科学发现:宇宙是轮回的 被设计出来的

【明慧网二零二三年二月二十八日】宇宙、时空、人类是神创造的,这在几千年的人类历史长河中占有主流地位,比如,古代东方神话传说中认为是盘古开天辟地,西方《圣经》中描绘的是造物主耶和华开创的,这是宇宙神创论版本的初始源头。修炼界讲宇宙万物是佛陀们一念生成的。

随着近代实证科学的发展,神创论饱受实证科学、进化论的排挤,并被排斥在科学定义的研究对象之外。但尽管如此,关于宇宙、生命、物质起源等终极命题,科学能够揭示的实在是太少,且多为假说,以至于人类诸多伟大的科学家始终不仅不否定神的存在,还纷纷走向神学。

联合国曾经用盖洛普民意测验方法进行了一项调查,即调查最近300年间的300位最著名的科学家是否相信神。在有效的262位科学家调查样本中,信神者242人,占比92.4%。这其中包括牛顿、莱布尼兹、哥德尔、爱因斯坦、爱迪生、伦琴、居里及居里夫人等著名科学家。

那么,现代科学认为我们生存的宇宙是怎么来的?

一、宇宙不只是经历了一次大爆炸,宇宙是轮回的

上个世纪上半叶,经比利时天文学家和宇宙学家勒梅特(Georges Lemaître)、苏联物理学家亚历山大·弗里德曼、美国天文学家哈勃、美国物理学家伽莫夫等人的不断研究与观测,推导出“宇宙大爆炸”模型,根据模型及计算出宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。“大爆炸理论”至今仍是科学界最广泛认可的宇宙起源模式,其框架基于爱因斯坦广义相对论。

但宇宙“大爆炸理论”一方面被认为是有意无意地对神学产生友好的暗示作用,比如,十二世教皇在教皇科学学会上就声称大爆炸理论和天主教的创世概念相符。

随着科学家们的不断探索,宇宙大爆炸理论又被修订了。二零一零年,诺贝尔奖得主英国科学家罗杰·彭罗斯爵士和亚美尼亚埃里温物理研究院的瓦赫·古萨德扬提出“共形循环宇宙学”理论,该理论认为137亿年前的宇宙大爆炸并不是宇宙形成的起源,在这次大爆炸之前还存在着宇宙,宇宙本身是轮回的。

彭罗斯根据美国宇航局的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)在宇宙微波背景辐射(CMB)中发现的证据认为,宇宙微波背景辐射中存在的印记年代远远超过大爆炸。这段时期,与长达137亿年的宇宙年龄相比,显得非常短暂。

瓦赫·古萨德扬分析了美国宇航局和南极洲的宇宙微波背景辐射数据,发现了12个同心圆印记,其中有五个环具有特别的意义,分别对应着宇宙演化历史上五次大规模的事件。

宇宙微波背景辐射,是一种充斥于整个宇宙的微波黑体辐射,它的发现被认为是大爆炸理论的强有力证据——大爆炸发生时,宇宙的温度和密度极高,爆炸后膨胀慢慢降温,到约137亿年后的现在残留下了2.73K(K,开尔文,0K=-273℃,接近于绝对零度)左右的黑体辐射,并存在于宇宙整个时空范围内。“同心圆”其实是宇宙微波背景辐射温度比平均温度低造成的,罗杰·彭罗斯与瓦赫·古萨德扬认为神秘同心圆是超大质量黑洞发生碰撞而留下的,这些超大质量的黑洞存在于大爆炸发生之前。这意味着黑洞将消耗掉宇宙中的一切物质,并且发生相互碰撞,最终导致又一次的宇宙大爆炸。而组成黑洞的暗物质被认为是宇宙中的神秘未知物质。

彭罗斯的宇宙循环轮回理论某种程度上和东方古老的佛家宇宙观相符合,佛家认为宇宙诞生、生存与发展是有漫长周期的,要经过成住坏灭的不同阶段,循环往复周而复始,就如同人有生老病死,要轮回转生往复循环是一个道理。

'图一:宇宙微波背景辐射中的“同心圆”'
图一:宇宙微波背景辐射中的“同心圆”

