(1)初始宇宙
康德曾論證過，如果純粹出于理性的思考，假設(shè)宇宙是有限的和無限的都會(huì)導(dǎo)致矛盾。然而，究其根源，宇宙必定是從無到有，從靜到動(dòng)的質(zhì)的轉(zhuǎn)變。猶如任何一條江河究其源頭，必定是由一條溪流，直至一滴水開始一樣，宇宙必定存在著一段空無一物的歷史，在一個(gè)虛空的歷史中，其必定是一個(gè)無限的空間。這個(gè)時(shí)期的宇宙圖像可作為初始宇宙的空間考慮。宇宙變化如果遵循熱力學(xué)第二定律，熵隨時(shí)間而增大。那么，在一個(gè)空無一物的虛空世界中，亦可視為有序程度最高，此時(shí)的宇宙空間處在平滑有序的階段。雖然在真空條件下存在虛粒子。然而，在場(chǎng)還未能轉(zhuǎn)化成粒子的那一刻前，無論其存在多么久遠(yuǎn)，沒有熵變化的空間，在時(shí)間上是失效的。
普利高津的耗散理論告訴我們，早期物質(zhì)的產(chǎn)生只能夠是從場(chǎng)把能量轉(zhuǎn)化為狹義意義上的物質(zhì)(即粒子)，那一刻開始，對(duì)于整個(gè)虛無的無限空間而言，是質(zhì)的轉(zhuǎn)變，它是從無到有，從靜到動(dòng)的轉(zhuǎn)變。隨著熵的增大，此時(shí)的空間具有時(shí)間的方向箭頭，時(shí)間同時(shí)具有了形態(tài)和方向，在理論上，如果霍金先生描述的時(shí)間箭頭是正確的話，可以認(rèn)為此時(shí)的時(shí)間具有了熱力學(xué)時(shí)間箭頭，心理學(xué)時(shí)間箭頭失效，而宇宙學(xué)時(shí)間箭頭則不存在。
在一個(gè)無限空間中，由于粒子的不斷產(chǎn)生，空間中的物質(zhì)隨著場(chǎng)轉(zhuǎn)化成粒子數(shù)量的增多，在無限空間中必定會(huì)形成無數(shù)個(gè)中心點(diǎn)，每個(gè)中心點(diǎn)所形成的引力作用，一定會(huì)對(duì)其周圍的粒子產(chǎn)生吸引力。所以，中心點(diǎn)物質(zhì)的集聚是熵不斷增大的主要原因。
為了區(qū)分我們所定為的宇宙概念，在本文中，我把在一個(gè)無限的虛無空間中，由第一個(gè)粒子產(chǎn)生的那一刻開始的宇宙稱之為初始宇宙。把下一節(jié)描述的泡的世界中空間確定為宇宙概念，以示區(qū)別。無限的初始宇宙具有以下幾個(gè)特征：
1、初始宇宙具無限空間，在空無一物的無限空間中，時(shí)間是時(shí)效的。
2、初始宇宙必定是從有序程度最高的階段開始的。
3、初始宇宙滿足宇宙演化的時(shí)空條件。
關(guān)于初始宇宙，本人所描繪的定義表示如下幾個(gè)方面。首先，初始宇宙在空間是無限的，真正的宇宙必須注入時(shí)間概念，而時(shí)間注入的時(shí)機(jī)則又可假定空間中由于場(chǎng)的能量產(chǎn)生狹義意義上的物質(zhì)開始即無限的空間中產(chǎn)生第一個(gè)粒子開始，這個(gè)時(shí)候的宇宙具備了無限的空間和無限時(shí)間，具有了高度有序初始條件，無序程度會(huì)隨時(shí)間而增大，并且與時(shí)間箭頭方向一致。為什么要這樣定義呢?首先：原始宇宙的空間必定先存在虛空的前提;任何形式的物質(zhì)均來自于最基本的粒子，如果在一個(gè)密閉的空間或是充滿物質(zhì)的有限空間作為原始宇宙同樣是不可想象的，霍金先生的理論隱含了大爆炸前是一個(gè)有限的空間，奇點(diǎn)是唯一的。因?yàn)�，其大爆炸開始的瞬間，奇點(diǎn)外圍也必定存在著空間，這個(gè)空間一定亦是空無一物的，因?yàn)樗械奈镔|(zhì)已經(jīng)成為產(chǎn)生唯一奇點(diǎn)的“材料”。當(dāng)霍金先生把大爆炸之前的事件理解為“不可能產(chǎn)生任何效果的，并不作為宇宙模型的一部分”，亦即把這個(gè)過程排除在外，正因?yàn)檫@樣的論述，讓人們無法知曉大爆炸前的圖像，在我的理論中，原始宇宙就是一個(gè)無限的空間，當(dāng)空間中產(chǎn)生第一個(gè)粒子的那一瞬間，引入時(shí)間概念，時(shí)間具有與空間相一致的形態(tài)和熱力學(xué)時(shí)間箭頭，宇宙真正產(chǎn)生了，而在這之前不能稱之為宇宙，只有時(shí)間和空間同時(shí)具備才能成為真正意義上的宇宙。同樣的，無限的空間如何形成，是一個(gè)比較容易解釋的，但是在這之前的宇宙圖像卻可以理解為不可能產(chǎn)生真正效果的。因?yàn)�，這時(shí)的原始宇宙具備了宇宙創(chuàng)生的條件，也附合宇宙從高度有序到無序的過程。
(2)時(shí)間本質(zhì)
關(guān)于時(shí)間，牛頓在其《數(shù)學(xué)原理》中提出的第一個(gè)模型，在這個(gè)模型中將時(shí)間看成是一根單獨(dú)的線，并且它是一個(gè)獨(dú)立的線，它的過去與未來均不會(huì)與空間產(chǎn)生任何聯(lián)系，也不會(huì)被空間中的任何東西影響，即時(shí)間從無限的過去流向無限的將來，時(shí)間獨(dú)立于宇宙。
愛因斯坦在他的廣義相對(duì)論中提出，空間和時(shí)間不再是絕對(duì)的，不再是事件的固定背景，相反的它們是動(dòng)態(tài)的，宇宙中的物質(zhì)和能量確定其形狀，并且將空間和時(shí)間結(jié)合起來，構(gòu)成一個(gè)四維空間，并且愛因斯坦本人也存在這樣一種偏見，即時(shí)間應(yīng)該是向兩方向無限延伸。
