什么是宇宙.doc

1、什么是宇宙？ 古人云：往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。往古来今就是我们现在所说的时间。四方上下就是我们现在所说的空间以及空间中的所有物质与能量。 那什么是时间呢？如果没人问你什么是时间的时候，每个人都知道时间是什么。当有人问你什么是时间的时候，你却一下子回答不上来了。有人说时间是事物运动的一个过程。有人说时间是脱离物质单独存在的，永恒不变的，就像一条没有源头没有终点且永不回头的河流一样一直流向无穷的未来。有人说时间只是人的一种感觉，假如我不去感知任何事物的运动过程，时间还存在吗？正如漆黑的夜晚我们好像失去了时间。你赞同哪一种观点呢？我们还是先来看看古人对时间的认识吧。远古时代人们在观测太阳、月

2、亮、和季节的变化时渐渐有了年、月、日的时间概念。早在西周之前人们就把 1 天分成了 100 刻，换算一下一刻就是现在的 14 分 24 秒，现代为了和西方的 24 时计时法相匹配才把 1 天分成了 96 刻，一刻也就成了 15 分。到了西周时期，人们用十二地支把一天分成了十二个时辰，每个时辰相当于现在的两个小时。分别叫做：（附图）【子时】 （23 时至 01 时） 。 【丑时】 （01 时至 03 时） 。 【寅时】 （03 时至 05 时） 。 【卯时】 （05 时至 07 时） 。 【辰时】 （07 时至 09 时） 。 【巳时】 （09 时至 11 时） 。 【午时】 （11 时至 13

3、 时） 。 【未时】 （13 时至 15 时） 。 【申时】 （15 时至 17 时） 。 【酉时】 （17 时至 19 时） 。 【戌时】 （19 时至 21 时） 。 【亥时】 （21 时至 23 时） 。在古代，午时三刻（也就是现在的 11 点 43 分左右）是重罪犯人斩头的时间，古人认为此时开刀问斩，阳气最盛，人死后的阴气会立刻消散，罪大恶极的犯人，被斩后“ 连鬼都不得做 ”，以示严惩。另外古人还用沙漏、一炷香等等方式来计时。至于现在的所说的一个星期、1 时、1 分、1 秒都是从西方传过来的时间概念。还说星期日是耶稣复活升天的日子，规定这天休息，都到教堂去做礼拜，所有又叫礼拜日。看来我

4、们还得感谢一下耶稣。但不管是东方还是西方，因为地球的自转，人们对一天这个时间概念还是达成了共识。看来时间是事物运动的过程，是永恒不变的观点是对的，不是有这么一句话吗，没了你地球照样转！时间真的是不变的吗？设想一下如果你不在地球上呢，在另外一个和地球转速不同的星球上呢？一天还是我们所说的一天吗？时分秒还是我们所认为的时分秒吗？正所谓“天上一日，地上一年。 ”又比如你坐在一辆匀速运动的火车上看火车上的物体是相对静止的，而在地面上的人看来却在飞快的运动。再如在地球上看月球以圆形轨道绕地球转，在太阳系外看确是螺旋形的，地球绕太阳系的轨道在银河系外看也是螺旋形的，我甚至怀疑这是我们的基因为什么是螺旋形的

5、原因。所以从不同的参照系看同一个运动人们对运动的方式、运动的快慢理解是不同的，对时间的理解当然也就不同。但不管是在火车上的人还是地面上的人只要不去看对方，丝毫不会影响各自的观测与生活。正如地球的自转和公转如果你不去看天空你根本感觉不到。1887 年，麦克尔逊和莫雷两名科学家一起完成了一项著名的测量光速实验，他们发现不管在哪个参照系、哪个方向测量光速都是不变的都为 30 万千米/秒，这两人也因此获得了诺贝尔物理学奖。爱因斯坦敏锐的察觉到这个实验的重大意义，如果光速一定，光传播的路程就和时间成正比。而超高速（接近光速）运动的物体必定影响光传播的路程，从而正比例的影响时间。也就是说时间是相对的，是会

