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非我执笔:一切的初始,先天五太和暴胀理论

非我执笔

远古时代,为了挣命生存,我们的祖先结束了一整天的辛苦劳作,回到从猛兽处抢来的山洞里。山洞毕竟是有限的,更多的人逐渐学会了挖地为穴,以星空作顶盖,抱团淹没在幽深的黑夜。

或许还要再过个几万年,不堪猛兽蛇虫侵扰的人类躲避到树上,尝试着用树枝树叶构木为巢、离地而居。等到这项技术彻底成熟之后,他们又将重新回到地面,在穴洞之上搭起一层木枝屋顶,用来遮风挡雨、隔绝四方。

同样是树木带来的启发,一只毕方鸟碰巧啄在了燧木上,有火花溅射而出。这一幕被一双顽皮的眼睛看到,他捡来两根干燥的燧木枝笨拙地摩擦,于是光明首次出现在黑夜。

人们兴奋地围绕着温暖的火堆起舞,分食着香喷喷的熟肉,有一双聪慧的眼睛恰当其时地仰望向星空,那夜幕中的繁星点点,如同他眼中不断闪耀的火光。

“神啊,你创造了这一切。”他可能会想。

时间再往后推移几万年,同样是仰望星空,名叫屈原的诗人正在用诗的语言向静谧高阔的天穹发问,如同一个好奇稚子向母亲呀呀求教:

「遂古之初,谁传道之?」

「上下未形,何由考之?」

「女娲有体,孰制匠之?」

这个世界究竟是怎么来的?若说是神创造了这一切,那么神本身又是谁创造的?创造神的存在又是从何而来?

伟大的浪漫主义诗人问出了人类思考了上万年的问题,或许它应该有个浪漫的名字——‘女娲悖论。’

两千多年之后,位于贵州省的‘天眼’射电望远镜正式落成启用,这是人类迄今为止规模最大的一次仰望星空,天文学家将用它探索宇宙最深处的奥秘,比如,宇宙的起源是什么。

在此之前,已有无数的人投入到这个终极问题的探求当中,时至今日,他们的成果已经堆筑成了两座高峰,一座叫大爆炸宇宙论,一座叫暴胀理论。

宇宙大爆炸

当大爆炸理论还只是一种猜想时,解释大爆炸之前状态的暴胀理论就已经平地起惊雷,如果说前者描述的是从1到10n,那么后者则已经触碰到0的领域。这是真正的属于最初起源的领域。

那么‘最初’究竟应该如何定义呢?

让我们先回溯到本栏目的主题——神话,在中国神话之中,凡是涉及到宇宙万物以及人类起源的都可以被称为创世神话,其中传播度最广的无疑是‘开天辟地’,然而这却还不是最初。

从狭义上来讲,无论是伏羲女娲还是烛龙雷神的出现时间都比盘古要早得多。从广义上讲,开天辟地也不是宇宙起源时的最初状态。

实际上在开辟之前,还有着五个重要阶段在等待着盘古的出现,这五个阶段其实并非出自朴素的民间神话,而是来自先秦道家哲学,分别为太易、太初、太始、太素、太极,因为都处于天地开辟之前,所以并称为先天五太。

这种哲学观对‘最初’有着相当深刻的认知,可以理解为虚无、一无所有,即没有盘古,没有混沌,没有阴阳,没有天地,没有空间,没有时间,甚至连‘有’这个概念都没有,一切都没有意义,乃是真真正正的‘无’,这便是无极,无极便是最初。

道家中有个重要概念「无极而太极」,先天五太便是由无极过渡到太极的五个阶段,在此期间,盘古将一直缺席。这是从传统哲学观的角度解读‘最初。’

时间发展到今日,科学研究的最前沿也涉及到这一方面,‘大爆炸宇宙论’认为:宇宙起始于138亿年前的一次奇点爆炸,而在此之前,宇宙并不存在。当然了,此处并不是在试图做一个糅合科学与神学的徒劳无功、毫无意义甚至有点反科学的工作,只是将二者平行地放置一起讨论,也并不期望它们能碰撞出什么火花出来,只为从另一个角度揣摩一下隐藏在中国传统文化里的辩证精神。这一声明将一直适用于本栏目。

大爆炸宇宙论为宇宙起源提供了一个逻辑还算自恰的解释,但它并不完美,女娲悖论的阴影仍旧笼罩着一切——「女娲有体,孰制匠之?」——若宇宙是由奇点爆炸而来,那么奇点又从何而来呢?

所谓奇点,被定义为一个存在而又不存在,体积无限小而又能级无限大的‘点’。它同时具有无和有的双重特性,所有理论都在奇点处不成立,描述它成为一个毫不现实的工作。

显然它不能成为‘最初’,因为违背女娲悖论。

所幸的是,科学在一直发展,1980年阿兰·古斯创造性地提出了暴胀理论,指出在宇宙大爆炸之前,最早期的宇宙曾有过一次指数级的恐怖膨胀过程。这一过程持续时间极短,但绝对意义非凡,因为它在奇点的基础上向‘最初’又推进了一步。

在此之前,需要先明确一个重要概念——假真空,量子理论认为,真空并不是真正的‘空’,它其实很拥挤,甚至具有巨大的能量——真空零点能,巨大到什么程度呢?据计算1cm³的真空中含有1095g质能,比目前已知的宇宙总质能还要大上好多个数量级。这听起来简直不可思议,也因此在科学界引发了极大争议。

那既然有这种假真空,有没有真真空呢?即没有任何形式的能量,没有振动,没有波动,没有时间,没有空间,一切能级为0,咦——这很像是‘最初’啊!

