21000光年,最小的天龙座矮星系、船底座矮星系等仅500光年,还有小麦哲伦云、小熊座矮星系等。整个银河系在宇宙中以大约每秒600千米的速度向长蛇座运动,如此,我们每年随银河系在宇宙中运行190亿千米。同时本星系群中的另一个主要成员仙女座星系正以每秒300千米的速度向银河系靠近,30-40亿年后两大星系可能相撞,合并为一个更为巨大的椭圆星系。本星系群是室女座超星系团的一部分,室女座超星系团约包含100多个星系团和星系群,整体结构类似于薄饼,直径约2亿光年。
                              顺便说说几个宇宙速度:第一宇宙速度为克服地心引力、环绕地球做圆周运动的速度,为7.9千米/秒,第二宇宙速度为脱离地心引力的最低速度,为11.2千米/秒,第三宇宙速度为脱离太阳系引力的最低速度,为16.7千米/秒,第四宇宙速度为飞出银河系的最低速度,为115千米/秒,第五宇宙速度则是飞出本星系群的最低速度,约在2000千米/秒左右。至于飞出本超星系团的速度,估计要每秒上万千米,乃至于飞出总星系甚至在无限大的宇宙中自由飞翔的速度,应该是超过了光速,只有佛菩萨“神足通”的境界能够做到。
                              


                              18楼2011-11-10 09:40
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