6、变的，不是永恒不变，均匀流淌的，根据不同的环境时间之河可以有缓急，甚至停止不前。爱因斯坦从光速不变出发，推导出了一系列的结论，并创立了狭义相对论，后来为了统一牛顿的万有引力推广发展出广义相对论。由于证明过程过于深奥，这里无法阐述。只说一下结论。 （附图）结论一、 （狭义相对论） 质量能量转换公式 E=MC2。结论二、 （狭义相对论）接近光速的物体在外界看来时间会变慢、运动方向上的长度会缩短、质量会变大。结论三、 （广义相对论）大质量物体或强引力场能使空间扭曲、时间变慢。相对论有什么用呢？初看好像没什么用，实际上作用很大，意义非凡。质能转换公式说明质量和能量之间是可以相互转换的，而且一点点的物质

7、就可以释放出巨大的能量。正如原子弹的核裂变，氢弹和太阳的核聚变都能释放出巨大的能量。没有爱因斯坦也许原子弹的发明要推迟很多年。如果你在地上任意捡快石头并能慢慢释放出它的核能，那么你这一辈子都用不完这些能量。当然，按我们目前的能力只能把氢、铀等少部分物质能够释放出这种能量。反之，只要你拥有无穷多的能量理论上可以创造出任意的物质，什么钻石、黄金统统不在话下，你成了真正的造物主。当然我们目前还没有这个能力。再如我们开车出去旅游时经常会用到导航仪，而导航仪需要 GPS 卫星定位，GPS 卫星以每小时 14000 千米的高速绕地球飞行。根据狭义相对论，当物体运动时，时间会变慢，运动速度越快，时间就越慢。

8、因此在地球上看 GPS 卫星，它携带的时钟要走得比较慢，通过狭义相对论计算每天慢大约 7 微秒。 （1 微秒等于一百万分之一秒）另外 GPS 卫星位于距离地面大约 2 万千米的太空中。根据广义相对论，物质质量的存在会造成时空的弯曲，质量越大，距离越近，就弯曲得越厉害，时间则会越慢。受地球质量的影响，在地球表面的时空要比 GPS 卫星所在的时空更加弯曲，这样，从地球上看，GPS 卫星上的时钟就要走得比较快，通过广义相对论计算，每天快大约 45 微秒。在同时考虑狭义相对论和广义相对论后，GPS 卫星时钟每天要比地球大约快 38 微秒（也就是 72 年后比地球大约要快 1 秒） 。这似乎微不足道，但

9、是 GPS系统必须达到的时间精度是纳秒级的， （38 微秒换算成纳秒是 38000 纳秒）这个误差就非常可观了。如果不校正的话，GPS 系统每天将会累积大约 10 千米的定位误差，你的导航仪买来一天就会没用。为此，在 GPS 卫星发射前，要先把其时钟的走动频率调慢 100 亿分之 4.465 才可避免这个误差。这又是个相对论的成功应用。再有根据相对论时间变慢的机制，预示着我们可以到达“相对”的未来。比如你乘坐一艘宇宙飞船以接近光速飞行 1 年，由于你的时钟包括生物钟比地球慢，等你回到地球后，地球上也许已经过了 10 年。你好像到了地球的未来。又或者人类造不出如此快的飞船，那你可以找个大质量的星

10、球如木星上生活一段时间，那里的时钟比地球慢。等你回来时，也相当于到了地球上相对的未来。这里要特别指出的是时间变慢的人自身是毫无察觉的，因为在他的参照系里所有的运动和进程都是等比例变慢的，如果大家走路都像蜗牛一样，吃饭都一粒一粒吃凡是你能感受到的运动都等比例变慢，你自己是根本感觉不到时间变慢的。所以他自己是感觉不到时间变慢的。就像前面讲的火车上的人和地面上的人一样，如果不去观察对方，火车上的人和地面上的人感觉没什么两样。也就是说你到达的这个未来对你来说意义并不大，就像是在冰箱里冷冻了 10 年，解冻后除了庆幸自己看上去比同龄人年轻外，你并没有感觉比别人活得久，你也不能预测此刻后的未来。就像是你在

