宇宙本原

宇宙本原

宇宙本原,即宇宙產生的根源,目前科學界基本認同最初宇宙開始於密度、溫度極高,體積很小的“奇點”大爆炸,宇宙膨脹宇宙奇點大爆炸的延續。宇宙在不同的時期有不同的平衡狀態

基本介紹

  • 中文名:宇宙本原
  • 外文名:The cosmos
  • 學科:物理學
  • 性質:專用名詞
宇宙本原,宇宙始末,宇宙動因,探索本原,追根溯源,感覺之網,結語,

宇宙本原

宇宙在不同的時期有不同的平衡狀態。根據“相對性”原理,關於宇宙奇點的解釋,還是自然科學哲學科學結合起來為好。霍金最近也說,基本理論不可能單獨表述。那么,宇宙奇點既是起點、又是終點、也是極點,還是一個變化著的“存在”。
當然,這個"存在"也是一個相對的存在。是一個整體的兩個方面“物質-精神”有機結合的相對存在。物質即“實體”,精神則是“實體”的“存在之理”,二者融合不可分割。這樣,宇宙奇點就是“奇點實體”(果)及“奇點存在之理”(因)的相對存在。
現實中,一些人只是看到奇點的“實體”——“物質”(果),另一些人則只是看到奇點的“存在之理”——“精神”(因)。於是,對宇宙——奇點——起始——本原,只看作是“物質的”或只看作是“精神的”,其都只是看到了奇點——整體的一個方面,則關於宇宙本原的“物質說”或“精神說”卻就這樣產生了。
也有人認為,宇宙本原,既不是“物質說”,也不是“精神說”,而應當是“存在說”。這個“存在”是一個包含著物質、精神的、不可分割的整體存在。而不是只有物質或只有精神的部分存在。物質是精神的載體、精神是物質的靈魂。正所謂"一物兩面、缺一不可"。古希臘哲學家巴門尼德曾說,世界本原是一個變化的存在。
以上“存在”是一個包含物質、精神的、不可分割的整體存在。存在的條件是“實體”及其“存在之理”的整體平衡,即物質(客觀)、精神(主觀)的整體平衡,沒有物質則沒有精神,沒有精神也不存在物質,二者是一體之兩面,缺一則整體不存,兩者必須辯證結合。
因此,平衡論認為,世界的本原是平衡,即物質與精神的動態平衡。陰陽、明暗的動態平衡。它們自身及相互間達到平衡就存在,達不到“平衡”則不可能存在。

宇宙始末

宇宙始末——宇宙從奇點大爆炸開始到下一個新奇點的過程。
史蒂芬.霍金先生說,今天的“宇宙仍在膨脹”,這意味著宇宙是“活”著的。“事必有對”。有活必有死,有死必有生。史丹福大學安德烈·林第教授(Andrei Linde) 說:“幾年前,沒有人會認為世界末日會在今後100億年到200億年間到來,特別是自從我們知道宇宙正在膨脹加速之後,我們發現:宇宙崩潰是絕對有可能的”。
霍金先生還說:“宇宙應當有一個開端”。有開端就應當有末端,從開端到末端的過程便是宇宙的始末。既然大家基本認同宇宙是從“奇點”開始,那么,我們認為,宇宙就也應當在“奇點”處結束。
仍然根據"相對性"原理,宇宙的開端亦應當是一個相對的開端:即每一個開端既是一個新的開端,又是上一個宇宙周期的末端,而每一個末端則既是該宇宙周期的末端、又是下一個周期的開端——“奇點”。
宇宙不是從開端到末端就徹底消失,而是在末端處重新開始新的輪迴,再到下一個末端……。這樣, 我們認為:
是由……奇點大爆炸開始——膨脹至最大——坍縮為新奇點——新奇點再大爆炸……,這個過程的周期雖然大約需要300多億年,但它卻會一直延續、循環下去。其延續曲線可能呈環狀,正如中國古人所講:“如環無端、生生不息”。

宇宙動因

宇宙動因——宇宙第一推動
談及宇宙第一推動,有自然進化說與“上帝”推動兩種說法,可如果“上帝”創造了萬物,“上帝”就是第一推動、萬物主宰,而“上帝”只是眾多宗教說法的其中一個且不可證偽,也就等於“不存在”;而自然進化說則有論證的契機,也不會推至虛幻之境。
“套用哲學平衡論”的宇宙大平衡規律指出:萬物都有趨向自身平衡——生存的本能,既然“萬物自己是自己的第一推動”,當然也可以說"萬物是自己進化而來的"。
平衡論認為,宇宙動因、宇宙第一推動是宇宙自己,萬物都有趨向自身平衡——生存的本能。該本能產生的“自因力”即“萬物自我生存”的能力,這個能力瀰漫整個太空形成一個“自因力場”。在“自因力場”中,不同情況下"自因力"的表現方式也有所不同,它們分別稱作:引力、弱作用力、強作用力和電磁力。
這樣,自然界的四種力就統一到了“自因力”。“自因力”也就理所當然地成了“蛋殼中宇宙”的動因、第一推動。
總之,平衡論認為,宇宙之本原是平衡。宇宙始末以生為本、大收小放、動極更生。宇宙動因乃是自因力。自因力來源於自我生存的本能。