二、“上帝指纹”曼德博集合

本华·曼德博生于波兰,具有法国和美国双重国籍。他精于数学理论,并将其广泛运用到经济学、金融学、流体力学和宇宙学。上个世纪七十年代,他研究碎型学,提出了“分形几何”的设想。认为世间的一切都和分形几何有着不可切断的密切关系。后来他推导出了经典的曼德博集合公式ZN+1=(Zn)2+C,被称之为“上帝指纹”。

在“上帝指纹”公式中,所有的变量都以复数形式出现,当你代入计算时,你发现所有的局部图形都能呈现出和整体的相似之处,仔细观察图形内的边边角角,都会出现与整体高度相似的地方,局部图形堪称整体的缩微版。

早在一九六七年,曼德博就在《科学》杂志上发表《英国的海岸线有多长?统计自相似和分数维度》一文,论证了100公里的海岸线和10公里的海岸线进行对比,会发现二者结构的自相似性。

通过“上帝指纹”,人们进而发现世间很多看起来不相关的事物,其实彼此都有着一定的关联甚至相似,比如互联网和人体的血管、绵延的山川、森林的枝杈与树叶甚至含括无数星体与星系的宇宙,它们的局部和整体都是具有高度的相似性。

'图二:上帝指纹:分形几何'
图二:上帝指纹:分形几何

曼德博集合的分形理论的复杂和神奇在自然界和人体中有着诸多惊人案例,举两个例子。

1. 天文医学发现:人体细胞与宇宙星系惊人相似

美国《科学》杂志二零一一年二月十一日刊登了一篇题为《天文学离我们有多远》(Is There an Astronomer in the House?)的文章提到,哈佛大学的天文学家收集的庞大天文数据,在天文学中缺乏立体模型工具对这些图像进行分析,但麻省的一个医疗工作者用一款分析磁共振成像等数据的医学电脑软件成功地解决了这一问题。这项跨学科的合作被称为天文医学,且可相互运用。

二零一八年,约翰·霍普金斯大学里做皮肤癌(比如黑色素瘤)病理学研究的Janis Taube,正在为显微镜下一个包含数百万细胞的巨大数据集生物样本而发愁,同在约翰·霍普金斯大学,Alexander Szalay领导的天文物理学团队表示,我们的日常工作就是将数十亿天体的数百万张望远镜图像拼接在一起,而且每个天体也会有各自的特征,这不跟一份生物样本上的不同荧光标签差不多?

此后,两位不同领域的专家一拍即合,合作创建了一个名为AstroPath的新平台。二零二一年在联合发表的论文中,研究者们详细展示了AstroPath平台是如何从动辄直径百万公里的天体的星系成像,来到百万分之一英寸的癌细胞成像中的。

《科学》杂志文章和约翰霍·普金斯大学的科学家们都曾提到,这些合作之所以成为可能,是因为细胞组织样品与宇宙结构存在着惊人的相似。这两类事物的图案图形非常符合“上帝指纹”曼德博集合公式,让人不得不感叹,宇宙、人类与万物的确有可能是神灵创造出来的。

'图三:人体细胞与宇宙星系'
图三:人体细胞与宇宙星系

2.大脑:触手可及的最复杂的宇宙

美国神经生理学家和计算神经科学家克里斯托夫·科赫有句名言,称大脑为“已知宇宙中最复杂的研究对象”,因为大脑有1000亿个神经元和100万亿个连接,组成节点、神经纤维等神经网路结构,让人类可以去思考、拥有情感。然而,人类大脑里的神经元占大脑质量比例不到25%,其余75%都是水。

无独有偶的是,在可观测宇宙中估计至少有1000亿个星系,它们都透过有形的尘埃、气体或无形的暗物质组成的细丝连结,细丝外基本上没有星系存在。并且宇宙中只有约25%普通物质可见,剩下的75%都是不可见的暗物质和暗能量。