11、冰箱里冷到了 10 年，解冻后你看上去会比同龄人年青，但别人会说：“有什么稀奇的，老娘当年也像你一样貌美如花。 ”所以，你拥有的青春并没有比别人多，只是你的青春迟到了而已。反过来，未来的人会把你当做活化石来研究历史。所以你到达的未来这个事件对你来说意义不大，反倒是未来的人觉得意义更大。我 们 能 回 到 过 去 吗 ？根 据 狭 义 相 对 论 ， 如 果 我 们 能 超 过 光 速 ， 是 可 以 回 到 过 去 的 。 可 遗 憾 的是 相 对 论 本 身 是 不 允 许 任 何 物 体 的 速 度 超 过 光 速 的 。 因 为 根 据 公 式 任 何 静 止质 量 不 为 0 的 物

12、体 如 果 要 达 到 光 速 需 要 无 穷 大 的 能 量 ， 质 量 也 会 变 成 无 限 大 ，也 就 是 说 要 你 达 到 光 速 需 要 整 个 宇 宙 的 能 量 。可 根 据 广 义 相 对 论 似 乎 又 给 我 们 带 来 了 一 丝 回 到 过 去 的 希 望 。 科 学 家 设想 制 造 一 种 虫 洞 ， 把 虫 洞 的 一 头 放 在 地 球 ， 另 一 头 放 在 一 个 强 引 力 场 如 黑 洞的 边 缘 。 然 后 人 在 虫 洞 里 来 回 穿 梭 就 可 以 回 到 过 去 。 但 只 能 回 到 虫 洞 创 造 后的 过 去 ， 不 能 回 到 制

13、 造 虫 洞 之 前 的 过 去 。 更 何 况 制 造 这 种 虫 洞 不 知 需 要 多 大的 能 量 ， 虫 洞 的 稳 定 性 ， 人 能 否 在 虫 洞 里 存 活 都 有 待 进 一 步 的 研 究 。另 外 ， 回 到 过 去 会 产 生 因 果 谬 论 。 如 一 个 人 回 到 过 去 把 自 己 年 幼 时 的 父亲 杀 了 ， 也 就 生 不 出 他 ， 他 又 怎 能 回 到 过 去 杀 他 的 父 亲 呢 。当 然 有 科 学 家 指 出 可 以 避 免 这 种 谬 论 发 生 ， 但 要 改 变 传 统 的 因 果 论 ， 也就 是 说 过 去 的 事 可 以 影

14、响 未 来 ， 未 来 的 事 也 可 以 影 响 过 去 。 也 就 说 你 如 果 回到 过 去 ， 想 杀 死 某 个 人 来 改 变 历 史 ， 你 是 怎 么 也 杀 不 死 的 ， 总 会 出 现 各 种 情况 阻 挠 你 去 杀 他 。 同 样 历 史 上 某 个 时 刻 死 掉 的 人 你 是 怎 么 也 救 不 活 的 ， 总 会出 现 各 种 意 外 让 他 死 亡 。 好 像 一 切 都 是 命 中 注 定 的 。 建 议 大 家 去 看 一 下 时 间 机 器 和 死 神 来 了 这 两 部 电 影 。另 还 有 科 学 家 指 出 如 果 你 回 到 过 去 并 改