探索本原

以下是一則關於從哲學和數學模型方面探索宇宙本原的材料,理解材料需要一些哲學知識和數學知識。
宇宙的本原是什麼?宇宙的本原不是一具體事物,看不見,更摸不著。人類對它的探索從未止步,所取得的成果不過源於經驗性的猜測,可其中部分猜測實際已經接近真理。
依人類目前的認識而言,最接近本原的事物是物質和精神,當這兩者必須做出選擇時便有了第一性之爭,由此分為了唯物主義和唯心主義兩大陣營。隨著科學技術的發展,唯物主義得到空前的發展,唯心主義則逐漸被淡忘,不過現有的科學理論仍未能圓滿的解釋精神現象。顯然唯心主義要說消亡還為時過早,其根基並未動搖。
本文側重點在於宇宙本原的存在形式,先從宇宙的一些基本性質出發,以環境為中心的思維模式構建模型;然後從模型的性質出發,以自我為中心的思維模式分析模型中局部對象的行為。

追根溯源

宇宙最基本的性質是什麼?答案顯而易見,是矛盾性。其中最基本的矛盾屬性是存在與虛無,即有和無;而矛盾本身的對立面是沒有矛盾,即統一性。這一節就從這些線索出發,引入儘可能基本且理想化的要素構建模型。
為選擇合適的模型框架,需對上述線索進行初步形象化處理。 ①“矛盾性”可以設為一對性質對立的元素;②“存在與虛無”可以理解為矛盾程度的差異,如果把一對性質對立的元素看作“存在”,那么“虛無”就是與這對元素互不關聯的元素(為儘可能減少引入的要素,這些元素都是兩兩成對的);③“統一性”可以理解為“存在”與“虛無”共存,這就要引入轉化的思想,可以設為任意一對對立元素都將均勻的轉化為與其互不關聯的元素。由此可知,元素屬性的差異可用直角坐標系描述,模型應分為靜態和動態兩個層次分別構建較為合適。
1.靜態部分
直角坐標系中各坐標軸上絕對值為一定值(設為“R”或“1”)的點代表初步處理所得的元素。從模型中可以看出,初步處理時僅考慮了代表“存在”與“虛無”的極性點,當考慮兩者之間的狀態時,此模型可用與原點距離為R的點進行擴充。擴充後的模型呈現為一個多維球體(該幾何體可以是圓、球體、四維球體、五維球體等,依維度而定)。這完成了模型靜態形象的刻畫,模型所描述的系統,其狀態抽象為多維球體表面的點,其中主要體現的是差異性(矛盾性)。
靜態部分模型需注意由坐標系引起的極化,即坐標系中為區分對稱的部分所增加的冗餘。一是坐標軸上引入正負方向所引起的極化(冗餘量2^n,n:維度),二是坐標軸的順序關係引起的極化(冗餘量n!,n:維度,!:階乘符號),共 2^n*n! 種對稱冗餘量。
2.動態部分
相比於系統的靜態部分,系統動態部分主要體現的則是統一性(無矛盾性)。由於已將系統的狀態抽象為點,相應的系統的變化則可抽象為點的移動,模型動態形象刻畫則成了點移動軌跡的刻畫,如何讓軌跡體現統一性呢?對於一條無限延伸的曲線軌跡而言,體現其特性的就是曲率,如果該曲線任意等長度的片段曲率相等,則可體現統一性。
滿足此條件時,一維空間中,該曲線的曲率是零,即成為一條直線;二維空間中,該曲線可以是直線或圓,三維空間中,該曲線可以是直線、圓或者螺旋;四維空間中,該曲線可以是直線、圓、螺旋、或者一種特殊的四維封閉幾何體(以下簡稱二階圓);五維空間中,該曲線可以是直線、圓、螺旋、二階圓或者在二階圓的基礎上拉伸得到的幾何體(以下簡稱二階螺旋)。更高的維度則依次增加三階圓、三階螺旋、四階圓、四階螺旋……。
將滿足上述條件(曲率恆定)的曲線放入多維球體表面時,並不需要多少修改,僅僅只是限制了曲線的曲率取值範圍。例如在球面上畫圓,曲率不可能太小,最小可選值為球面的曲率。這意味著排除直線、螺旋、二階螺旋、三階螺旋等等曲率分量中含有零值的曲線。這就完成了模型動態形象的刻畫,模型所描述的系統,其狀態的變化過程抽象為曲率恆定且可放入多維球體表面的曲線。
動態部分模型需注意閉合曲線的曲率各維度分量的關係,在所有的可能中,除了極小部分曲線是有限的(其曲率分量呈特殊的組合),絕大部分曲線是無限延伸的,這意味著用該曲線表示規律時,規律的周期很可能無窮大,該曲線等長的片段都是相同的。
3.全局模型
將靜態和動態兩部分整合到一個系統中就可得到全局模型。此時軌跡被賦予了具體的坐標值,每一條可能的軌跡都可用唯一的坐標組合表示,甚至於每一條軌跡上的任意片段坐標組合都是唯一的。以多維球體表面任意一點為中心(閉合恆曲率的曲線中心,如圓對應圓心),所對應的軌跡包含都所有可能的形狀,而每種形狀的軌跡又還有多種坐標組合(如空間中,將圓的圓心固定,圓還可以自由轉動)。再細分,可發現任意一條軌跡都是完整獨立的體系,從中分離出的軌跡片段只能唯一對應這一軌跡。
全局模型中,軌跡因轉化坐標組合的形式,有了更豐富的內容,其性質如下:(1)完整的軌跡: ①完整軌跡是一條封閉的軌跡,雖然這條軌跡的長度很可能無窮大;②由於非對稱因素的影響,軌跡上能量分布並不均勻(註:這裡“能量”是一種象徵性的說法,表示從軌跡上截取等長的片段,對於各片段,動點從一端移動到另一端的過程中,該點各維度坐標分量的振盪強烈程度的差異);③任意一條軌跡上任意長度位置的片段在整個模型中都是唯一的。(2)軌跡的片段:①該片段在整個模型中是唯一的;②該片段能量分布不均勻;③該片段的長度是有限的;④該片段具有全息性,它順著自身規律從任一端無限延伸都可得到完整的軌跡。
最後再總結模型各部分特徵,靜態框架絕大部分細節是不對稱的,而整體的特徵由少數對稱的成分支配;動態軌跡絕大部分周期無窮大,而細節上則是由無數相同的短周期片段組成。更深入則可發現任意一條具體的軌跡都代表著一個完整的體系,且因軌跡和框架中的非對稱性成分,使可能的軌跡的數量遠遠超過超球體表面的點數量。

