量子涨落为时间规定了方向

色即是空，空即是色。万物从空无中产生，又将复归于空无，周而复始，永不停息。无是世界的本质，有是世界的表象。无名天地之始，有名万物之母 。空与色，无与有都是对立的统一体。

四方上下谓之宇，往古来今谓之宙。

宇宙是永恒存在的吗？如果不是，宇宙何时诞生？宇宙有多大？是什么形状的？宇宙由什么构成？宇宙万物从何而来？其本质是什么？宇宙如何演化，其最终结局又将如何？

人类对宇宙的好奇心与生俱来。揭开宇宙的奥秘关乎我们对生命意义的理解，关乎人类文明的 健康 发展。因而，我们孜孜不倦地寻找宇宙万物的终极答案。

虽然，迄今为止人类最远的足迹只是登上最邻近的月球，而我们也不知道什么时候能够飞越太阳系去 探索 恒星际空间。不过，这并不妨碍我们去探寻宇宙的秘密。近百年来，关于宇宙的各种科学理论层出不穷，各种重大的科学发现也陆续发布，使我们进一步加深了对宇宙的了解。

不识庐山真面目，只缘身在此山中。身处宇宙中的我们，要想了解宇宙的全貌，并不是一件容易的事。

关于宇宙的形状，至今没有一个定论。根据广义相对论，时空是可以弯曲的。 把宇宙视为一个整体空间，如果知道宇宙的质能总量，我们就可以用相对论计算出宇宙的形状。如果物质产生的引力大于某个临界值，宇宙将是球形结构；如果等于临界值，宇宙将是平的；如果小于临界值，宇宙将是马鞍形结构。2021年，根据美国宇航局的调查，宇宙在相当大的尺度上，几乎是平直的，就如同一张白纸。美国数学家杰弗里?威克斯推断，宇宙其实是有限的，形状类似五边形组成的12面体，就像一个足球，直径大约只有70亿光年。还有些科学家认为宇宙像个甜甜圈。斯蒂芬? 霍金认为宇宙有限但没有边界，宇宙的形状可能是一种难以置信的几何图形。在自然界中，分形无处不在，宇宙可能也是个超大的分形结构。

最新研究表明，宇宙的年龄约为138亿年，直径至少可达到920亿光年。由于宇宙仍在膨胀中，宇宙的直径还在不断扩大。

从宇宙的大尺度看，构成宇宙的基本单位是星系。据理论估算， 宇宙可能包含约2万亿个星系 。这些星系，依据彼此之间的空间位置关系和重力相互作用，组成了星系团和超星系团。 整体上看，星系在宇宙中呈现类似蜘蛛网或神经网络的分布结构。

星系的大小差异很大，直径一般从几千光年至几十万光年之间，个别大的可达几百万光年。星系的质量一般在太阳质量的百万至万亿倍之间。 星系聚集成大大小小的集团，叫星系团。平均而言，每个星系团约有百余个星系，直径可达上千万光年以上。若干个星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形，其直径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团，只有少数超星系团拥有几十个星系团。

星系主要构成物质是恒星，也包括一部分星团、星云和星际物质。这些物质围绕着星系质量中心运转。 一般认为，绝大部分星系的中心包含一个特大质量黑洞。 由于形成的过程不同， 星系的形状和结构各异，主要可以分为三大类：椭圆星系、螺旋星系和不规则星系。

银河系是太阳系所在的星系，包括数千亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃。 银河系总质量约为太阳的2千多亿倍，其中90%的物质为恒星。恒星常聚集成团，除了大量的双星外，银河系里已发现了一千多个星团。银河系里还有气体和尘埃，其含量约占银河系总质量的10%，气体和尘埃的分布不均匀，有的聚集为星云，有的则散布在星际空间。

银河系呈椭圆盘形，是一个棒旋星系，具有巨大的盘面结构，由四条对称的旋臂构成，旋臂间相距约4500光年。太阳系就位于银河系的一个支臂猎户臂上。斗转星移，太阳系以250公里/秒的速度围绕银河中心旋转，旋转一周约2.2亿年，银河系则以600公里/秒的速度相对于邻近的星系在运动， 这相当于我们即使躺着不动，每天也会在宇宙空间中移动5,184万公里，或是每年189 亿公里。