15、变 过 去 后 会 分 裂 出 另 外 一 个 世 界 ，原 来 那 个 世 界 的 历 史 还 是 不 会 改 变 ， 这 样 也 可 以 避 免 谬 论 的 出 现 。 也 就 是 说在 这 个 世 界 你 死 了 ， 在 另 外 一 个 世 界 却 还 活 着 ， 甚 至 当 上 了 美 国 总 统 。 有 兴趣 的 老 师 可 以 看 一 下 盗 梦 空 间 和 源 代 码 这 两 部 电 影 。总 之 ， 跟 到 达 未 来 比 起 来 回 到 过 去 的 可 能 性 要 小 的 多 。 而 且 就 算 你 能 回到 过 去 ， 也 不 能 改 变 这 个 世 界 的 历 史 。 这

16、 也 许 让 喜 欢 穿 越 剧 的 人 失 望 了 。空间中有哪些物质与能量呢？物质可以小到分子、原子、质子、中子、夸克、电子、中微子、光；大到行星、恒星、星系。以我们银河系为例（附图） ，类似太阳的恒星有 2000 多亿个，我们的太阳就处在银河系的一个小悬臂上。而宇宙按照目前我们所能观测到的类似银河系这样的星系又有 1000 多亿个。 （附图）打一个通俗的比方：把地球上所有海滩和沙漠里的沙粒颗数加起来，也没有宇宙中星球的颗数多。不过可悲的是所有这些星系和可观测物质的总和只占整个宇宙物质的 4%，宇宙中还有 23%是一种叫做暗物质的物质，它像是宇宙中的幽灵，因为它不与我们已知的物质发生任何电

17、磁反应，所以无法捕捉、观测。此时此刻我们坐在这里就有成千上万的暗物质穿过我们的身体，但我们毫无察觉。但它能表现出引力与能量的特性，能使三维空间扭曲。2007 年月日美国宇航局用哈勃太空望远镜间接探测到了位于遥远星系团中呈环状分布的暗物质（附图） ，我们看远处的光线像是透过一层水波，这是暗物质使空间扭曲的产生的效果。目前，我们所知的中微子和黑洞勉强算是暗物质。电影 2012 描述的就是太阳中微子爆发和地核发生反应，引发火山和海啸。不过电影中描述的现象觉不会发生。因为大约 100 亿个中微子中只有一个会和普通物质发生碰撞，大部分中微子都穿过地球而去。那么宇宙中还有 73%是什么呢？是比暗物质更为奇

18、特的“暗能量” ， 它只有能量的效应而不具备物质的特征，所以都称不上物质故尔将其称之为“暗能量” 。它是使宇宙膨胀的一股无形的力量，专门跟引力对着干，引力使物质相互吸引，而暗能量却使物质相互远离，神秘而又强大。如果没有暗能量我们的宇宙在强大的引力面前早就被压缩成一个点了。这是宇宙中的物质扇形分布图。 （附图）占 4%的普通物质能进化出我们人类，如果占 23%的暗物质也能否演变出暗星球，并进化出暗人类，那可就是真正的幽灵了。所以幽灵这个东西并不是空穴来风，也许真的存在。宇宙有多大？几岁了？我们还是先来看看我们的银河系吧。银河系直径大约为十多万光年。也就是说一束光线从银河系的一头射到另一头需要 1

19、0 万年的时间，而光的速度是30 万千米秒，那么 10 万光年换算成千米就大约是 1000 亿亿千米，按现在最快的飞行器第三宇宙速度（逃离太阳系的速度）16.7 千米秒计算（7.9、11.2） ，穿越银河系至少要 18 亿年，就算到离太阳最近的恒星比邻星也要 3 万年。而目前人类能观测到的离我们最远的星系是 137 亿光年。也就是说那里射出的光线至少 137 亿年才到我们这里，我们现在看到的只不过是那个星系 137 亿年前的古老景象。我们看到的所有星球都是看到他的过去，这些星球现在是否还在不得而知。也就是说宇宙的直径至少 137 亿光年， 137 亿岁这么老（附图） 。至于 137 亿年前的光