感覺之網

構建幾何模型時雖然已經儘可能用基本且理想化的要素,但是隨著規模的增大,模型複雜性呈爆炸性增長,這使得在現實中不可能構建太多有價值的模型。要想從中儘可能提煉出有價值的信息,就必須要有一個全新的思路,這一思路的突破口就是“感覺”。
對於個體而言,存在是什麼?對個體而言,存在是一種感覺,更高層次的感覺是感知,這就與思維、意識扯上關係了。上一節所述模型(後文稱全局模型)中,任一軌跡片段都可以描述一種唯一的感覺,可定義為元素級個體。在此,個體定義為軌跡片段本身,感覺定義為軌跡片段所包含的信息(軌跡片段蘊含的規律及軌跡片段的能量分布)。
1.內在動力
感覺是個體生命的根本,因感覺具有瞬時特性,要維持感覺的存在,個體必須不斷變化,這就是個體行為的根本動力,可進一步分成兩種內在動力。第一種內在動力是感覺中所包含的規律性,即軌跡片段的全息性,它使個體具有由一個片段發展為完整軌跡的趨勢。第二種內在動力是感覺的內容,即軌跡片段上的能量分布,當它改變時,感覺也發生改變,為保證感覺穩定存在,個體的行為會受到修正。
在兩種內在動力的作用下,一方面個體通過自身規律的作用擴大規模,即軌跡片段兩端順著自身規律進行延伸;另一方面為保證個體能量分布儘可能不變,個體的行為受到修正。此過程以個體的感覺為中心,規律和內容作為次要成分,允許有較大幅度的變化,僅要求感覺的變化幅度儘可能小。因為與任一軌跡片段最接近的軌跡片段都有無窮多個,逆向過程無法精確定位,所以此過程不可逆。
2.感覺網路
個體的行為雖受自身因素及全局環境的限制,但其行為仍有相當大的自由度。如果將元素級個體一系列的行為記錄下來,會發現其痕跡呈現為多維度的網路狀結構。因為此網路各組分(軌跡片段)間的關係以感覺為中心,所以稱之為感覺網路。感覺網路沒有大小之分,只有層級之分,任一層次的感覺網路都是以某種關聯屬性為中心的體系,如果進行細分將無窮無盡。
局部感覺網路可定義為體系級個體,元素級個體可作為特殊成員納入其中。體系級個體即使整體變化很小,所涉及的過渡細節的變化仍可認為是無窮無盡的。原因在於,變化雖然是維持感覺本身存在的需要,但是它與維持感覺穩定存在相矛盾。當個體發生一定變化時,其變化過程因上述原因被無限延伸,且個體的細節越豐富,越有利於變化過程的延伸。
3.因果關係
時序性是個體最重要的屬性之一,它產生的原因在可歸結為如下兩點:①局部感覺網路各組分間的順序關係是時序性產生的基本前提;②局部感覺網路能量分布不均勻,在內在動力的作用下,感覺網路延伸的趨勢也不均勻,只有能量集中的趨勢才能被個體感覺到。
體系級個體因其細節無窮無盡且具有時序性的緣故,算是龐大的因果體系了。以時序性為依據可將它分為三部分:作為主體的過去印象;作為主要趨勢的未來印象;以及作為兩者間的過渡部分的現在印象。現在印象作為未來印象中被選擇並向過去印象轉化的部分,能量活躍且集中,是因果體系中最精彩的部分。
4.現在印象
現在印象因其苛刻的存在條件,難以同過去印象和未來印象那樣連成一體,從而以碎片化的形式存在,具體而言就是眾多能量轉移變換的熱點。如果根據這些碎片在空間和時間上的因果關係連線起來,可以得到網中網——感知網路。在時間和空間上相對穩定的局部感知網路可定義為過程級個體。