在银河系的中心区域 ，星系核剧烈活动，不断发出强烈的射电辐射、红外辐射、X射线辐射和γ射线辐射， 可能是一个或多个巨型黑洞，其总质量相当于太阳质量的250万倍 。黑洞密度极大，体积极小，时空曲率也很大，其强大的引力导致光都无法逃脱，因而被称为“黑”洞。黑洞无法直接观测，不过可以观测到它对其他事物的影响，从而得知其存在。质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽后，发生引力坍缩，从而产生了黑洞。

各类星球是星系的主要组成部分，其类别很多，一般主要包括恒星和行星。恒星是指靠核聚变产生的能量而自身能发热发光的星球，比如太阳。行星通常指具有一定质量，近似于圆球状，自身不发光，环绕着恒星运转的天体，比如太阳系八大行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）。

恒星在其生命周期，还会演变为红巨星、超新星、中子星、白矮星、夸克星等等。决定恒星演化和最终命运的是恒星的总质量。小质量的恒星（比如太阳），会先膨胀成为（红、蓝、白）巨星，然后塌缩变成白矮星或蓝矮星，经过辐射丧失能量后成为红矮星，再成为黑矮星，最终消失。大质量的恒星则会先变成（蓝、白、红）超巨星，然后以超新星的形式爆发，最终会成为中子星、夸克星或黑洞。中子星最终丧失能量，形成黑矮星。而黑洞则会向外辐射粒子，或许会变成白洞，或许会完全蒸发。

宇宙各类星球的大小悬殊，远远超出了我们的想象力，其对比结果是相当震撼的。地球直径约12756公里，约为月球直径（约为3,500公里）四倍，体积则相当月球的五十倍。太阳直径约1392000公里，相当于地球直径的约109倍，体积大约是地球的130万倍。夜空中最亮的恒星-天狼星A的直径约2512560公里，相当于地球直径的约197倍，体积大约是地球的764万倍。人类已知体积最大的恒星-盾牌座UY（红色特超巨星）直径约2376511000公里， 相当于地球直径的约18.6万倍，体积大约是地球的6467万亿倍。

地球赤道周长约4万公里，如果乘坐每小时300公里的高铁绕行地球赤道一周，约需6天时间。同样的高铁，绕行周长约437万公里的太阳需607天；绕行周长约789万公里的天狼星A需1096天；而绕行周长约74.7亿公里的盾牌座 UY则需2841年！

如果把地球缩小为一颗米粒，按同等比例缩小，则太阳相当于一个大苹果，天狼星A相当于一个足球，盾牌座 UY相当于一个中型 体育 馆。全球约有70亿人口，如果把盾牌座 UY平均分给每个人，则每个人可以分得约92万个地球！与浩瀚的宇宙相比，人类真的很渺小！

事实上，各种可观测到的星球、星系等天体，只占宇宙总质能的一小部分。现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、天文观测和膨胀宇宙论等研究表明： 宇宙可能由约4.9%的重子物质（可观测物质），26.8%暗物质,68.3%的暗能量组成。 其中暗物质和暗能量的组成尚不是很清楚。不过，无论是什么物质，最终都是由微观粒子构成的。

分子是构成物质中物理化学特性相对稳定的最小单元。 比如我们常见的水，如果我们将水不断的分解下去，在不破坏水的物理化学特性的情况下，最小单元就是水分子。一个水分子（H2O）可以进一步分解成两个氢原子和一个氧原子。但这时它的特性已和水完全不同了，再也不是水了。再比如我们维持生命所必需的氧气，它是由氧分子(O2)所构成的。一个氧分子可以进一步分解为二个氧原子，但这时它就不是氧气了。最简单的分子只由一个原子构成，称单原子分子，比如氦和氩等分子。而最复杂的分子可以由成千上万，甚至几百万个原子组成，比如合成橡胶、合成纤维等高分子聚合物。

