第16章 宇宙有开端吗？

个非零值，无论这个值有多小。在暴胀着的伪真空中，这一假设当然应该得以满足。那么我们的结论就是，过去的永恒暴胀不可能没有一个开端。

那循环宇宙呢？它有交替出现的膨胀与收缩的周期，这能帮助宇宙逃出该推导的魔爪吗？答案是否定的。为了避免热寂的问题，循环宇宙必不可少的特征之一，就是宇宙体积在每一个周期结束后都会增加，因此平均下来宇宙还是在膨胀中。我们的论文表明，膨胀的后果之一就是，当我们从时间上回溯过去，平均下来太空旅行者的速度是在增加的，直至逼近光速极限。因此，同样的结论也适用于循环宇宙。有人说，用论证可以说服理性的人，而通过滴水不漏的证明，甚至连不明理的人也能被说服。有了证明，宇宙学家再也无法躲在过去那个永恒宇宙存在的可能性的背后了，他们不能再逃避了，必须直面宇宙开端的问题。

* * *

与阿兰·古斯的合作是一次难忘的经历。关于这个证明的想法出现在我、阿兰，还有阿尔温德的电子邮件往来中，2001年8月，我们三人在我位于塔夫茨大学的办公室见面，花了两个小时在黑板前将细节一一敲定。随后我们在一个月内就写好了论文，并提交给《物理评论快报》期刊。令我惊讶的是，阿兰和他那久负盛名的拖延症哪儿去了？然而我并没有失望，几个月之后，编辑将审稿人的意见发给我们，要求我们澄清证明中的一些要点，这时以前那个阿兰又闪耀回归了。他的回复邮件来得一封比一封迟，标题都是“目前正忙”或者“尚未完成”这样的字眼。而当他终于有时间花在这篇论文上时，似乎也总是纠结于我们应该感谢“一位匿名审稿人”还是“这位匿名审稿人”这样咬文嚼字的问题上，他甚至详细探讨了这两种说法的优缺点。阿兰可能也意识到他修改论文花费的时间太久了，某天他写道：“我应该感谢你们没开枪打我”。公平起见，我必须说，他的确也花了一些时间来处理更实质性的问题，而这旷日持久的修改过程也的确使论文有了显着改善。最终，论文发表于2003年4月。

上帝存在的证明？

神学家们尤其乐于见到任何有关宇宙开端的证据，并将其视为能证明上帝存在的证据。20世纪50年代，支持宇宙大爆炸的证据不断累积，激发了神学界以及一些具有宗教倾向的科学家的热情。“说到宇宙的原动力，”英国物理学家爱德华·米尔恩写道，“在膨胀的大背景下，这是留给读者想象的部分。但是如果没有上帝，我们的构想就不完整了。” 大爆炸理论甚至得到了教会的官方认可，教皇庇护十二世在1951年对梵蒂冈教皇科学院的讲话中说：“宇宙出自造物主之手，这一过程已经通过有根据的推理得到确认。因此，创世确有其事。因此，造物主确有其‘人’。因此，上帝存在！” 教皇对此兴高采烈，而出于同样的原因，大多数科学家本能地抗拒宇宙开端的想法。诺贝尔化学奖得主、德国化学家瓦尔特·能斯特写道：“否认时间的无限延续，将是对科学基础的背叛。”宇宙的开端看起来太像神的干预了，似乎不可能科学地描述它，在这一点上科学家和神学家似乎达成了一致。那么，我们要怎样理解证明宇宙开端是不可避免的这项工作呢？这是证明上帝存在的一项证据吗？这种观点未免太过简单化了。任何试图理解宇宙起源的人都必须做好解决宇宙逻辑悖论的准备。在这方面，我与同事们一起证明的定理并没有给神学家带来压倒科学家的优势。正如阇那斯纳在本章开篇的评论中说的那样，宗教也并不能幸免于创世的悖论。

此外，科学家们早早地承认宇宙的开端无法用纯粹的科学术语来描述或许过于轻率了。诚然，这一点很难做到，但是那些看似不可能的事情往往只是反映了我们想象力的局限性。

有关古代神话与科学宇宙学之间的有趣的相似之处，请参见Marcelo Gleiser所着的The Dancing Universe: From Creation Myths to the Big Bang (Dutton, New York, 1997).

A. Jinasena, Mahapurana, in A. T. Embree, ed., Sources of Indian Tradition (Columbia University Press, New York, 1988)

这样的批判同样适用于混沌暴胀理论所描述的、宇宙从一片混沌中诞生的想法。蒂莫西·费里斯在他的着作The Whole Shebang (Simon & Schuster, New York, 1997)中也通过一个笑话表达了这一点，一位无神论者声称世界从混沌中诞生，但是另一位信徒反问道：“那么又是谁创造了混沌呢？”

A. K. Coomaraswamy, Dances of Shiva (Farrar, Straux and Giroux, New York, 1957).

为了实现这一方案，斯坦哈特和图罗克引入了一个标量场，以及一个经过精心设计的能量函数。宇宙学家们通常对这一模型持怀疑态度，因为其中的能量函数形貌看起来相当不