過程級個體的存在基於感覺網路,它將規律和內容剝離了出去,僅保留了與過程相關的必要因素。這使它的行為有更豐富的表現形式,而代價是生存能力極大的弱化了。與可在近乎虛無的環境中生存的體系級個體相比,它的生命力只能用脆弱來形容。有失亦有得,過程級個體的行為可以升華到精神意識的層次,體系級個體的行為卻只能用本能來形容。
過程級個體處於因果體系中,對其進行描述可用更加形象化的形式。過程級個體的核心可描述為物質的某種不可逆變化過程的感覺,當此變化過程終止,與之對應的過程級個體便“死亡”了。如果把它比作燃燒的火焰,那么它的誕生便是可燃物在適當的情況下發生燃燒過程,它的發展便是消耗可燃物並引燃更多的可燃物,它的死亡便是可燃物燃盡或其它條件惡化致使火焰熄滅。
5.生命火焰
過程級個體將包袱拋得太徹底,以致於它的生存都受到威脅,要提高生存能力,它就必須重拾包袱。還是以火焰舉例,燃燒過程要持久地進行,就需要與部分環境融為一體,構成以燃燒過程為中心的系統(內環境)。它可以存儲可燃物、助燃劑等資源,可以利用燃燒釋放的能量保持適當的溫度,獲取更多資源,排除廢棄物等等。火焰就是一種以燃燒過程為中心的系統,雖然它的結構還比較簡單,但它已經使燃燒過程更穩定、更持久、更具擴散性。
火焰與單純的燃燒過程相比,生存能力有了明顯的提高,星火燎原就是它強大生命力的寫照。但在自然環境下,燎原大火難以持久,而小小火苗又經受不住風雨的打擊。生命體亦是一種以燃燒過程為中心的系統,它與火焰相比,有更強大的資源利用能力和環境適宜能力。它自地球上誕生起從未間斷,且已在自然環境下存活了數十億年。就生命個體而言,適應自然環境已成為次要矛盾,主要矛盾轉為與其它生命體的生存競爭。
6.精神意識
精神意識是生命體處理信息的一種機制,相比整個生命體,它又回歸到更純粹的感覺。感覺很重要的特性就是整體性,如果具體說明,可以認為意識整體近似於一個孤立子,參與意識形成的各組分近似呈糾纏態。總之,參與意識形成的各組分間必須具有強關聯性。意識作為感知網路這一層次的感覺,對環境有極高的依賴性,環境不僅決定意識的存在,還作為意識的內容。因環境的緣故,意識除具有感覺的基本性質,還附加諸如時序性,邏輯性等一系列限制。總之,意識所處的內環境已近似於意識本身,意識的各種行為都依託於內環境中相關的結構。
意識作為以不可逆過程為核心建立起來的複雜系統,周圍環境中往往普遍存在不可逆過程。不可逆是是時序性的表現,是物理規律的重要組成部分。物理規律從意識這一層面來講,本質上是體系級個體在感覺上的能量梯度。其中,能層間的品味差表現為時序性規律,而能層間的縱向空間形狀則表現為非時序性規律。

結語

宇宙本原至今仍是個謎,人類要摸清它的奧秘還有很長的路要走。依本文而言,存在和精神有著各自獨特的意義,無法相互取代。以純粹哲學意義為基礎構建的模型和現實有著不小的差距,模型所呈現的性質雖然與現實並不衝突,但是它畢竟讓人匪夷所思。

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