霍金:宇宙起源無常 不可說

 |2008.07.04
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【本報綜合外電報導】量子物理學家愈探尋宇宙的根源,就愈發現世界正如佛陀所言:萬物起源不可思議。著名天體物理學家斯蒂芬霍金,他日前重新詮釋為何宇宙會迅速擴張時,就指出「宇宙沒有某個特定起源」,它以各種無法想像的方式開始,甚至不只一個宇宙,只是我們的世界剛好是現在的模樣。

英國《每日電訊報》報導指出,霍金說明宇宙擴張的成因時,納入數學中的「波函數」概念,這讓過去天文學家可以跳過探討宇宙擴張時的盲點。

因緣具足 光未必走直線

科學家很早就推測,宇宙初期是以令人難以置信的速度發生膨脹,他們也運用各種理論來詮釋這種擴張過程。但這也引出一個問題:為什麼宇宙會發生膨脹?而霍金與巴黎宇宙粒子和宇宙哲學實驗室的托馬斯‧赫特格共同合作,試圖結合量子物理學和多重理論加以說明。

量子力學充滿各種不可思議的奇怪想法,根據量子理論,當一個光粒子從A點運行到B點時,雖然看起來它沿著直線走,實際上光粒子是「同時探索每一種可能的路」,愈直接的路徑被利用的次數就愈多。換言之,只要因緣具足,光粒子不見得會走直線,甚至可用「跳」的。

二年前霍金教授和赫特格藉量子力學的觀點描述早期宇宙,認為宇宙的起源不像某些宗教所說有一定的方式。然而該論點在當時仍無法解釋宇宙膨脹之因,以及宇宙演變所留下來的各種跡象。

充滿變化 過去貌不可得

但在加州大學哈特勒和芭芭拉發表論文指出,過去人們對宇宙初期的膨脹評估有誤後,赫特格與霍金發現,若將「波函數」的概念納入進行詮釋,確實能更有效的預測宇宙膨脹。霍金表示,他們已經總結出一種新的宇宙學理論。

霍金認為,雖然大家都在尋找什麼是宇宙最初的狀態,但在合併量子力學、波函數與各種理論的分析後會發現,宇宙的開端真的「不可說」,它不可能只有一個獨特的發展歷程,而是充滿「無常」的變化,因此人根本無法從現今的宇宙狀態回推過去的宇宙。

他表示,「我們只能知道宇宙的最終狀態,就像現在我們知道的一樣。」換言之,我們只能在無限的「可能」中,推測出其中「一種」可能,而就算我們真推測得出來,早期宇宙也未必就是長這樣。

超乎常理 需新宇宙理論

霍金強調,這種「無限可能」的觀點非常具吸引力,因為它能讓我們去說明為何宇宙充滿各種「不可能」,赫特格也認為,我們必需發展一個新「宇宙波函數理論」,如此人類才能找出更特殊、超乎邏輯的詮釋模型,以證實這種宇宙如何誕生的新觀點。

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