然而霍金先生給出了一個(gè)獨(dú)特的證明方法，霍金先生舉了一個(gè)光錐的例子，由于物質(zhì)與能量的影響，光錐產(chǎn)生的扭曲，即過去時(shí)間的光錐由于扭曲結(jié)合到一點(diǎn)，即為大爆炸的奇點(diǎn)，并且引入了虛時(shí)間概念。
然而，事實(shí)情況是，時(shí)間無處不在，時(shí)間和空間結(jié)合在一起，時(shí)間似乎不止是一維，沒有空間即不存在時(shí)間。同樣的，在不同維度的空間中，時(shí)間維度還能表達(dá)出不同的性狀。在宇宙中，時(shí)間具有物質(zhì)屬性。同樣可以理解為，物質(zhì)屬性的時(shí)間必定具有能量，它和空間中的其他物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生多維度時(shí)空成為了可能。
時(shí)間存在空間中，似乎象粒子一樣充斥在宇宙空間中，猶如導(dǎo)線中的電子，因?yàn)殡娏鞫兊挠蟹较蛐�，�?dāng)熵的變化產(chǎn)生時(shí)間方向開始，即時(shí)間具備形態(tài)和方向兩個(gè)屬性，根據(jù)方向性有以下幾種情況：
1、時(shí)間方向首先由熱力學(xué)時(shí)間箭頭決定，亦即熵隨時(shí)間而增大，在一個(gè)平滑有序的空間中，時(shí)間具從過去到未來的屬性。熱力學(xué)是時(shí)間方向主因。
2、根據(jù)人擇原理，心理性時(shí)間箭頭，是因?yàn)榇嬖谥T如我們這樣有智慧生命的一種自我感覺的意識(shí)存在。
3、在一個(gè)初始宇宙狀態(tài)下，宇宙不存在著膨脹與縮小的可能性，故宇宙學(xué)時(shí)間箭頭也不存在。當(dāng)時(shí)間不再平滑，所表現(xiàn)出不再是四維時(shí)空的時(shí)候，時(shí)間具何種形態(tài)，具何種方向呢?由粒子組成的物質(zhì)質(zhì)量確定其形態(tài)，熵確定其方向。時(shí)間是物質(zhì)的，時(shí)空維度才能表現(xiàn)出如此復(fù)雜。
時(shí)間方向由時(shí)空維度決定，維度的不同，可以表現(xiàn)在不同時(shí)空區(qū)域中時(shí)間特性，比如：不占空間的時(shí)間也即失效的時(shí)間;同時(shí)在不同維度的空間中，時(shí)間表現(xiàn)的屬性是不盡相同的。
時(shí)間會(huì)隨著宇宙中的物質(zhì)和能量引起形狀和方向變化;宇宙只存在兩種結(jié)構(gòu)，有序和無序，時(shí)間在平滑有序狀態(tài)下，它所表現(xiàn)出來的是，我們所能感覺到的，具方向性和形狀的，如心理學(xué)箭頭和熱力學(xué)箭頭。當(dāng)時(shí)間由于宇宙中強(qiáng)大的物質(zhì)引力和能量作用，也即處于無序狀態(tài)，時(shí)間和空間會(huì)發(fā)生扭曲，時(shí)間和方向和形態(tài)會(huì)發(fā)生變化，時(shí)間會(huì)形成維度，甚至是幾個(gè)維度，時(shí)間如水，其形狀由容器決定。同時(shí)，時(shí)間也猶如導(dǎo)線中的電子，電子的運(yùn)動(dòng)方向由電流決定，時(shí)間無處不在，象充斥在空間中的粒子，隨時(shí)都有它存在的足跡。這樣的時(shí)間就是客觀存在的事實(shí)。因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候時(shí)間的方向會(huì)因?yàn)閰^(qū)域不同而表現(xiàn)不同。因此，時(shí)間不是以點(diǎn)的方式作為開端。它只和空間中物質(zhì)有序和無序程度相關(guān)，時(shí)間不再是傳統(tǒng)概念中的點(diǎn)和線的形態(tài)，它充滿宇宙空間中與空間合二為一，隨時(shí)隨地與空間物質(zhì)和能量結(jié)合成任何一種時(shí)空?qǐng)D像。
這種時(shí)間概念，會(huì)引申出一個(gè)非常理想的宇宙圖像，當(dāng)原始宇宙具備空間時(shí)，一旦引入時(shí)間概念，時(shí)間的方向隨空間物質(zhì)和能量變化而變化，從那一刻起，時(shí)間的演化與原始宇宙的物質(zhì)和能量變化有關(guān)，其他所有事件不作為該理論的考慮范圍。
時(shí)間和空間同時(shí)存在，在一個(gè)沒有物質(zhì)存在的空間中，時(shí)間具備形態(tài)，但不具備方向性，在宇宙的初始狀態(tài)下，所有時(shí)間箭頭是失效的。亦即當(dāng)時(shí)間和虛無空間結(jié)合在一起時(shí)，沒有起始和終點(diǎn)。
由于空間中產(chǎn)生了物質(zhì)，時(shí)間就會(huì)在所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)區(qū)域和能量范圍內(nèi)表現(xiàn)出形態(tài)及其方向性，而這些表現(xiàn)是局部的，不影響整個(gè)宇宙中時(shí)間的多種表現(xiàn)形式，是聯(lián)貫的統(tǒng)一體，時(shí)間在各區(qū)間之間不存在必然的聯(lián)系，時(shí)間一旦注入空間的時(shí)候，就可以理解為它就具備了在任何區(qū)域范圍內(nèi)獨(dú)立存在，時(shí)間在各自不同的區(qū)域中，可以隨心所欲地表達(dá)其各自的方向與形狀。
