一般物理学家总是在宇宙范围内探索自然力的作用,马萨诸塞州技术学院的艾伦 · H · 古思教授及其同事们也许在决心实现最终研究目标。他们在寻求一种途径使人类有可能籍以从头开始创造一个新的宇宙。

尽管这样做似乎是离经叛道,但古思博士仍然在认真地从事他的调查研究。他说:“十年以前,人造宇宙有无可能这个问题我们甚至连提都不敢提,但是从那以后,物理学家们取得了很大进展,今天我们是在真正有希望通过科学试验找到答案的情况下来提这些问题的。我们也是在一种新的令人振奋的环境中进行这方面研究的。”这种新的气候的一个重要方面是乐观主义的认识,甚至连最难理解的宇宙奥秘,宇宙产生本身的性质这个谜也可能用科学手段来把它解开。

古斯博士自从1.979年,他32岁那年开始从事他的关于“膨胀宇宙”的理论研究以来,他多次以奇特的思想震动了科学界。他的一些设想在数学上的严密性以及这些设想对实际存在于当代宇宙之中的环境的描述,为他赢得了越来越多的信徒,其中有世界最著名的物理学家。连哈佛大学,1979年诺贝尔物理奖金获得者谢尔登 · L · 格拉肖都称赞古斯博士的工作“令人振奋”。

古斯博士、他的同事爱德华 · 法希以及他的研究生杰莫尔 · 盖文,最近已着手一项复杂的计算计划,目的在于测定建造一个与我们的宇宙相类似的宇宙需具备的确切的物质条件。

古斯博士把我们所在的这个宇宙比作一个球的二维面,由于它巨大无边,所以在我们看来就显得极其平坦。他说有这样的情况,一个“动脉瘤”样的东西在其表面发展,这个表面是个区域,时向和空间就像一个肿块一样在其中得以肿胀,肿胀结果把自己从母体上掐掉而成为一个新的宇宙。

假定肿块内部有一位观察员,在他看来,那情形就像我们的宇宙得以产生的“大爆炸”一样,但在我们宇宙内的人看来,那动脉瘤就像是一个黑洞——一个特大的物体。由于它有着甚至连星体都不能逃脱的巨大引力。一定时间后,黑洞随之消失,但在新的宇宙诞生的地方并未留下任何痕迹。天文学家认为,六个天体中也许有黑洞,有些黑洞可能就是新宇宙诞生时所留下的动脉瘤伤疤。但科学家们未能说明这些黑洞与更普通的天体之间存在的差异。

一旦肿块从宿主宇宙分离后,它便在别的空间和时间中生存下来。两个宇宙之间的交流也就无法进行。物理法则注定人们永远无法认识其母体宇宙的面目。宇宙中产生的任何聪明的生物都很难解释他们的天体起源,就像我们无法解释我们的天体起源样。

古斯博士及其同事们对动脉瘤隆起所需要的某些条件进行了推测。他们认为新的宇宙的产生甚至有可能不需要什么“奇异的东西”,不需要一个物质温度与密度都是无限,现已被认识的物理学规律也不适用的空间和时间上的领域。多数理论学家已经作出这样的假设,即我们自己的“大爆炸”准是这样发生的。

古斯博士还说:“奇怪的是你甚至只用相当几磅物质的能量就能产生一个新的宇宙,假定你能找到某种办法使其压缩到大约10至第75动力克/cm3的密度,又假定你能激发这些东西的话,其余的问题就可以由膨胀去解决。”在不到一微秒的时间内,新的宇宙就会膨胀到无限大,并为其本身产生它所能容纳的全部物质和能源,从而与我们所在的这个宇宙相类似。

古斯博士认为,从一小块物质发射出一个完整的新宇宙所需的压力和温度,数目是巨大的,但并不一定是无限的。他说,这种说法可能意味着至少在理论上人类可以从实际上并不存在的东西中创造新的宇宙。他说要取得这样的成就显然远远超出我们的技术范围。但在遥远的将来等某种先进的文明出现时也许……

古斯博士还指出,尽管无中生有似乎是不可能的,但在准原子核粒子领域,自动创造是经常发生的。受量子力学规律所支配,粒子在宇宙真空中不断地出现又消失,对这种似乎不可思议的过程的科学认识构成了当代电子技术的主要基础。

古斯博士说,他当前进行这一调查研究的实际出发点是他的“膨胀宇宙”的“发明”。七年前,他为论证“标准模式”中突然遇到的某些问题而创造了这一膨胀理论,即宇宙起源于大爆炸并从此开始膨胀的理论。

问题之一是产生于我们所观察到的是一个异常平坦的宇宙这一事实。它向四面八方看上去以及从四面八方看过来实质上都一样。另一个问题是宇宙所包含的似乎只是产生刚好使宇宙膨胀速度减慢并最终停止所需引力的物质密度。

只要随便算算就有可能说出这种准确的物质密度对许许多多宇宙学论者是个打击,说明他们的一些论点很不可靠。

因此,某些自然作用过程有必要用来解释今天所观察同的宇宙的平坦和密度情况。许多科学家认为,这两方面的价值必须更依赖于某些更实质性物质而不是靠掷骰子。古斯博士假定的这种自然作用过程就是指“膨胀”,它在数学上解决了平坦和密度两方面的问题。这种膨胀是指我们的宇宙产生以后它的空间和时间的边界几乎是一瞬间的扩张。

古斯博士解释说,膨胀之快远远超过光速并不违背爱因斯坦的狭义相对论,因为这种膨胀是潜在地进行的,并不像事实上的物质成分那样。他争论说,不管宇宙在产生的瞬息是如何浑沌,膨胀会使初生宇宙的各种不规则状况变得平坦。

他认为,超速的宇宙膨胀过程可以被认为与许多物质在物理条件改变的情况下的相变相类似。例如水过热急骤蒸发变成过热蒸汽便是如此。

这将意味着我们这个宇宙被创造出来有可能是我们与之不再有任何联系的其他宇宙上的人类的自觉行为的结果吗?古斯博士说是的,这就是我们要探索的那种可能性。我们的计算中至今为止还没有根据能排除这种可能性。”

两个宇宙并存且不断扩大会不会发生碰撞呢?古斯博士的回答是你必须把它们看作是存在于不同时间不同空间之中,一旦它们共同的时间空间被掐掉了,便再也没有任何的接触点和任何相互联系的渠道了。”古斯博士还认为,产生胚胎宇宙动脉瘤的合适条件的形成既靠智力也靠机遇。虽然宇宙偶然产生的机会是极少的。他说:“所谓稀少,我的意思是就宇宙论的时间观念说的,就是说、每100亿或200亿中只有一次。要是新的宇宙能不时地产生,那现有的宇宙就一定有无限多,而且还有无限多的宇宙要诞生。”

古斯博士和其他物理学家的观点,归结起来最根本一点是量子物理学允许“无中生有”地自然生成造化。

古斯博士的宇宙膨胀方式和“人造宇宙”这些新的基本思想已使他成为世界最著名的宇宙论学者之一,不管他当前理论上的艰难尝试是否到了尽头,他始终认为今天科学界正在进行一项大约三十年前人们从未敢进行的研究。

[International Herald Tribune,1987年4月16日]