构成分子的原子在化学反应中不可分割，称为元素。宇宙中已发现的元素共有118种，其中有94种存在地球上。 人体就是由多达90多种元素组合而成的。这些元素都可以在地壳表层找到。人体的常量元素包括氧65%、碳18%、氢10%、氮3%、钙1.5%、磷1%、钾0.35%、硫0.25%、钠0.15%、氯0.15%、镁0.05%。其中氧、碳、氢、氮、磷和硫是组成蛋白质、脂肪、碳水化合物和核酸的主要成分。

原子的结构有点类似太阳系，中心的原子核就像是太阳，而核外的电子就像行星围绕太阳转动一样围绕原子核作高速运动。当然，电子的运动要复杂的多。除了氢的同位素氕的原子核只包含一个质子之外，其他原子核都是由质子和中子两种粒子构成的。一个正物质的原子（正原子）的原子核由带正电的质子和电中性的中子组成，因而正原子的原子核带正电荷。当正原子的质子数与若干围绕在原子核周围带负电的电子数量相同时，这个原子就是电中性的；否则，就是带有正电荷或者负电荷的离子。原子直径的数量级大约是10 -10m。原子的质量主要集中在质子和中子上，一般为10 -27kg。

根据标准模型理论，质子、中子还不是最基本的粒子。目前已发现的基本粒子共61种，可以分为费米子和玻色子两大类。 其中，费米子是组成物质的粒子，包括36种夸克和12种轻子。而玻色子是传递各种作用力的粒子，包括8种胶子、2种W粒子、1种Z粒子、1种光子和1种希格斯粒子。

夸克是一种参与强相互作用的基本粒子，互相结合形成一种复合粒子叫强子。强子中最稳定的是质子和中子。夸克可分为6味（上夸克，下夸克；粲夸克，奇异夸克；底夸克，顶夸克），每味3色（红、绿、蓝），再加上各自对应的反粒子18种，总共有36种不同状态（这里所说的味和色并不是味道和颜色的意思）。质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。

轻子是不参与强相互作用的费米子，只受电磁力和弱力的影响。轻子包括电子e、μ子、τ子3种粒子以及各自的中微子3种，再加上它们各自的反粒子6种，共有12种。电子e、μ子、τ子都带有一个单位的负电荷。它们的反粒子e+、μ+和τ+带有一个单位的正电荷。中微子及其反粒子不带电，是中性粒子。

胶子共8种 ，静质量为0，自旋为1，具有色荷，是传递夸克之间强相互作用的粒子。具有色荷的夸克之间的强相互作用是通过交换胶子而实现的。胶子具有色荷，胶子之间也有强相互作用，胶子本身可放出或吸收胶子。W粒子和Z粒子都是传递弱相互作用的粒子。W粒子共2种，分别带正电荷与负电荷。Z粒子则只有1种，为电中性，且为自身的反粒子。光子是传递电磁相互作用的粒子，也只有1种。在所有玻色子中，只有希格斯玻色子不是规范玻色子。希格斯玻色子是一种自旋为零的玻色子，负责将质量赋予规范玻色子和费米子。

标准模型的所有61种粒子都已被实验证实。但还有1种粒子没有被包括在标准模型中，也没有被观测到，它就是传递引力作用的引力子。自然界有4种基本力：万有引力、电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力。传递后3种力的玻色子都已经被发现，唯独传递万有引力的粒子目前仍未知是否存在。不过，科学家们相信，从量子引力的观点出发，引力子是必定存在的。因为引力在量子化时，引力能量可以是一份一份的，引力能量必须由引力子作为载体将能量传递到无限远处。

现在我们已经从宏观和微观方面对宇宙万物有了一个基本的认识，那么，下一步我们来讨论一个根本性的问题： 宇宙万物从何而来？其本质是什么？

我们知道，世间万物皆有其因缘。凡事有因必有果，有果必有因。因而世间万物追溯到过去，应该有个起源。那么，我们的宇宙起于何时？源于何处？

关于这个问题，一种简单直接、符合我们生活常识的答案就是宇宙是稳定恒常的，没有开端，也没有结尾。就如我们每天的生活，太阳总是在早晨从东边升起，在傍晚从西边落下。一年四季春夏秋冬，春暖花开，夏日炎炎，秋高气爽，寒冬腊月，循环往复不断。万物从古至今都是如此，未来也是如此，宇宙在根本上不随着时间变化。