靜態(tài)空間引入時(shí)間是失效的。另外，熵是隨時(shí)間而增大的，一個(gè)熵在最小時(shí)引入的時(shí)間，即可理解為時(shí)間的起點(diǎn)。然而，由于時(shí)間，一旦進(jìn)入空間，它即充滿所有空間。因此，時(shí)間起點(diǎn)和終點(diǎn)是有空間的性質(zhì)決定的。
在一個(gè)無限的宇宙空間中，宇宙不存在膨脹和收縮。因此，時(shí)間只存在兩種時(shí)間箭頭，即第一類，熱力學(xué)時(shí)間箭頭——沿著這一時(shí)間方向，無序程度或熵總是增加的;第二類，心理學(xué)時(shí)間箭頭，這個(gè)方向使我們感覺到時(shí)間在不斷流逝。在宇宙初期，由于“人擇原理”心理學(xué)的時(shí)間箭頭，這時(shí)也失效，在初始宇宙中只存在熱力學(xué)時(shí)間箭頭。
把初始宇宙中第一次由場(chǎng)轉(zhuǎn)變成物質(zhì)并引入時(shí)間概念的那一刻作為宇宙的起源，是具科學(xué)道理的。因?yàn)闊o論在這之前發(fā)生過何種事件;但這個(gè)時(shí)刻卻始終是宇宙起源的開端;無論怎樣論證，結(jié)論肯定如此。即使在原始宇宙存在之前已經(jīng)有過事件發(fā)生，而此時(shí)的狀態(tài)必定是多次或一次周期行為的開端。
時(shí)間與空間結(jié)合產(chǎn)生形狀，熵的變化具備方向性，時(shí)間在宇宙的不同區(qū)域可表現(xiàn)出不同的形態(tài)，時(shí)間可以平滑而有序，時(shí)間可以與空間物質(zhì)和能量緊緊地扭曲在一起，時(shí)間可以形成多維狀態(tài);時(shí)間是物質(zhì)的，取之不盡用之不竭，有極強(qiáng)的可塑性。因此，時(shí)間和空間及能量之間是一個(gè)相互作用相互變化的關(guān)系。
3、星系的產(chǎn)生
宇宙的空間，只存在兩種可能，一種為有限空間，一種為無限空間，無論取哪種空間，按照人類目前所觀測(cè)的結(jié)果及推斷都無法作出肯定的判斷結(jié)果。因?yàn)�，無論即哪種結(jié)果都會(huì)產(chǎn)生康德論證的“二律背反”。這就是現(xiàn)有理論的缺陷。然而，奇點(diǎn)大爆炸理論隱含了該理論的前提是宇宙必是有限的，并且在此后的論證中得出宇宙是有限和無邊界的。因此，關(guān)于宇宙的起源問題論證，在本文中描述的初始宇宙則是無限的，無限的宇宙滿足了構(gòu)建現(xiàn)今宇宙的圖像，從結(jié)果來看本文所描述及推導(dǎo)的結(jié)果更經(jīng)得起推敲，甚至有可能成為宇宙起源重要學(xué)說。更能便于描述整個(gè)宇宙的起源、歸宿、現(xiàn)象等相關(guān)問題。
在前文描述的初始宇宙中給出了這樣一幅圖像，在一個(gè)無限的空間中，一開始不存在任何物質(zhì)的，只有當(dāng)場(chǎng)的能量產(chǎn)生了狹義意義上的物質(zhì)的那一刻起，因?yàn)榭臻g內(nèi)物質(zhì)的產(chǎn)生，宇宙從靜態(tài)成為了動(dòng)態(tài)，時(shí)間概念將被引入，該時(shí)間在前文也描述過時(shí)間不是以點(diǎn)開始，而是以物質(zhì)形態(tài)在瞬間充斥著無限的空間，當(dāng)無限的空間注入了無限的時(shí)間，亦即成為了完整意義上的宇宙概念，而這時(shí)的宇宙即為初始宇宙。此時(shí)的初始宇宙具備以下條件：首先，一個(gè)虛空的空間為未來物質(zhì)的產(chǎn)生預(yù)留了無限的可能。其次，此時(shí)的宇宙正處于有序向無序狀態(tài)剛轉(zhuǎn)折的一瞬間，與熱力學(xué)時(shí)間箭頭方向一致。初始宇宙處無限狀態(tài)，其大尺度不存在膨脹與收縮的問題，在宇宙大尺度上，時(shí)間不存在所謂的起點(diǎn)和終點(diǎn)，只存在熱力學(xué)時(shí)間箭頭，然而，時(shí)間在局部區(qū)域由于會(huì)同時(shí)存在熱力學(xué)時(shí)間箭頭，宇宙學(xué)時(shí)間箭頭，甚至?xí)霈F(xiàn)心理學(xué)時(shí)間箭頭，如在地球因?yàn)槿祟惖拇嬖�。而讓我們感覺到時(shí)間在不斷流逝。
宇宙的起源從初始宇宙誕生的那一瞬間開始，其基本圖像只有兩種：即有序結(jié)構(gòu)和無序結(jié)構(gòu)，所有組成基礎(chǔ)為時(shí)間、空間以及由場(chǎng)產(chǎn)生的物質(zhì)，早期宇宙的主要以物質(zhì)的量變?yōu)橹�，量子理論就可以很好地解釋此時(shí)的宇宙圖像，在物質(zhì)不斷由場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)化過程中，這個(gè)過程的能量守恒。