20、线至今还没到达我们地球，也许我们的宇宙比我们看到的大的多老的多。宇宙从何而来？要回答这个问题先了解一下几个概念。多普勒效应1842 年 奥 地 利 一 位 名 叫 多 普 勒 的 数 学 家 、 物 理 学 家 发 现 ： 当 火 车 从远 处 向 他 身 旁 疾 驰 过 时 ， 火 车 的 汽 笛 声 会 变 响 ， 音 调 变 尖 ， 那 是 因 为 声 源快 速 接 近 观 测 者 时 ， 声 波 的 波 长 被 压 缩 减 小 的 缘 故 ； 而 火 车 从 近 而 远 时 汽笛 声 变 弱 ， 音 调 变 低 。 那 是 因 为 声 源 快 速 离 开 观 测 者 而 去 时 ， 声

21、 波 的 波 长被 拉 长 的 缘 故 。 （附图）光的红移现象后 来 法 国 物 理 学 家 斐 索 发 现 电 磁 波 、 光 波 也 有 这 种 现 象 。 也 称 为 光 的红 移 蓝 移 现 象 。 （附图）哈勃定律1929 年 ， 美 国 天 文 学 家 ， 观 测 宇 宙 学 的 开 创 者 ， 爱德温 哈勃（附图）发 现 ， 宇 宙 中 所 有 星 系 照 向 地 球 的 光 线 都 发 生 了 红 移 现 象 ， 也 就 是 说 所 有 的星 系 都 在 飞 速 远 离 我 们 而 去 。 并 且 在 任 何 一 点 的 观 测 者 都 会 看 到 完 全 一 样 的膨 胀

22、， 从 任 何 一 个 星 系 来 看 ， 一 切 星 系 都 以 它 为 中 心 向 四 面 散 开 ， 越 远 的 星系 彼 此 散 开 的 速 度 越 快 ， 远 离 的 速 度 和 距 离 成 正 比 。 这 就 是 著 名 的 哈 勃 定律 。 哈 勃 定 律 揭 示 了 从 宇 宙 中 任 何 一 点 观 察 宇 宙 都 是 加 速 膨 胀 的 ， 任 何 一 点都 可 以 是 宇 宙 的 中 心 ， 也 就 是 宇 宙 没 有 中 心 。哈勃定律引发的思考第 一 个 思 考 ： 既 然 现 在 的 宇 宙 是 加 速 膨 胀 着 的 ， 那 么 在 很 久 以 前 宇 宙 中的

23、物 质 肯 定 彼 此 靠 的 很 近 、 很 小 ， 甚 至 小 到 一 个 点 。 这 就 是 宇 宙 的 大 爆 炸理 论 。 大 爆 炸 理 论 指 出 大 约 在 137 亿 年 前 ， 宇 宙 从 一 个 体 积 无 限 小 ， 温 度 无限 高 的 奇 点 爆 炸 开 来 ， 大 爆 炸 1 秒 后 宇 宙 迅 速 冷 却 到 100 亿 摄 氏 度 ， 从 能量 态 变 成 了 量 子 态 ， 那 时 的 宇 宙 有 中 微 子 、 电 子 、 夸 克 等 基 本 粒 子 组 成 。 宇宙 中 的 物 体 除 了 固 态 、 液 态 、 气 态 这 三 种 常 态 以 外 ，

24、其 实 最 主 要 的 还 是 量子 态 和 能 量 态 。 随 着 温 度 的 继 续 冷 却 ， 宇 宙 的 演 化 开 始 了 ： 能 量 基 本 粒子 原 子 、 分 子 无 机 物 有 机 物 生 物 最 终 变 出 了 人 类 。 这 和 中 国 古代 老 子 所 著 的 道 德 经 不 谋 而 合 ， 道 德 经 认 为 “一 生 二 ， 二 生 三 ， 三 生万 物 。 ”这 个 “一 ”就 是 能 量 。 大 爆 炸 理 论 得 到 了 爱 因 斯 坦 相 对 论 方 程 和 宇 宙 微波 背 景 辐 射 （ 即 大 爆 炸 余 温 ， 大 约 为 2.7 开 尔 文 温 度

