再论宇宙的层次与元宇宙

《哲学研究》2002年 第10期 | 韩民青   山东省社会科学院

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摘　要：古希腊先哲说 ,天象向感觉的理性挑战 ,但是感觉的理性不断克服天象的顽固性 ,力求由它自己的语言预言天象。波普尔之所以盛赞阿那克西曼德 ,认为他是哥白尼、牛顿的先驱 ,正在于他提出了重大问题 ,让宇宙自己来说话。我国学者韩民青依据以往宇宙学史取得的成就 ,从哲学角度提出了“元宇宙”等新看法。虽然这一看法与外国科学家最新发现有契合之处 ,我们还是希望看到更具挑战性的争鸣文章 ,以期推进这方面的探索。《宇宙的层次与元宇宙》 (见《哲学研究》2 0 0 2年第 2期 )一文 ,是我在 2 0 0 1年 9月撰写的。该文写成后 ,我又不断深入读书和思考 ,既为宇宙层次与元宇宙理论搜集到了更多的论据 ,又对此问题有了一些新的探索。

【分　类】【哲学、宗教】 > 哲学理论 > 哲学基本问题 > 本体论 > 宇宙论

【关键词】元宇宙 阿那克西曼德 理性 波普尔 预言 感觉 争鸣 挑战性 哥白尼 克服

【出　处】《哲学研究》2002年 第10期 23-26页 共4页

《宇宙的层次与元宇宙》（见《哲学研究》2002年第2期）一文，是我在2001年9月撰写的。该文写成后，我又不断深入读书和思考，既为宇宙层次与元宇宙理论搜集到了更多的论据，又对此问题有了一些新的探索。

一、宇宙层次与元宇宙存在的新论据

1.最突出最有力的新论据是美英科学家提出的“循环宇宙”模型。新华社柏林2002年4月20日电：据新一期德国《科学画报》杂志报道，美国普林斯顿大学的天文学教授保罗·斯坦哈特与英国剑桥大学教授尼尔·图罗克最近共同提出了循环宇宙模型。该理论认为，宇宙将永远不会结束，而是处于从生长到消亡的循环过程中，如今的宇宙是在上个宇宙的尘埃中诞生的，大爆炸并非空间和时间的起点，而只是宇宙不同阶段的“过渡”。两位科学家介绍说，他们的这一新理论的框架来自于弦论以及认为人类所在的宇宙之外还有另外一个无限大的平行宇宙（这两个宇宙在多重维度中互相区分开来）的理论。他们根据上述现有理论计算出，在这两个宇宙之间有一个力场，可以将两个宇宙呈周期性地互相吸引、而后又排斥开来，如同人们鼓掌时两只手的动作一般。新理论认为，当两个宇宙互相碰撞的时候，第五维度暂时消失，这时就会发生一次大爆炸，新的物质世界在原有消散的物质尘埃中被重新“创造”出来。最早提出弦论的意大利科学家加布里埃莱·韦内齐亚诺对这一新理论表示接受，认为该理论将使人们认识到“大爆炸只是某些事件的果，并非所有事件的因”。（转引自《齐鲁晚报》）从这个“循环宇宙”模型中可以看出：第一，由于两个平行的宇宙具有不同的性质和特点，因此宇宙具有分层结构，这表明“宇宙层次”的概念是能够成立的；第二，人类所在的本宇宙是有限的，在它之外的宇宙是“无限大的平行宇宙”，这表明“无限大的平行宇宙”对人类所在的本宇宙而言具有背景性、基础性，因而具备“元宇宙”所应有的某些特征。但是，这两位科学家还未揭示两个宇宙之间是否具有母子关系、“无限大的平行宇宙”是否比人类所在的本宇宙更原始更低级因而二者具有演化关系。因此，他们还未能形成“元宇宙”的概念，他们所阐述的“平行宇宙”关系也尚未成为严格意义上的“宇宙层次”概念。但是，他们所建立的“循环宇宙”模型，从很大程度上证明了“宇宙层次”与“元宇宙”概念的合理性正确性。