并不是。最初是无极,是‘一切都没有意义’的无,甚至连无和有的概念都没有,更没有真真空的概念。

如果说无极是一种虚无,那么真真空便是虚空,归根结底它是一种‘空’,而不是‘无’。

科学家将其命名为基态真空,虽然仍然是一无所有,但却有了意义,它蕴含着诞生‘有’的可能。

这是先天五太里的第一个阶段:太易。《道藏》中记载「太易者,阴阳未变,恢漠太虚,无光无象,无形无名。寂兮寥兮,是曰太易。太易,神之始而未见炁也。」

这个‘炁’可以理解为某种能量,姑且就把它看做是假真空中的真空零点能吧。真空能的出现说明来到了先天五太的第二个阶段:太初,《列子》中记载「炁之始而未见形者也。」虽然有能量,但是还未见任何有形物质出现。

接下来我们发现,假真空与真真空之间存在着能级差,这意味着什么呢?意味着如果一个点从假真空跌落到真真空,其巨大到不可思议的势能将赋予它同等量的动能,足够它完成一场开天辟地的大爆炸。

那么这个‘点’从何而来?又不能违背女娲悖论,总不能无中生有吧。

还真是无中生有。

前面说过真空并不是真正的‘空’,自然‘无’也不是真正的无。假真空中含有巨大的能量,又称为激发态真空,这种能量以粒子的振动、波动形式表现出来,具体为不断有正反粒子在假真空中成双成对的出现,又在极短时间内互相碰撞湮灭,湮灭释放出的能量还归于真空,以遵守能量守恒定律。

这同样是令人难以置信的理论,无中生有的粒子随生随灭,打破了人们的惯有认知。正粒子与反粒子就像是幽灵世界里的一对孪生兄弟,时刻挑战着科学家们的脆弱神经,因为很快人们发现这对双胞胎并不是完全一样的,它们不对称!这明显违反宇称守恒定律,却也证明了杨振宁、李政道于1956年提出的宇称不守恒。

实际上它们之间也仅仅只是存在着轻微的不对称,然而其结果却是差之毫厘失之千里,因为这会导致粒子对不能同时完成湮灭。

也就是说,这对同时出现的正反粒子,由于宇称不守恒,会有一颗粒子更快完成湮灭,而留下另一颗没有完全湮灭的粒子。

这是一颗没有质量的粒子。

「太始者,阴阳交合,混而为一,自一而生形,虽有形而未有质。」——《列子》。

这便是先天五太中的第三个阶段:太始。

这里的阴阳姑且就当做是正反粒子吧,粒子对湮灭不彻底,残留下一个没有质量的‘一’,

一即一切,一切即一,没有空间,没有时间,只有这一个‘点。’

这个点的体积无限小,但因为身处假真空,便被真空零点能赋予了无限大的能级。

所以,奇点出现了,大爆炸请开始吧!

慢着,先让暴胀插个队。

这颗粒子即为暴胀子,暴胀子在真空能的赋能之下迅速形成暴胀场,暴胀场即为希格斯场,希格斯场赋予了粒子质量。

这是太素阶段,「形而有质,而未成体,是曰太素。」——同样是出自《列子》。

宇宙大爆炸

早在1964年,希格斯提出了希格斯机制,基本粒子能够与希格斯场互相作用而获得质量,基于这个机制,希格斯玻色子被预言存在。

2013年3月,该粒子被确认发现,直接证明了希格斯机制的正确性。

暴胀场以指数级——即2n的速度膨胀,在远远不到1微秒的时间内暴胀了1.6×1060倍,直接从玄之又玄的微观尺度扩充到我们人类可以看到的宏观尺度——一个鸡蛋大小。此处我可不是胡说,真的是一个鸡蛋大小,这又让我们想到了什么呢?

「炁形质混元一体,阴阳不分,而为混沌。混沌如鸡子,盘古生其中。」终于来到了先天五太的最后一个阶段:太极,宇宙从一个没有质量的粒子暴胀成一个鸡蛋大小的混沌,混沌便是太极,太极便是混沌,这时候也才开始有了盘古。可见盘古并不是中国传统神话里的最初,而开天辟地则更要往后了。

如果宇宙一直这么指数级地暴胀下去,过不了多久,就会达到我们当今这个时间点的宇宙的大小,而不会再历经极其久远的138亿年。如果持续暴胀,宇宙将很快陷入一种极为恐怖的境地——撕裂自己!

所有物质都将被撕碎,分子、原子、原子核都会被撕成一个个的碎片。宇宙创生直至毁灭,将会如同一个璀璨而又短暂的烟花一样。

必须先熄一下火了,“快去请大神盘古!”仿佛有个声音传来。

实际上根本不用盘古动手,鸡蛋大小的宇宙原也不会继续指数级暴胀下去,而是先发生跃迁,从假真空跌落到能级为0的真真空之中。前面我们说过,这两者之间存在着巨大的能级差,其势能将会完全转化为宇宙大爆炸的动能。

试想一下,如果没有这个势能转化,跌入真真空的宇宙由于不再有真空零点能的赋能,其扩充将会完全熄火,从而宇宙夭折,变成一个松花蛋。

由于真真空的能级为0,宇宙在有且仅有的动能的点火之下继续疯狂膨胀。

于是,大爆炸开始了!

这时才开始真正的宇宙大爆炸,其膨胀速度已远远低于暴胀时期的指数级速度,并且会在相当相当长的一段时间内逐时递减。

按理说保持队型的话,此处应该再贴上「天地开辟,阳清为天、阴浊为地」的史籍字眼,以对应神话之中是盘古劈开了混沌、启动了大爆炸。

但是盘古究竟是如何在混沌中诞生的还未说明,而这部分又涉及到太多后面内容,所以就留在下一期再详细说吧。

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