宇宙空間中溫度不高，粒子會(huì)相互吸引開始聚集起來，根據(jù)量子理論測(cè)不準(zhǔn)原理，粒子的密度和速度必然都存在少量的漲落，由于宇宙為無限的空間，因此宇宙中任何一個(gè)點(diǎn)均有可能視為中心點(diǎn)，亦即在這個(gè)空間中，任何點(diǎn)均可能產(chǎn)生因物質(zhì)內(nèi)落、集聚而形成的物質(zhì)團(tuán)塊;這種類型的中心區(qū)域?qū)V泛地分布在宇宙空間中，由于這類團(tuán)塊的結(jié)構(gòu)，形狀，大小形成的時(shí)間等有區(qū)別。因此，在形成過程中，每個(gè)點(diǎn)的無序狀態(tài)會(huì)隨時(shí)間而增大，亦即熵的增大，耗散結(jié)構(gòu)理論告訴我們，熵會(huì)因?yàn)槲镔|(zhì)密度增大而發(fā)生爆炸，爆炸點(diǎn)是形成原始星云的物質(zhì)基礎(chǔ)，星云的形成亦即成為了隨機(jī)，同時(shí)由于在宇宙空間存在無限個(gè)這樣的中心點(diǎn)，所以熵的爆炸成為了無限多個(gè)星系產(chǎn)生的原因，由于熵的爆炸過程中在結(jié)構(gòu)形狀、大小、時(shí)間上有差異，體現(xiàn)在星云狀態(tài)上也能表現(xiàn)出星云的形態(tài)、規(guī)模、星云的年齡等差異化，熵的爆炸與奇點(diǎn)爆炸有本質(zhì)區(qū)域，因?yàn)楦鶕?jù)普利高津“耗散結(jié)構(gòu)理論”熵的爆炸主要是產(chǎn)生無序和無序結(jié)構(gòu)，原始星云由熵的爆炸形成后，并就此不斷演化，星云內(nèi)部仍然會(huì)成為區(qū)域中心，爆炸會(huì)繼續(xù)在每個(gè)原始星云中不斷重復(fù)發(fā)生，而根據(jù)漲落原理，星云中心物質(zhì)爆炸產(chǎn)生的物質(zhì)會(huì)逐步產(chǎn)生有序物質(zhì)結(jié)構(gòu)從星云中分離出來，經(jīng)推導(dǎo)離星云中心區(qū)域越遠(yuǎn)的星系物質(zhì)其形成時(shí)期更早，離中心區(qū)域較近的星系物質(zhì)形成時(shí)間稍晚。而從星云物質(zhì)中分離出來的星系物質(zhì)，可視作為有序結(jié)構(gòu)，而一直處于星云狀態(tài)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)視為無序結(jié)構(gòu)，星系的有序結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為穩(wěn)定的有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)。由于物質(zhì)在形成熵的大爆炸前，物質(zhì)密度很高，時(shí)間會(huì)因?yàn)橐ψ饔�，時(shí)間與空間扭曲在一起，形成強(qiáng)大的時(shí)空曲率，在爆炸瞬間，熵會(huì)形成膨脹，會(huì)形成宇宙單泡物質(zhì)，同時(shí)，由于宇宙空間中分布無數(shù)個(gè)中心區(qū)域，熵爆炸形成獨(dú)立的星云系統(tǒng)，而并不會(huì)被其它更大質(zhì)量的物質(zhì)所捕獲。但如果是在有限空間中，就存在兩種可能，一種是所有物質(zhì)都內(nèi)落集聚成一個(gè)點(diǎn)，成為唯一的中心點(diǎn)，如霍金先生描述的奇點(diǎn)大爆炸。另一種情形是，所有物質(zhì)也可能形成多個(gè)爆炸點(diǎn)，但爆炸后仍會(huì)被其中心區(qū)域更大的物質(zhì)所捕獲，如果是這樣，宇宙運(yùn)動(dòng)方式就是以星系圍繞宇宙中心旋轉(zhuǎn)而不是膨脹方式了。
宇宙中的物質(zhì)的演化，是在原始宇宙中緩慢進(jìn)行的過程，與文中所假定的宇宙空間，無論在此之前發(fā)生過何種事件，最后必將還原于這個(gè)狀態(tài)：因?yàn)橹挥写藭r(shí)的宇宙圖像才能滿足宇宙演化的條件和目前我們所能觀測(cè)的世界與之是如此的吻合。
4、泡的世界
熵的爆炸溫度極高，在如此高溫下，強(qiáng)核力、弱核力和電磁力全部會(huì)統(tǒng)一成單一的力，宇宙的溫度會(huì)隨膨脹而降低，同時(shí)粒子的能量隨之減小。
隨著熵爆炸形成的區(qū)域不斷膨脹，溫度進(jìn)一步下降，在碰撞過程中，電子和電子對(duì)的產(chǎn)生率，會(huì)變得低于它們因湮滅而消失的速率，于是大部分電子和反電子會(huì)彼此湮滅，產(chǎn)生出更多的光子，只剩下為數(shù)不多的電子。
隨著溫度進(jìn)一步下降，質(zhì)子和中子所具有的能量已不足以擺脫強(qiáng)核力的吸引作用，它們開始可以結(jié)合在一起，生成氘原子核，其中包含了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子。然而，氘核又會(huì)和別的中子和質(zhì)子結(jié)合，生成含有兩個(gè)質(zhì)子和兩價(jià)目中子的氦核，此外，還會(huì)生成少量的兩種較重的元素，即鋰和鈹。
最終當(dāng)溫度繼續(xù)下降至幾千度時(shí)，電子和原子核不再具有足夠的能量來克服它們之間的電磁力的吸引作用，這時(shí)，它們就會(huì)開始結(jié)合在一起，并生成原子。這種過程的繼續(xù)演化，隨著時(shí)間的推移，原始星云物質(zhì)開始形成了。
早期宇宙由熵爆炸形成星云之后，各個(gè)獨(dú)立的星云結(jié)構(gòu)的單泡已隨著溫度的逐漸下降，表現(xiàn)出相對(duì)溫和的膨脹速度，泡與泡之間的并合成為了可能，由于熵的爆炸會(huì)有差異。因此當(dāng)爆炸開始時(shí)，會(huì)快速遠(yuǎn)離，泡體積因膨脹增大后，各泡內(nèi)溫度是由差異的，然而，隨著泡的并合，泡與泡之間的溫度在并合后，可以根據(jù)熱力學(xué)第二定律，泡的溫度會(huì)趨于一致。因此，早期泡與泡之間的并合非常頻繁，當(dāng)泡的體積不斷膨脹后，整個(gè)宇宙空間中泡的數(shù)量卻逐步減少，泡內(nèi)星云及星系物質(zhì)卻隨著并合而不斷增加，由于熵的爆炸發(fā)生在無限空間中，由無數(shù)個(gè)熵引起的。因此，可以想象，泡的并合永遠(yuǎn)不能終結(jié)，或者說，初始宇宙中的無限空間與泡并合后形成的泡內(nèi)空間，永遠(yuǎn)是存在與被存在之間的關(guān)系，我們目前所觀測(cè)到的宇宙可以理解為無限個(gè)泡中的一個(gè)泡內(nèi)時(shí)空區(qū)域，正因?yàn)檫@樣，我們現(xiàn)在所觀測(cè)到的宇宙才能在大尺度上如此均勻，早期的溫度會(huì)如此相同。