但是，天文观测却发现宇宙并非是一成不变的。1922年，美国天文学家埃德温•哈勃观测到河外星系有“红移现象”，他发现：不管你往哪个方向看，遥远的星系均远离我们地球所在的银河系而去，同时，它们的红移随着它们的距离增大而成正比地增加。这意味着，宇宙正在不断的膨胀。这就好比我们吹一个气球，如果我们在气球上标记2个点，就会发现点与点之间的距离在不断扩大。据此推理，在过去，星体相互之间的距离要比现在更近。这意味着在足够远的过去，它们应该处于同一个地方。

现代主流的科学理论认为宇宙是在约138亿年前由一个体积无限小、密度无限大、温度无限高、时空曲率无限大的点（奇点）通过大爆炸后不断膨胀而形成的。

根据宇宙大爆炸理论，大爆炸后，宇宙体积不断扩大，密度不断变小，温度不断降低。在不到10^-12秒内，温度下降到约10^15度，宇宙的四种基本力先后出现：最早出现的是引力，其次是强相互作用力，然后是弱相互作用力和电磁相互作用力。构成物质的基本粒子也逐步形成：先是传递引力相互作用的引力子，其次是夸克、玻色子和轻子，再次是质子、中子，及其它们的反粒子。随后宇宙不断膨胀，温度和密度继续下降，逐步形成原子、原子核、分子，并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样的恒星和星系，最终形成我们如今所看到的宇宙。

卡尔·萨根在《伊甸园的龙》中提出的宇宙年历，如果把宇宙的138亿年 历史 压缩为1年，则那么：1月1日，宇宙大爆炸；5月1日，银河系诞生；9月9日，太阳系诞生；9月14日，地球诞生；9月25日，地球产生第一个生命；12月14日，多细胞生物诞生；12月29日，第一批灵长动物出现；最后一天的晚上10：30分，第一批人类才出现；最后1秒种，第一次工业革命出现；最后0.02秒，我们才刚刚有了互联网。

宇宙包含约2万亿个星系，每个星系又包含数亿个恒星，如此庞大的物质，是如何由一个无限小的奇点“爆炸”而成的？物质的终极来源是什么?大爆炸理论是否不可信呢？

但是观测事实又令人不得不对大爆炸理论的科学性表示信服。比如1964年，美国贝尔电话公司的工程师彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙微波背景辐射。他们通过测量和计算得出的辐射温度是2.7K，与大爆炸理论预言的温度非常接近。另外，大爆炸核合成理论所预言的氦-4、氦-3、氘和锂-7等轻元素的丰度与实际观测可以认为是基本符合，这也是对大爆炸理论的强有力支持。因为到目前为止，还没有其它理论能够很好地解释并给出这些轻元素的相对丰度。

如果宇宙确是由奇点“爆炸”而成的，那么在“爆炸”前，物质、能量、时空是否存在？

世界万物，都有一个成、住、坏、空的生灭变化的过程。宇宙也不例外，也有一个创生演化（成住）的过程。宇宙万物是“无中生有”的，宇宙的演化是从“无”到“有”，又从“有”到“无”循环往复的一个过程。在“无”的时候，创生的力量是最大的，随着“有”的增加，创生的力量逐步减少。宇宙创生的一刻就是奇点。

奇点是空亦非空。说是空，因为奇点没有时间，没有空间，没有物质，也没有能量。说是非空，因为奇点蕴藏着创生宇宙的巨大力量。

奇点是空亦非空看似很难理解，不过我们如果用简单的数学概念来看待这个问题，则显得并非是不可能的。“零”就是一个具有似空非空属性的数字。“零”既表示什么也没有，即“空”；又可以分为“+1”和“-1”，“+2”和“-2”，或者“+1.1”和“-1.1”，“+i”和“-i”等等。正数和负数、实数和虚数都是阴阳的两个方面，可以代表正能量和负能量，或者正物质和反物质。正如由“零”可以分开为无穷多个数的集合，真空也可以产生正能量和负能量，或者正物质和反物质（是否会有正空间、反空间，实时间，虚时间的存在？）。 在奇点，能量为“零”，质量为“零”，空间为“零”，时间亦为“零”。

