《大自然寻真》第25章

非生命宏观大自然辩证分析探讨-1

                                                                （第25章太长，共分为11部分上传）

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       说明：自然辩证法是破解科学难题的敲门砖，是打开大自然神秘大门的钥匙，是通往大自然真知道路上的指路明灯。当前有人以为恩格斯的《自然辩证法》已经过时了，那是由于对物质和能量的概念有了错误认识所造成的错误看法，详细情况请见“开场篇-倒挂金钟”。本章运用自然辩证法的观点和方法对非生命领域宏观大自然的一些实际例子进行剖析，希望一方面能更深透地揭露大自然的本质，另方面也对如何从大众化的层面去理解辩证法的实质和如何更具体、更深刻地让辩证法与大自然的实际例子紧密结合做点尝试。分析如有不当，请哲学专家批评指正。从本书可知，宇宙、天文、地球、海洋、大气，整个大自然的各门专业都紧密联系和道理相通，所以在本书中我们将整个宇宙大自然统一视为宏观领域，不再细分为宏观和宇观。

25.1  如何看待宇宙的存在

    恩格斯在《自然辩证法》中说：“物质是某种既有的东西，是某种既不能创造也不能消灭的东西”[23]，这就十分全面和清楚地表述了物质不灭定律的内容。在此是将物质作为化学元素形态的存在方式进行理解的。据此便可知道，我们的宇宙应该是永恒存在的宇宙，而不应该是由一个无限小的“点”发生大爆炸之后才有的宇宙。

    恩格斯进一步说：“运动是物质的固有属性和存在方式”[23]。为什么运动是物质所固有的呢？这可以从两方面进行理解：①凡是物质的温度在绝对零度以上（即＞-273℃），其分子和原子就必定还在运动，而宇宙中所有物质的温度，基本上都＞-273℃；②从“天蛋”宇宙模型的宇宙观进行理解，哪怕有≤-273℃的物质，它也还围绕着宇宙中心核球旋转。因此可以说，“运动是物质的固有属性和存在方式”，或者说，运动是物质存在的姿态。这就是说，物质和运动是同时存在和同载一体的。既然物质是不灭的，那么运动也就是不灭的了。运动的本质实际上就是物质的能量，所以，有了物质不灭定律也就有能量守恒定律了。或者因此也被统称为质能守恒定律。

    显然，宇宙的永恒存在与质能守恒定律是互相支持、相互统一的。当然，我们这里所说的“宇宙永恒存在”和“质能守恒定律”也并非绝对的概念，自然辩证法的具体观点也不是绝对真理，“它必然随着科学技术的发展而不断地丰富和发展”[24]。有关这些认识的更具体含义请见25.4。

25.2  宇宙大爆炸创生论不可信

    有文献说：“在2000多年前，西方天主教的‘圣经’上就记载着，世界也即宇宙是上帝创造的，地球是宇宙的中心”[2]。这后半句的地球中心说已经被现代人完全否定了，但对于前半句的上帝创造之说，当今虔诚的基督教徒们还相信，唯物论者并不信。可是，现代科学界的主流观点已经转变成，认为宇宙是由一个体积无限小的点爆炸之后产生出来的，对此，笔者认为同样不可信。有文献对宇宙大爆炸的观点是这样描述的：“目前能为多数人所接受的一种模型，就是所谓大爆炸理论，人们又叫它为‘标准宇宙模型’。这一模型认为，我们的宇宙大约诞生于200亿年前的一次可以说是空前的大爆炸。这一爆炸是从一个具有无限大密度、无限高温度，但时空却等于零的‘奇点’开始的。正是这一爆炸，我们的宇宙诞生了”[1]。很明显，古今两种说法都同样是完全虚幻的“意识决定物质”的空想哲学观，后者只不过换一种说法罢了，与25.1所述的哲学理念毫不相容。宇宙空间那么大，包含了那么多的天体（即物质），不可能突然就无中生有地凭空造了出来。无论社会科学还是自然科学，缺乏唯物辩证的哲学观念是无法明辨是非和真伪的，而宇宙大爆炸理论正是由于缺失了正确的哲学意识所产生出来的空想产物。哪怕我们不从哲学的角度，只从物理学角度来说话，大爆炸理论也是违反物质不灭定律和能量守恒定律的。大爆炸理论的支持者认为已经有哈勃红移、3K宇宙微波背景辐射、宇宙氦丰度等观测事实作为证据，所以就觉得理由很充分了。但是，这些证据有的是被误解了，有的又很牵强附会。在本书第3章我们已经对这些“证据”进行逐个的详细分析，揭示了它们真实的物理本质。宇宙大爆炸理论除了误解这三个所谓“证据”，从而自认为该理论可以解释这三种自然现象之外，不仅对宇宙间的各种重要疑难问题都无法进行很好解释，就是对于自己创立作为原始出发点的所谓“奇点”问题，也无法自圆其说（见25.3）。因此可见，大爆炸宇宙论是不可信的。