可以對(duì)泡分兩個(gè)步驟分析：第一步，在熵爆炸時(shí)產(chǎn)生的單個(gè)泡內(nèi)區(qū)域的形成過程，經(jīng)過爆炸形成的物質(zhì)從粒子、光子、中微子進(jìn)行核反應(yīng)，形成重金屬等物質(zhì)，逐步會(huì)形成原始星云，原始星云的中心區(qū)域又會(huì)由于引力坍縮而不斷發(fā)生新的爆炸，原始星云物質(zhì)從中心區(qū)域不斷分離出來，平衡與非平衡狀態(tài)中，通過爆炸產(chǎn)生的一系列反應(yīng)，產(chǎn)生了不同區(qū)域的有序和無序結(jié)構(gòu)，逐步遠(yuǎn)離區(qū)域中心的物質(zhì)，逐步形成了星系物質(zhì)，有序結(jié)構(gòu)與區(qū)域中心成反比，亦即與區(qū)域中心距離越遠(yuǎn)，有序結(jié)構(gòu)越高，離區(qū)域中心越近有序結(jié)構(gòu)越低，這個(gè)過程加速原始星云通過爆炸不斷產(chǎn)生新的物質(zhì)而使質(zhì)量和區(qū)間規(guī)模不斷增大，這個(gè)時(shí)期，單泡內(nèi)主要發(fā)生泡內(nèi)溫度壓力下降，泡的體積不斷膨脹，原始星云物質(zhì)規(guī)模不斷處于擴(kuò)大之中，并且星系從星云中分離出來，整個(gè)泡內(nèi)物質(zhì)逐漸向有序和無序兩種結(jié)構(gòu)方向演化，接著由于泡的體積膨脹到一定程度后，張力與泡外壓力處于相對(duì)平衡，泡與周邊相應(yīng)的單泡發(fā)生并合的過程，由于是一個(gè)無限空間中產(chǎn)生的由無數(shù)個(gè)熵爆炸形成的單泡結(jié)構(gòu)，在爆炸前期單泡數(shù)量密布，加上快速膨脹，泡的并合速度相當(dāng)頻繁，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，溫度由高溫向低溫傳遞，可以想象泡的并合，首先帶來泡內(nèi)溫度的不斷變化，而泡或多泡之間的并合，使溫度趨于一致，原始宇宙中存在無數(shù)的單泡結(jié)構(gòu)在不斷的并合，星云物質(zhì)之間不具可塑性和相干性，星系間發(fā)生碰撞的概率極低，即使有也是泡內(nèi)物質(zhì)由于質(zhì)量太大，捕獲了對(duì)方或有因距離較近而發(fā)生碰撞的可能，可以假定，早期宇宙中，泡的并合是最主要活動(dòng)的現(xiàn)象，隨著單泡數(shù)量的減小，體積不斷龐大單泡內(nèi)的星系數(shù)量也不斷增加。因此，泡內(nèi)星系物質(zhì)仍舊受到來自單泡自身張力以及外泡的整體引力作用，泡內(nèi)星系物質(zhì)均表現(xiàn)為泡的邊緣運(yùn)動(dòng)，這與我們觀測(cè)到的星系在膨脹的結(jié)果是相一致的。
因?yàn)榇嬖跓o數(shù)的熵爆炸的區(qū)域，就可以理解我們所觀測(cè)到的稱之為宇宙的時(shí)空，只能算是初始宇宙中的一個(gè)區(qū)域，初始宇宙中同樣存在著無數(shù)個(gè)象我們這樣的區(qū)域，我們所處的區(qū)域同樣受到周圍這種類似區(qū)域的強(qiáng)大引力，而且周圍的物質(zhì)相對(duì)平均的，所受的引力也表現(xiàn)為大致相同。因此，泡內(nèi)物質(zhì)(星云、星系)所表現(xiàn)形式為膨脹，所有的星系都沿著向外的路徑遠(yuǎn)離，泡與泡物質(zhì)(如星云、星系)在并合中，兩個(gè)泡內(nèi)物質(zhì)(星云、星系)具不相干性和不可逆性，因此，主要的變化是泡與泡并合后區(qū)域內(nèi)的溫度和壓力的變化。
首先是我們所知的區(qū)域內(nèi)，在時(shí)間上，同時(shí)具有了熱力學(xué)時(shí)間箭頭，心理學(xué)時(shí)間箭頭及宇宙時(shí)間箭頭等三個(gè)時(shí)間箭頭，而我們的空間永遠(yuǎn)在并合的過程中，使我們目前所處的空間范圍不斷龐大，時(shí)間不可能倒退，宇宙也不會(huì)縮小，更不會(huì)因此而成為一個(gè)奇點(diǎn)，我們的區(qū)域只會(huì)越來越龐大，但不可能無限，一個(gè)有限的區(qū)域始終不可能成為無限。時(shí)間箭頭不會(huì)反演，宇宙只能取膨脹相而不可能有收縮相。
5、關(guān)于旋轉(zhuǎn)
根據(jù)牛頓名著《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》，它不僅提出了描述物體在空間和時(shí)間中運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理論，而且還推導(dǎo)出分析這類運(yùn)動(dòng)所需的數(shù)學(xué)公式，不僅如此，牛頓還提出了萬有引力。