25、 即 零 下 271 摄 氏 度 左右 的 电 磁 波 ） 的 印 证 。第 二 个 思 考 ： 宇 宙 是 我 们 熟 知 的 只 有 长 宽 高 的 三 维 空 间 吗 ？ 如 果 宇 宙是 三 维 的 ， 那 么 宇 宙 必 定 会 有 一 个 中 心 。 我 们 都 看 过 放 烟 火 ， 烟 花 爆 炸 开 来会 有 一 个 爆 炸 的 中 心 点 ， 爆 炸 开 来 的 物 质 有 些 彼 此 远 离 有 些 彼 此 靠 近 。 这 和我 们 观 测 到 的 相 互 间 彼 此 快 速 远 离 且 没 有 中 心 的 宇 宙 模 型 是 矛 盾 的 。 所 以我 认 为 宇 宙 在

26、 空 间 上 至 少 是 四 维 的 。4 维 空 间 是 怎 么 样 的 呢 ？ （ 接 下 去 我 讲 的 可 能 有 点 深 奥 ， 要 充 分 发 挥 一下 你 的 想 象 力 。 ） 我 们 来 看 一 下 这 两 幅 图 。 （ 附 图 ） 第 一 幅 是 一 个 3 维 立 方体 在 二 维 平 面 上 的 正 面 透 视 图 。 第 二 幅 是 它 的 表 面 展 开 图 。 那 么 ， 我 们 来 想象 一 下 。 就 像 把 三 维 立 方 体 画 在 二 维 平 面 上 一 样 。 如 果 把 一 个 四 维 正 方 体 展示 在 三 维 空 间 上 ， 应 该 是 这

27、样 的 。 （ 附 图 ） 只 要 原 图 中 的 二 维 变 成 三 维 就 行了 。 请 注 意 ， 我 们 画 出 来 好 像 这 个 正 方 体 小 一 些 ， 其 实 这 8 个 正 方 体 是 一样 大 的 。 也 就 是 说 这 八 个 立 方 体 从 前 后 左 右 上 下 还 有 第 四 维 的 两 外 两 个 方 向共 8 个 方 向 以 我 们 不 得 而 知 的 方 式 折 叠 包 裹 着 一 个 4 维 正 方 体 。 正 如 二 维正 方 形 只 能 作 为 三 维 立 方 体 的 表 面 一 样 ， 三 维 立 方 体 也 只 能 作 为 四 维 正 方 体的 表

28、 体 。 四 维 正 方 体 有 16 个 顶 点 ， 32 条 棱 ， 24 个 面 ， 8 个 表 体 。 有 兴 趣 的老 师 可 以 去 看 一 下 这 部 电 影 超 级 立 方 体 。 4 维 空 间 是 一 个 非 常 奇 特 的 空间 。 比 较 难 以 理 解 。 我 们 再 来 举 一 个 简 单 的 例 子 来 帮 助 你 理 解 。 假 设 有 一只 4 维 的 超 级 猪 ， （ 附 图 ） 眼 看 就 要 被 一 维 世 界 的 两 只 狼 给 逮 住 了 ， 这 只 猪却 横 着 走 通 过 第 二 维 逃 走 了 。 对 于 一 维 世 界 的 狼 来 说 这

29、只 猪 就 像 凭 空 消 失了 一 般 ， 他 们 怎 么 也 想 不 到 猪 居 然 还 会 横 着 走 。 同 理 ， （ 附 图 ） 还 是 这 只 猪眼 看 就 要 被 二 维 世 界 的 一 群 狼 给 逮 住 了 ， 这 只 猪 却 通 过 第 三 维 跳 了 一 下 逃 了出 来 。 对 于 二 维 世 界 的 狼 来 说 这 只 猪 突 然 从 眼 前 凭 空 消 失 却 又 出 现 在 了 身 后 ，他 们 怎 么 也 想 不 到 这 只 猪 居 然 还 会 跳 。 同 样 ， （ 附 图 ） 如 果 哪 天 你 家 养 的 那只 猪 突 然 在 你 眼 前 消 失 并 出