    由此可以再进一步说，因为大爆炸宇宙论是从相对论产生出来的，所以对于相对论也应该做些重新认识。有文献说：“本世纪相对论和量子力学的发展突破了牛顿力学的框架，虽然相对论和量子力学中也没有历史性的观念，但把相对论用于宇宙学的研究却促进了大爆炸宇宙论和暴胀宇宙论的产生”[24]。但是，“在宇宙创生10-35～10-32秒，宇宙发生了极高速的膨胀──暴胀。……暴胀的程度居然使宇宙在极短的10-32秒时间内尺度扩大了1043倍！”[28]。对此，并没有人能解释得通。相对论认为光速是不可超过的，但相对论自己所产生出来的暴胀宇宙论的“暴胀”速度不是已经超过光速千万倍以上了吗？另外，“类星体3C279位于室女座，距离60亿光年，VLA从1991～1998年，连续拍它的喷流，7年居然延伸了25光年，每年流动3.5光年，比光速还要快，其实这是一种似超光速现象，并不是真正超过光速”[28]（见彩图25.2）。在此，文献只说“不是真正超过光速”，却不加任何解释。显然，这是一种避忌，是在相对论面前胆怯的表现。图像那么清楚和稳定，而且连续观测了7年，不应该被解释为“海市蜃楼”之类的幻影吧！为什么信不过自己的眼睛却要去确信书中的“定论”呢？难道对于似乎已经被公认的理论就不能打一个问号了吗？既然大爆炸宇宙论和暴胀宇宙论两者都是相对论催生出来的，而显然两者都已经令人质疑，因此，对于相对论也重新做更多的认识，应该是有必要的。“波普尔认为，科学理论是一种推测或猜测。科学理论一经得以提出，就要受到观察和实验的严格的检验。经不起观察和实验检验的理论必须被淘汰，被更为合理的理论、更思辨的推测所取代。科学正是通过这种试错法，通过不断地推测，并不断反驳先前的理论而逐步进步的”[30]。笔者倒觉得相对论并非是“对”与“错”的问题，主要是不应该在任何领域中滥用。

25.3 如何从物质或宇宙的永恒存在去理解生灭和演化现象

    从字面上看，宇宙的永恒存在与天体的生灭和演化之间似乎相互矛盾，其实并不然。正是由于物质和运动的同一性和守恒性，作为物质集聚系统的任何一个宇宙中的天体，在运动的作用下就必然有生、灭、演化的现象。物质或宇宙的永恒存在并不是静态的存在，而是在运动中的永恒存在。诞生──演化──灭亡，正是宇宙中任何天然的物质系统（包括天体、天体集合或每一个星球内含的各种物理子系统）的运动功能的终极表现。在2.3中就已经用物质和能量的观点具体分析了天体的生灭过程。任何一个属于开放系统的正常天体都必定要经历被诞生──完全的自演化（应包含演化的量变过程和质变过程才算“完全”）──最后灭亡的完整历史（参见25.7、25.8）。

    下面以天体为例，具体说一说非生命界的宏观大自然物质系统的演化。天体演化的具体含义是：每个开放的天体系统在演化过程中，自组织功能使自身从被诞生过程的无序走向有序而达到成熟和稳定之后，在不断对于随机涨落（波动）的调整过程中，一般都由于涨落的放大而自己诞生出了子天体，相当长时间后又逐渐回收经过退化而灭亡的子天体和能量，最后自身也退化回归母体（上一档级天体）而灭亡。诞生子天体是天体演化功能的最高表现，是演化中的质变过程。其实不难看出，上述这种非生命界的宏观大自然物质系统的演化史，也与生命界的生命史有很多相似之处。

    一方面是旧的物质系统灭亡了，另方面是新的物质系统又会从最高档级的宇宙中心核球开始诞生出来，这样一来，物质和能量，就会以无穷无尽又永不停息的“诞生──演化──灭亡”这种运动状态的循环中永恒地存在着。这正是：生灭和演化来自于物质和运动的同一和守恒，反过来，生灭和演化又促使整个宇宙成为活的永恒。

    当然，所有各个档级的天体，它们新一轮“诞生──演化──灭亡”的过程虽然与旧的一轮很相似，却不是简单的循环重复，而是在新的状态下诞生出新模样的天体，新的天体也会进行着自己特有的新一轮的演化过程。前后的演化过程既有相同性又有相异性，相对的相同性隐含于绝对的相异性之中。