根據(jù)他的定律，由于引力的作用使月球沿著橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)，也就得地球和其他行星遵循橢圓形路徑繞太陽運(yùn)動(dòng)。
1949年，邏輯學(xué)家哥德爾在廣義相對(duì)論中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常奇特的解，描述一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)的宇宙——哥德爾宇宙，該模型想表達(dá)的觀點(diǎn)是，我們整個(gè)宇宙都在旋轉(zhuǎn)，包括時(shí)間也在旋轉(zhuǎn)。
以上這些旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象在宏觀大尺度上的一致性，似乎有了規(guī)律可循，也證明了旋轉(zhuǎn)的永恒，1929年，哈勃通過望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，及對(duì)光譜的變化分析后，得出星系都在遠(yuǎn)離我們而去，并且遠(yuǎn)離的速度越快，證明了宇宙在膨脹而非在旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，兩位美國(guó)物理學(xué)家彭齊亞斯、威爾遜設(shè)計(jì)一臺(tái)高靈敏微波探測(cè)器，結(jié)果是輻射表現(xiàn)為各向同性，那么宇宙一定具高度均勻及各向同性，至少在大尺度上應(yīng)該如此，從而佐證了宇宙中的星系物質(zhì)的均勻分布，使得宇宙缺失了所有星系圍繞其旋轉(zhuǎn)的中心區(qū)域，從旋轉(zhuǎn)的特征來看，中心區(qū)域的質(zhì)量所占比例較大，如太陽占整個(gè)太陽系物質(zhì)質(zhì)量的99.96%。銀河系外圍的旋臂星系物質(zhì)也圍繞著其中心旋轉(zhuǎn)，是否表明以下幾個(gè)推導(dǎo)的正確性。
1、星系是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的、完整的、不受其他外圍物質(zhì)影響的整體，是質(zhì)量指數(shù)級(jí)最高的整體。
2、星系自身的旋轉(zhuǎn)是宇宙中規(guī)模等級(jí)最高的例子。
3、星系外圍的物質(zhì)的旋轉(zhuǎn)遵循著規(guī)律性、周期性。
4、宇宙中的膨脹，表明宇宙中不存在區(qū)域中心。
按照旋轉(zhuǎn)的規(guī)律性，哥德爾宇宙是非常完美的，因?yàn)樾D(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)方式是一個(gè)有規(guī)律可循的，而且在運(yùn)動(dòng)過程中也符合力學(xué)原理，那為什么到了星系為單元的宇宙大尺度上，宇宙怎會(huì)表現(xiàn)出膨脹的特性呢?
在一個(gè)無限的空間中，就不存在任何使之內(nèi)落集聚的中心點(diǎn)，因?yàn)椋瑹o限大的空間中物質(zhì)間的距離為無限遠(yuǎn)，所以物質(zhì)的集聚必為產(chǎn)生無限久遠(yuǎn)的時(shí)間，也可以理解為，宇宙中每一個(gè)點(diǎn)都被視為中心，在無限的空間中，就不可能存在唯一的中心點(diǎn)。因此，可以推導(dǎo)出，宇宙因?yàn)榇嬖跓o限的空間，才能演化成我們今天所能觀測(cè)到的各向同性的均勻宇宙。如果是在一個(gè)有限的空間中，宇宙中的物質(zhì)必定會(huì)內(nèi)落集聚成一個(gè)中心點(diǎn)，在一個(gè)唯一奇點(diǎn)爆炸形成的空間中，奇點(diǎn)外圍的物質(zhì)由于完全被奇點(diǎn)吸引，這個(gè)時(shí)候應(yīng)假定為虛空的。一個(gè)密度和時(shí)空曲率為無窮大的奇點(diǎn)，在爆炸前它停頓在何處?當(dāng)?shù)却裏o限久遠(yuǎn)后，奇點(diǎn)爆炸的瞬間，原有的宇宙空間還能作為初始宇宙的空間嗎?當(dāng)在唯一的奇點(diǎn)爆炸后，空間中會(huì)充滿因爆炸形成的污染，成球狀向四周空間放射，這時(shí)候一定會(huì)在爆炸過程中產(chǎn)生的張力與有限空間外圍物質(zhì)對(duì)其形成的壓力，會(huì)阻止膨脹的速度，暴脹的可能就不存在。如果爆炸中有多個(gè)奇點(diǎn)，并且有時(shí)間先后，那么提前爆炸的奇點(diǎn)產(chǎn)生的物質(zhì)，仍然會(huì)被中心區(qū)域物質(zhì)所捕獲，如在地球上燃放焰花一般，從以上判斷，宇宙的空間只有在無限大時(shí)才能觀測(cè)到現(xiàn)今的結(jié)果。亦證明了，旋轉(zhuǎn)只是宇宙部分天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
6、物質(zhì)如何內(nèi)落集聚