二零二零年底发表于《物理学前沿》的一项大胆研究报告显示,意大利博洛尼亚大学的天体物理学家佛朗哥·瓦扎(Franco Vazza)与维罗纳大学的神经外科医生阿尔贝托·费莱蒂(Alberto Feletti)通过定量分析和比较了科学中两个最复杂的系统:人类大脑神经元网络与宇宙中的星系宇宙网络,这两者完全不同的物理、生物过程,却形成了不可思议的复杂的却非常相似的组织结构。

两位科学家还对大脑与宇宙进行定量比较、测量微小波动的强度,发现尽管人脑神经网路与宇宙结构在大小规模上存在实质性差异(相差了27个数量级),驱动宇宙结构和人脑结构形成的物理过程也全然不同,但两者的复杂结构分布惊人地相似。

佛朗哥说:“我们计算了两个系统的光谱密度。这是宇宙学中经常使用的一种技术,用于研究星系的空间分布。结果分析表明,从1微米到0.1毫米的范围内,人类小脑神经元网络内波动遵循着宇宙网络物质分布过程。显然,宇宙相应的从500万到5亿光年。”

科学家们还计算比较了神经网络和宇宙网络的一些参数:在连接到每个节点的细丝数量上,人类大脑皮层平均每个节点有4.6至5.4个连接,而宇宙网络平均每个节点具有3.8至4.1个连接。另外人脑神经网路和宇宙网都展现出中心节点周围集中连接,且两者信息容量颇为接近。

佛朗哥的另一项研究表明,人类大脑的记忆力约为2.5PB(1PB=1024TB),而存储宇宙的复杂信息所需的存储容量约为4.3PB。粗略地说,这种存储容量的相似性意味着,我们似乎可以将存储在人脑中的所有信息(比如一生经历)编码为宇宙中分布的星系,这暗示着控制大脑与宇宙的机制可能是类似的。

那么宇宙网络和人脑神经元网络的表现出的曼德博集合相似性难道只是偶然吗?中国古代儒家有“天人感应”学说,从人身为一小宇宙的观点出发认为:天和人同类相通,相互感应,天能干预人事,人亦能感应上天。释迦牟尼也讲过,一粒沙子里有三千大千世界。两位科学家的研究成果是不是和传统的儒释两家对世界与事物的认知不谋而合呢?

'图四:大脑细胞网络与宇宙星系网络'
图四:大脑细胞网络与宇宙星系网络

三、宇宙是被设计出来的

宇宙,包括我们的地球到底是怎么产生的?

四五百年前的伽利略通过望远镜发现了太阳黑子、木星的卫星和月亮上的山脉后,惊叹:“我惊呆了,我无限感谢上帝,他让我想方设法发现这样伟大的、多少世纪都不清楚的事迹。”

伟大的发明家爱迪生在自己的实验室里,立了一块石碑,碑文是:“我深信有一位全智、全能、充满万有至高至尊的神存在。”

科学巨匠法拉第每天阅读《圣经》,临终前他引用《圣经》的话说:“因为知道我所信的是谁,也深信他能保全我所交付他的,直到那日。”

剑桥大学物理学家约翰·波尔金霍恩说:“当你认识到自然界的规律都是不可思议地精密地协调在一起,从而制造出我们看到的这个宇宙,你就会有如此的想法:这个宇宙不是碰巧存在的,而是有意创造的。”

牛顿一生大部分时间在进行神学研究,还专门研究过炼金术。他曾说:“在没有物质的地方有什么呢?太阳与行星的引力从何而来呢?宇宙万物为什么井然有序呢?行星的作用是什么?动物的眼睛是根据光学原理设计的吗?岂不是宇宙间有一位造物主吗?”

事实上,地球的存在与地球上人类的存在,有着难以想象的精密的“巧合”。地球与太阳的距离和稳定规律的光照,地球自转、公转的速度和在太阳系运行环境的安全性,地球自身的体积与质量以及大气层的形成,地球上液态水的存在等等,如果将这些都归结于自然形成的,为什么这些恰好是发生在地球上而不是其他星球?

“上帝的指纹”再次冲击了无神论者们的观念,科学家们不仅用科学精神还用他们的科学研究与发现,揭示了宇宙是上天与神灵创造的,这对至今还痴迷进化论、无神论的人们,难道不是一个启示与警醒吗?