    上面就是我们所理解的这个宇宙大自然物质系统的生灭和演化原理的含义，它在本质上与大爆炸宇宙创生论的“演化”概念完全不同。

    按照大爆炸宇宙论，首先是由一个无限小的“点”发生爆炸产生大量星云，星云逐渐孕育出宇宙中的所有天体，然后就是进行着“超新星爆发”使“恒星死亡”“化作星云”，新的星云又再重新“孕育恒星”……，在反复多次的“咸鱼返生”之后，终于形成了“黑洞”。这大概就是现代天文学所谓“演化”的含义（详见文献[28]第5章“银河系天体的演化”）。显然，由于“黑洞中心的奇点只有质量没有体积，密度为无穷大。”[28]，因此，这个宇宙最后必然是黑洞吞食黑洞和吞食其它所有天体，使全宇宙成了一个大黑洞，最终又变成了一个奇点，但那是死的，不会再爆炸的奇点。宇宙“死”了，演化到最后就循环不回来了，怎么办？于是乎，专家们创造出“白洞”的概念。“白洞是宇宙中的喷射源。白洞视界里的奇点也许藏匿着无穷无尽的物质，以与黑洞吞噬物质相反的方式向外界喷吐物质和能量。”[28]。我们就姑且相信这个“也许”吧！可是，黑洞又怎么能突然变成白洞呢？于是，专家们又再想出了“虫洞”的概念。“‘虫洞’是连接黑洞与白洞的某种隧道，像是蛀虫所为的劣迹。宇宙中的物质和能量可能在进入黑洞视界到达奇点后，沿着‘虫洞’再从白洞的视界喷射出来。”[28]。显然这是凭空想象出来的。已经发展到了当今的时代，更需要的是科学的符合逻辑的形象思维，凭空而得的空想意念无助于科学的发展。 “在科学发展的历史上，确曾有一些属于‘轻狂的猜想’后来演变为科学的真实。但是人们不要忘记科学的真实与假设和轻狂之间应有的界限。”[28]。

25.4  如何理解宇宙中心核球的演化史

    在25.3中所讲的是一般天体的“诞生──演化──灭亡”史，比较容易理解，对宇宙中心核球的演化史就比较难理解了。首先要知道，宇宙中心核球不同于整个宇宙。尽管整个宇宙也可能一样有完整的“诞生──演化──灭亡”的演化史，但是，我们设想出来的这个“天蛋”宇宙模型，是把宇宙看成既有蛋黄也有蛋壳的（不管蛋壳是有形还是无形，是具体还是抽象），而宇宙蛋黄不能离开蛋壳而独立存在或者单独被诞生出来。所以，讲宇宙诞生应该是指包括壳的整体宇宙，就好像蛋一样被母体生出来，而不是只讲宇宙蛋黄的诞生。要是只讲宇宙蛋黄的演化问题，所涉及的就只能是去头去尾，只讲中间阶段的宇宙蛋黄的纯演化过程了。在整个纯演化过程中，往前追溯至宇宙被诞生初期，关于其空间中的物质是怎样从无序走向有序，从而使宇宙蛋黄集中了全宇宙绝大多数物质并具有极度高温等，这些宇宙初期演化的情况，将在后面逐渐讲到。目前的宇宙蛋黄已经不是宇宙被诞生初期的情况，而是已经进入了稳定有序运行的演化过程之中。由于宇宙蛋黄的温度很高，外面又有壳，它的这个稳定有序运行的演化过程会很漫长，几乎接近于无限，所以物质和能量的守恒定律就能得到几乎完全的成立。因此，限于我们目前的认识水平，就将宇宙蛋黄的这个几乎接近于无限的漫长演化过程暂且看成是无限的，也就是将宇宙看成是近似永恒的，质能守恒定律也是基本成立的。实际上这都只是相对而言，“相对真理是不断逼近绝对真理的，绝对真理是由相对真理构成的”[16]。哲学观点同样可以如此。严格按照辩证法来说，宇宙的绝对永恒和质能的绝对守恒是不可能的，但按目前的认识水平同样允许相对正确的哲学认识暂时存在，有关大自然的哲学认识可以随着自然科学的不断发展而发展。目前，只要先对我们的“天蛋”宇宙模型有了充分认识，从而能用它很好地解释各种问题，那么，把整个宇宙怎么诞生的问题（肯定不是由一个点就能简单爆炸而成）？生它的母体又是怎样？而且这个宇宙最终怎样灭亡？等等，都暂且搁下并无大碍。这正如人类对于产生万有引力的本原虽然尚未知晓，但并不妨碍早已使用它解决了很多问题。从实际出发正是笔者的初衷，推出“天蛋”宇宙模型仅是为了认识宇宙而在一个方向打开了宇宙天窗（一种等待改进和完善的模型，见1.5）。完全可以再从其它方向打开更多天窗，以便从不同角度将宇宙看得更清楚和更全面。在当前，我们能走多远算多远，把所无法想象的那些问题，就像1.5所说的“等待更加聪明的子孙后代才去回答”，也是办法。人的生命有限，所以人的认识水平有限，但对于自然的认识无限，这只能等待人类无限的子孙后代才去不断将它延伸。