30、 现 在 了 美 国 ， 请 别 担 心 ， 它 只 不 过 是 利 用 第 四 维空 间 跟 你 开 了 一 个 玩 笑 而 已 。 再 举 个 例 子 ， 一 个 长 方 形 里 面 有 个 圆 形 （ 附图 ） ， 在 二 维 世 界 里 只 有 掰 开 长 方 形 的 某 一 条 边 才 能 把 圆 形 移 到 外 面 来 。 而 在三 维 世 界 里 ， 可 以 用 剪 刀 在 不 破 坏 长 方 形 的 情 况 下 把 圆 形 剪 出 来 。 同 理 有一 个 鸡 蛋 （ 附 图 ） ， 在 我 们 看 来 蛋 黄 好 像 被 限 制 在 了 蛋 壳 这 个 三 维 空 间 里 。

31、可 在 四 维 空 间 里 ， 蛋 黄 完 全 可 以 在 不 破 坏 蛋 壳 的 情 况 被 取 出 来 。 听 起 来 很不 可 思 议 吧 ， 还 有 更 不 可 思 议 的 。 如 果 有 个 4 维 的 人 类 存 在 。 他 将 被 一 层立 体 的 皮 肤 所 包 围 ， 对 于 三 维 空 间 的 人 来 说 他 拥 有 不 死 之 身 。 就 像 一 幅 画里 的 人 或 电 视 里 的 人 无 法 伤 害 你 一 样 你 也 无 法 伤 害 他 。 而 且 这 个 四 维 人 还长 着 3 只 眼 睛 ， 能 透 视 3 维 空 间 的 一 切 物 体 。 我 们 都 知

32、道 用 一 只 眼 看 世 界 ，就 会 失 去 三 维 世 界 的 立 体 纵 深 感 。 （ 手 指 实 验 可 以 证 明 ） 也 就 是 说 两 只 眼 睛是 感 官 三 维 世 界 的 必 备 条 件 。 同 理 要 洞 悉 四 维 世 界 至 少 得 3 只 眼 睛 ， 而 且配 套 的 大 脑 要 会 处 理 3 只 眼 睛 收 集 到 的 信 息 。 据 说 大 脑 里 的 松 果 体 就 是 人的 第 三 只 眼 睛 。 也 许 哪 天 我 们 的 大 脑 进 化 到 足 以 处 理 3 只 眼 睛 收 集 到 的 信息 ， 我 们 隐 藏 的 第 三 只 眼 睛 就 会 重

33、 见 天 日 ， 就 像 西 游 记 里 的 杨 戬 一 样 。说 到 这 里 我 不 得 不 佩 服 一 个 人 那 就 是 西 游 记 的 作 者 吴 承 恩 。 你 看 书 中提 到 的 顺 风 耳 不 就 是 现 在 的 手 机 吗 ？ 千 里 眼 不 就 是 现 在 的 摄 像 头 吗 ？ 3 只 眼睛 的 杨 戬 不 就 是 四 维 人 吗 ？ 孙 悟 空 的 很 多 本 领 不 就 是 4 维 空 间 跳 跃 吗 ？ 所以 ， 我 怀 疑 吴 承 恩 是 不 是 未 来 的 人 穿 越 到 明 朝 写 了 这 么 一 部 奇 书 。 我 想 任何 神 话 、 传 说 、 宗 教