牛頓推斷說，如果恒星的個(gè)數(shù)為無窮大，且又大致均勻分布在無限大的空間內(nèi)，對(duì)恒星來說就不存在任何使之內(nèi)落，集聚的中心點(diǎn)或者說，在一個(gè)無限的宇宙中，每一個(gè)點(diǎn)都可以被視為中心，因?yàn)�，在每一點(diǎn)處朝各個(gè)方向看去都會(huì)有無窮多顆恒星，認(rèn)識(shí)這一問題的正確途徑是，應(yīng)該考慮的是一種有限的空間，其中的恒星都會(huì)彼此內(nèi)落并集聚，現(xiàn)在我們要問，如果在上述有限區(qū)域的外圍加上一些恒星，且它們大體上為均勻分布，那么情況會(huì)有哪些變化?根據(jù)牛頓定律，后來補(bǔ)充的恒星與原來的那些恒星毫無區(qū)別，因而它們會(huì)接連不斷地內(nèi)落，這樣的恒星可以想增加多少就增加多少而不受限制，始終保持不斷地自行，坍縮，現(xiàn)在我們知道了，不可能構(gòu)筑一個(gè)靜態(tài)無限的宇宙模型，在其中引力永遠(yuǎn)是一種吸引力。
在一個(gè)有限的空間中，恒星將會(huì)因此內(nèi)落而存在一個(gè)中心點(diǎn)，一個(gè)無限的空間和有限空間存在本質(zhì)的區(qū)別是當(dāng)處在無限空間時(shí)，每個(gè)點(diǎn)都將視作中心點(diǎn)，而不能從有限推及無限，有限的空間如何轉(zhuǎn)變成無限的空間呢?只有無限個(gè)有限空間才能形成一個(gè)無限空間，一個(gè)動(dòng)態(tài)的宇宙中，不可能因?yàn)槲齼H存唯一的一個(gè)中心點(diǎn)。在無限空間中，星系內(nèi)落成為不可能的理由有：
①在一個(gè)無限空間中的中心點(diǎn)之間的距離會(huì)成為無限遠(yuǎn)，無限遠(yuǎn)的距離意味著，無限宇宙空間中的物質(zhì)內(nèi)落集聚也必須要等待無限久遠(yuǎn)的時(shí)間。
②物質(zhì)之間既存在引力的作用，同時(shí)也存在斥力作用，當(dāng)無限的空間中存在無限個(gè)中心點(diǎn)的時(shí)候，中心點(diǎn)之間存在距離的遠(yuǎn)近，對(duì)于任何一個(gè)中心點(diǎn)來說，當(dāng)與其中一個(gè)點(diǎn)彼此吸引的時(shí)候，該中心點(diǎn)也必定會(huì)與其它中心點(diǎn)之間存在斥力作用。因此，即使有限空間中的中心點(diǎn)可以推廣到無限空間也必然會(huì)存在唯一個(gè)中心點(diǎn)，但要完成這樣的過程，宇宙的等待必然是無限的。
③根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論，如果整個(gè)宇宙是可積的，那么它最終就可分成許多得立的單位(如星系)，而這些單位彼此之間的相互作用就可以忽略掉，從而就不會(huì)有所謂的相干性和不可逆性，也即星系間的內(nèi)落似乎是不可能的。
我們習(xí)慣稱之為宇宙的是一個(gè)有限時(shí)空區(qū)域;另一個(gè)則類似于我們稱之為宇宙的無限時(shí)空區(qū)域，亦即在本文中所闡述的初始宇宙概念，初始宇宙是我們所能理解的一切本源。宇宙一開始必為一個(gè)虛無的空間，虛無的空間的初始也必為無限的。因?yàn)樘摕o的空間才能稱之為“無”，也就能產(chǎn)生無限的虛空。
7、維度與生物之間有關(guān)系嗎?
在初始宇宙的描述中，我在無限空間中第一次引入了時(shí)間概念，引入的理由是空間中由場(chǎng)轉(zhuǎn)變成狹義意義上的物質(zhì)，第一個(gè)粒子開始，這時(shí)候的時(shí)間和空間組成了完整意義的宇宙。
然而，在一個(gè)無限空間中，即使沒有產(chǎn)生物質(zhì)，時(shí)間和空間卻同時(shí)存在，只是這時(shí)的時(shí)間和空間在本質(zhì)上沒有任何區(qū)別，在一個(gè)無限的、靜止的空間中可視為時(shí)間也充滿了整個(gè)空間，這時(shí)候的時(shí)間與空間具相同形態(tài)，不具任何方向性，時(shí)間的熱力學(xué)、心理學(xué)、宇宙學(xué)時(shí)間箭頭均不存在。
根據(jù)霍金先生關(guān)于三維空間和一維時(shí)間描述的情況來看，我們目前所處的環(huán)境和我們?nèi)祟愖陨硖幱谙嗤木S度之中，空間和時(shí)間共同組成的四維空間剛好是人類能夠很好地生活在這個(gè)時(shí)空中，因?yàn)榫S度太少或太多都同樣不適合我們這樣的生物存在。
那么，引起時(shí)空扭曲或平滑的根本原因是什么呢?引力當(dāng)然是其中很重要的因素之一，引起可以讓時(shí)間和空間扭曲形成一個(gè)密度和時(shí)空曲率為無窮大的奇點(diǎn)，然而問題是如果引力處于各種不同階段時(shí)，時(shí)空扭曲形成的維度應(yīng)該如何?平滑的維度和卷曲的維度又各自會(huì)形成哪些形態(tài)?可以想象，維度在時(shí)空中的表現(xiàn)形式應(yīng)該是多樣性的，是否可以表明，在其它未知區(qū)域內(nèi)是否對(duì)應(yīng)存在著與維度相一致的生命體呢?
在重力的強(qiáng)大引力下，時(shí)間會(huì)扭曲，空間也同時(shí)被扭曲，維度的卷曲程度可以使得時(shí)空在不同區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)出不同的形狀和特性，維度的數(shù)量、卷曲后能保留幾個(gè)平滑有序的維度均受引力影響。因此，可以推斷，維度的個(gè)數(shù)和生命特征有關(guān)，還與生命的智慧有關(guān)，不同維度的時(shí)空中，生物的本質(zhì)不相一致，當(dāng)然目前還無法證實(shí)，除三維生物之外的物種是否能生存?還有除三維空間與一維時(shí)間組成的時(shí)空以外時(shí)空中，時(shí)間的運(yùn)動(dòng)又該遵循何種方式呢?
