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第6章 宇宙在空间上有没有边界?

宇宙在空间上有没有边界?让我们就这个问题进行一场对话。我问,你答,当然是由我琢磨和写出你的可能的回答。

问:首先让我们假定宇宙是无限的,它没有边界。请你想象一下这个没有边界的无限的宇宙是什么样子的,然后告诉我。

答:它四面八方都没有界限。

问:你这话只是重复了我的问题,我要问的正是这个“没有界限”是什么样子。

答:我先想到我们的地球、太阳系、银河系,接着想到在银河系外还有别的星系,别的星系外还有别的星系,这样一直推到无限远。

问:对了,我们是不可能直接想象没有边界的东西的,为了想象没有边界的东西,我们先想象它的一个部分,这个部分是有边界的,然后想象与它相邻的一个部分,这样逐步扩展和综合。但是,不管想象了多少部分并且把它们综合起来,你得到的结果仍然是一个有边界的有限的东西。你所说的“这样一直推到无限远”只是一句空话,你在想象中不可能真正做到。

答:我承认我做不到。当我的想象力试图向无限远推进时,它就停了下来,我只好用语言来帮助它,对自己说:就这样一直推进吧……

问:正是这样,这说明我们无法想象一个没有边界的宇宙。现在让我们假定宇宙是有边界的,请你想象一下,在它的边界之外有什么东西?

答:应该是没有任何东西,否则就不成其为宇宙边界了。

问:你说得对。如果仍有东西,我们就必须把它的边界定位在那些东西的外侧,直到没有任何东西为止。这就是说,在它的边界之外只有空无。现在你遇到和刚才相似的麻烦了:你必须想象宇宙边界之外的空无,这空无没有边界。

答:我想象不了。

结论:由此可见,不管宇宙有没有边界,都是不可思议的。

在上面的对话中,我们基本上重复了康德的一段议论。其实,他在论证宇宙既不可能没有边界又不可能有边界时,所依据的是同一个理由:我们无法想象无限的空间,不管这空间是空的还是充满物体的。如果要我选择,我宁可相信宇宙是没有边界的,因为想象有内容的无限毕竟还可以从它的有限部分开始,想象空无的无限连这样的起点也找不到。

现代宇宙学家在爱因斯坦的广义相对论的基础上提出了一个假说:我们这个宇宙在空间上是有限而没有边界的。有限怎么会没有边界呢?因为它的空间是弯曲而封闭的引力场,这空间既不和虚空接界也不和别的物体接界。至于在我们的宇宙之外还有没有别的宇宙,我们永远不会知道,因此不必去考虑。可惜的是,哲学往往不听科学的规劝,偏要考虑那些不可知的事。我们无法压抑自己的好奇:如果在我们的有限宇宙之外既非虚空又非别的宇宙,那会是什么东西呢?

平行线永不相交

“老师,请您把这两条平行线无限长地画下去,我想看看它们是否真的不相交。”

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