34、、 乃 至 迷 信 都 有 其 合 理 的 科 学 解 释 ， 我 们 不 应 该 一 味的 排 斥 。有 了 四 维 空 间 的 概 念 ， 我 们 再 回 过 头 来 想 一 下 宇 宙 。 既 然 我 们 的 宇 宙 不是 三 维 的 。 有 没 有 一 个 模 型 可 以 表 示 出 我 们 的 宇 宙 呢 ？ 有 ， 那 就 是 气 球（ 附 实 物 ） 。 我 们 可 以 把 宇 宙 空 间 比 作 一 个 膨 胀 着 的 气 球 的 表 面 ， 请 注 意 仅仅 是 气 球 的 表 面 。 我 们 的 三 维 空 间 空 间 好 像 就 被 压 缩 在 了 一 个 气 球 的 二

35、 维 表面 上 。 当 气 球 膨 胀 时 ， 从 球 面 上 任 何 一 个 点 观 测 其 他 的 点 都 彼 此 远 离 ， 两个 点 隔 得 越 远 ， 远 离 的 越 快 。 另 外 ， 橡 胶 对 气 球 表 面 不 至 于 被 胀 破 的 拉 力就 好 像 是 普 通 物 质 和 暗 物 质 间 的 万 有 引 力 ， 而 宇 宙 中 的 暗 能 量 似 乎 就 是 使气 球 继 续 加 速 膨 胀 的 那 股 气 。 这 样 的 气 球 模 型 完 全 符 合 目 前 我 们 所 能 观 测 到的 宇 宙 。 如 果 宇 宙 真 像 是 气 球 的 表 面 ， 从 某 种 意

36、义 上 说 宇 宙 是 有 限 的 ， 但 没有 边 界 。 也 就 说 你 也 可 以 像 麦 哲 伦 环 行 地 球 一 样 环 行 宇 宙 。 气 球 的 里 面 是什 么 呢 ？ 也 许 埋 藏 着 我 们 的 过 去 ， 也 许 是 绝 对 的 真 空 ， 我 们 不 得 而 知 。第 三 个 思 考 ： 宇 宙 还 会 继 续 这 样 膨 胀 下 去 吗 ？ 将 来 的 命 运 会 如 何 ？ 从目 前 观 测 的 结 果 来 看 ， 宇 宙 还 将 继 续 加 速 膨 胀 下 去 ， 大 约 在 200 亿 年 后 宇宙在强大的暗能量的作用下，星 系 将 彼 此 远 离 分 裂

37、， 恒 星 会 脱 离 自 己 的 星 系 ，甚 至 行 星 、 分 子 、 原 子 、 电 子 等 等 都 会 被 撕 裂 ， 凡 是 三 维 世 界 中 所 有 的 物 质都 会 被 撕 成 无 限 小 的 碎 片 扩 散 到 四 维 乃 至 更 高 的 维 度 中 去 。 就 好 像 是 宇 宙 这个 气 球 破 了 一 样 。我 可 能 有 点 杞 人 忧 天 ， 也 许 像 电 影 矩 阵 中 描 述 的 一 样 ， 我 们 的 宇 宙只 不 过 是 某 个 4 维 的 人 类 （ 我 们 称 之 为 上 帝 ） 设 计 的 一 个 小 小 电 脑 程 序 或 电脑 游 戏 （ 附 图 ） ， 而 人 类 只 不 过 是 那 个 电 脑 游 戏 里 的 一 个 小 的 不 能 再 小 的 角色 。 而 且 这 还 只 是 个 低 级 游 戏 ， 还 不 能 实 现 人 机 互 动 ， 否 则 我 们 就 可 以 和 上帝 对 话 了 。 又 或 许 哪 天 这 个 上 帝 不 想 玩 这 个 游 戏 了 ， 把 他 的 电 脑 一 关 ， 那 我们 也 就 gameover 了 。以 上 讲 述 部 分 真 实 ， 部 分 属 于 本 人 推 理 想 象 。 如 有 幸 言 中 ， 此 生 无 憾 。谢 谢 大 家 ！