2.人类所处的本宇宙的大量“巧合”，推动科学家思考“多宇宙”和“母宇宙”问题，这暗含了“宇宙层次”与“元宇宙”概念。科学家们常说：如果我们的宇宙不是以一种特殊的速率膨胀，它就不可能成为有结构的；如果大爆炸产生较小的密度变动，宇宙就依然是黑暗的与没有特征的，不会有星系或恒星；如果宇宙重力大得多，它就会压碎人类大小的有机体，恒星就会是较少的与短命的……等等。面对拥有这么多“巧合”的宇宙，迫使宇宙学家们寻求“多宇宙”的解释，正如剑桥大学教授Martin Rees所说：“我们宇宙的整个历史仅仅只是无限多宇宙的一个插曲”，“一些宇宙可能类似我们的宇宙，但大多数会是'平静产生的’。它们会在短暂存在后重新坍缩，或者支配它们的定律不允许有复杂的结果”。(Rees)科学家认为，大量宇宙从它们的“母”宇宙上分枝生成，并且各个宇宙的物理学定律不尽相同。显然，这些观点已经蕴含了宇宙层次与元宇宙的概念。然而，至今他们还只是承认了多宇宙的存在，尚未进一步揭示母子宇宙之间的演化关系，因而“母”宇宙还难说就是更原始更基本的“元宇宙”。

3.从高维时空看宇宙层次与元宇宙。近些年来，科学家们为了探寻各种力的统一尤其是引力的奥秘，引入了高维时空的理论。他们认为：“我们的可见宇宙可能位于一层漂浮在一个维度更高的空间里的膜上。而额外的维将有助于统一自然界中的各种力，并可能包含有许多平行的宇宙。”“我们的整个三维宇宙可能仅仅是全部维度空间里的一层薄膜。如果我们设想许多薄片横越过额外的维，那么我们的宇宙可能在每块薄片中占据了一个无穷小的点，而周围是一片空空。”（Arkani-Hamed等）从这种高维宇宙理论中，我们可以看到：在人类所处的三维空间的本宇宙之“外”，存在着更“大”的高维宇宙和众多的平行宇宙；更“大”的高维宇宙是我们的宇宙所赖以存在的基础宇宙、背景宇宙乃至原始母宇宙，亦即“元宇宙”；众多的平行宇宙乃是我们宇宙的姊妹宇宙或同类宇宙，因而这又与更“大”的背景宇宙形成了不同的宇宙层次。

4.从热力学第二定律看我们宇宙的开放性与元宇宙的存在。热力学第二定律是物理学的基本定律，也是宇宙学研究中的重要定律。它的基本含义是在一个封闭的系统中，任何事物都朝着混乱无序的方向发展，熵即无序，因此熵值总是在增大。到目前为止，这个定律一直被遵守得很好。但若根据热力学第二定律，如果本宇宙的生成纯属偶然，那么宇宙中包含任何秩序的可能性便小得不得了；如果大爆炸只是个随机事件，那么可能性最大的应是随大爆炸产生的宇宙物质将会处于热平衡的无序状态，熵值极大，有序程度为零，更不可能生成后来的星系、恒星、行星与生命，人类的出现更是不可思议。人类所在的本宇宙的高度精巧与和谐清楚地表明，它不是一个独立的封闭系统而是一个开放系统，在它之外应存在更大更早的背景宇宙。进一步讲，本宇宙并不完全是随机生成的，在更大的宇宙视野中拥有本宇宙生成的机制。因此，按热力学第二定律看，也应存在比本宇宙更大更早的元宇宙，宇宙在总体上拥有多层次的结构。

5.从量子宇宙理论看宇宙层次与元宇宙。按大爆炸宇宙理论看，我们所在的本宇宙起始于一个没有时间和空间、也没有物质和能量的奇点。但从量子论的角度看，宇宙在尺度极小的普朗克长度（10[-33]厘米）和普朗克时间（10[-43]秒）的状态下，整个宇宙就会被量子不确定性所左右，成为一个充满概率的量子泡沫。但是，这个量子设想带出了一个副产品，那就是宇宙具有无穷多的可能性。宇宙拥有自己的概率波，宇宙存在着无穷的可能性，一切可能的物质和能量的排列都会发生，“宇宙”的定义不再是“存在的一切”，而是“可能存在的一切”，这就导致了所有可能宇宙的生成。人类所在的宇宙只是最可能的一个，或者说最可能形成生命与人类的一个，但决不可能是唯一的一个。（金锐）然而，数以万亿的平行宇宙与我们的宇宙应属兄弟姊妹关系，它们是一个巨大的群体即本宇宙群或本宇宙层。与这个本宇宙群相比较而言，生成它们的更原始更基本的量子泡沫也决不会只有一个，而应是一个规模更宏大的统一的背景宇宙，虽然它们的存在状态更为初级，但却构成了更为基本的宇宙状态和层次，这就是元宇宙。