時(shí)間以物質(zhì)形式出現(xiàn)，它不作為一維形態(tài)而是與空間共同形成多維度的排序，則時(shí)空所表現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)就趨于更為復(fù)雜。也即，時(shí)空的維度數(shù)目中，時(shí)間的維度數(shù)目也不僅僅以一維的方式呈現(xiàn)出來。
8、關(guān)于星系物質(zhì)有序和無序的界定
傳統(tǒng)地講，有序是與平衡相聯(lián)系的，但是在我們現(xiàn)在所看見的有序是與非平衡相聯(lián)系的，在遠(yuǎn)離平衡態(tài)下分子可在宏觀尺度上互通信息，它與平衡態(tài)形成鮮明對(duì)比，在平衡態(tài)附近，每個(gè)分子只能和自己附近的鄰居交換信息，而在遠(yuǎn)離平衡態(tài)的情況下，每個(gè)分子能和周圍極大數(shù)量的分子發(fā)生聯(lián)系，這就是耗散結(jié)構(gòu)理論。
初始宇宙中隨著場(chǎng)把能量逐漸轉(zhuǎn)化成物質(zhì)的時(shí)候，物質(zhì)的無序程度隨著時(shí)間而不斷增大，亦即熵不斷增大，熵的增大會(huì)導(dǎo)致其爆炸的形成，熵即所有物質(zhì)內(nèi)落集聚成為中心區(qū)域。因此，此時(shí)的熵在爆炸中形成了原始星系物質(zhì)，原始星系物質(zhì)又在區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)出平衡與非平衡區(qū)域，這兩種不同的區(qū)域，隨著時(shí)間的演化，從而向有序與無序兩個(gè)方向發(fā)展，有序物質(zhì)脫離中心區(qū)域向外圍拓展，而無序區(qū)域又進(jìn)行新一輪熵的爆炸，因此，中心區(qū)域不斷處于爆炸，外圍物質(zhì)不斷增多，在星系中外圍星系的相對(duì)穩(wěn)定和規(guī)律性，可以表示為有序程度較高的結(jié)構(gòu)，而中心區(qū)域則表現(xiàn)為無序程度較高的結(jié)構(gòu)。
9、《宇宙原理》解決了哪些問題
宇宙起初應(yīng)該是簡(jiǎn)單的，完全可以理解的，只是在演化過程中產(chǎn)生了大量的物質(zhì)和能量，才使得宇宙變得如此神奇和復(fù)雜，本文中力圖從源頭還原宇宙的初始狀態(tài)。首先它解決了以下幾個(gè)問題。
首先，解決時(shí)空問題。在歷來的宇宙研究中，時(shí)空的有限還是無限是理論物理學(xué)家和哲學(xué)家頗感頭痛的問題，而只有把它作為經(jīng)驗(yàn)之外的理論，甚至悲哀的斷定，人類可能永遠(yuǎn)都無法證實(shí)，然而在本文中引入了一個(gè)初始宇宙概念，卻很好地解決了這道難題。“在一個(gè)無限的初始宇宙中，存在著無限個(gè)有限無界的宇宙，有限和無限是相對(duì)獨(dú)立的。”
其次，還解決了一系列大爆炸理論所不能解決之難題：
(1)第一次明確論證了時(shí)間具形態(tài)與方向，獨(dú)立于意識(shí)之外，是物質(zhì)的、具物質(zhì)屬性的，同時(shí)具能量，從這一點(diǎn)可以引申出關(guān)于造成時(shí)空中維度數(shù)復(fù)雜的原因。
(2)宇宙在超低的太空條件下仍處膨脹的原因是“泡”外物質(zhì)對(duì)宇宙的引力作用，可以理解為這種引力就是我們所指的“暗物質(zhì)”和“暗能量”，膨脹仍將繼續(xù)而無終結(jié)。
(3)星系的年齡是初始宇宙中熵形成的時(shí)間決定的。因此，星系在爆炸中的規(guī)模、時(shí)間、形態(tài)上有差異，就能說明為什么在宇宙的某些區(qū)域會(huì)存在一些黑洞和產(chǎn)生星系的爆炸。
(4)在本文中很明確地闡述了無限的初始宇宙空間容納了無限個(gè)有限的諸如我們的宇宙。
(5)很好地解決了大爆炸前宇宙的景象。
(6)很好地回答了現(xiàn)今宇宙空間高度均勻和各向同性的原因。
(7)宇宙開端前的圖像，可以作為宇宙的起源，以初始宇宙中產(chǎn)生粒子的那一刻計(jì)算，所以宇宙的年齡決不是100-200億年，如果霍金先生關(guān)于黑洞蒸發(fā)所推導(dǎo)的結(jié)果是正確的，那么，把形成與蒸發(fā)的時(shí)間定為一致，初始宇宙年齡應(yīng)該在1066年左右。
10、人類的未來
人類的命運(yùn)與地球休戚相關(guān)，在這里只簡(jiǎn)述地球的溫度變化與《宇宙原理》的關(guān)系問題。
(1)我們?nèi)祟愃幍呐莸挠钪嬖诓⒑线^程中，會(huì)受到來自于其它泡的溫度引起的變化，或高或低均有可能。
(2)太陽圍繞銀河系在旋轉(zhuǎn)過程中，地球行進(jìn)的路線中必定會(huì)在運(yùn)動(dòng)過程中遭遇不同的環(huán)境，環(huán)境中溫度、幅射、磁場(chǎng)等的變化會(huì)引起地球的溫度變化。
(3)大氣層結(jié)構(gòu)的變化，會(huì)讓地球改變溫度，可以用耗散結(jié)構(gòu)理論來解釋。
地球很脆弱，當(dāng)?shù)厍蛟谀壳捌骄鶞囟鹊幕A(chǔ)上繼續(xù)上升5-6℃，世界上95%的物種將滅絕，可以想象，溫度的變化是人類不斷興衰的原因，簡(jiǎn)單地說史前文明的存在成為了可能。
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