“道生一、一生二、二生三、三生万物”是《道德经》描述世界万物创生的过程。用一个简单的数学概念来比喻：道是一切的本源，道生出一个零（空），零分为正数（正物质、正能量等等）与负数（反物质、负能量等等），正负数（阴阳）通过各种演化，生出了更多的数（万物）。

宇宙虽大，但物质肯定是起源于极微小的粒子。在量子的世界，物理规律与我们日常所见的宏观世界截然不同。要想解开世界起源之迷，我们首先需要知道一条十分关键的物理定律。

1927年，海森堡提出了不确定性原理，也即我们不可能同时知道一个粒子的位置和它的动量。当我们精准地知道一个粒子的位置时，它的动量就存在不确定性，反之亦然。类似的不确定性关系也存在于能量和时间、角动量和角度等物理量之间。这个原理表明一个微观粒子的某些最基本的物理量，不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定程度就越大。

不确定性原理看似只描述微观粒子的行为，但其中却隐含着很多深刻的哲学问题，它表明世界是基于概率的，我们不可能精准地预测未来，世界是不能被机械决定的。同时，这个原理也与宇宙的创生有着重大的关系，这就是量子涨落。

量子涨落是指不确定性原理允许在空无一物的空间（纯粹空间）中随机地产生少许能量，前提是该能量在短时间内重归消失。产生的能量越大，则该能量存在的时间越短，反之亦然。

能量（可转化为质量）与时空是矛盾统一体，产生能量的同时，必然产生时空。 如果定义能量为正的，则时空为负的能量。时空的本质表现为万有引力。引力本身具有负的能量，因为引力是吸力，假设无限远的热能是0，那么当物体靠近后因为引力做功使得其势能为负值。在量子涨落产生的能量的瞬间，同时产生一个引力场。引力的负能量与能量对应的正能量互相抵消，使整个系统的总能量为0，并没有产生新的总能量，符合能量守恒定律。由于能量是量子化的，时空也必然是量子化的，而不是连续的。

宇宙大爆炸就是由一次量子涨落引发的。 根据不确定性原理，空间越小，偏离守恒的动量越大，时间越短，偏离守恒的能量越大。在起始阶段，时间极小，空间极小，所以能量、动量很大。真空的涨落表现为正反粒子不断产生和湮灭。涨落一旦产生，就会像推倒多骨诺牌一样产生更多的涨落。连锁反应造成了宇宙大爆炸。随着时间的推移和空间的扩大，量子涨落产生的能量、动量逐渐变小，宇宙便慢慢冷却下来。

理论上，量子涨落所产生的正能量和负能量，或者能量所转化而成的正物质和反物质应该是一样的多，这样才符合能量守恒定律。但实际上，我们只观测到宇宙存在正物质所构成的天体和少量的反物质粒子，却至今还没有发现反物质天体。当今世界主要由正物质构成，反物质似乎压根不存在于自然界。正物质为什么比反物质多？正物质对反物质的绝对优势，或者说正反物质的不对称问题，是一个需要透彻说明的经验性事实。

当暴涨结束后，构成宇宙的物质包括夸克－胶子等离子体，以及其他所有基本粒子。此时的宇宙仍然非常炽热，以至于粒子都在做着高速随机运动，而粒子－反粒子对在此期间也通过碰撞不断地创生和湮灭，从而宇宙中粒子和反粒子的数量是相等的（宇宙中的总重子数为零）。直到某个时刻，一种未知的违反重子数守恒的反应过程出现，它使夸克和轻子的数量略微超过了反夸克和反轻子的数量——超出范围大约在三千万分之一的量级上，这一过程被称作重子数产生。这一机制导致了当今宇宙中物质相对于反物质的主导地位。

要解释这个问题，或许我们需要引入“多维空间”的概念。简单的说，一根直线就是一维空间，一个平面就是二维空间，一个立体就是三维空间。我们所生活并能感知的就是三维空间，如果再加上时间，就是四维时空。

根据M理论，时空应该是十一维的，也即十维的空间加上一维的时间。由于我们生活在三维空间，对四维以上的多维空间很难从形象上去理解，只能从数学上去想象或理解。以三维为例，我们能感受到的方向是前后、左右和上下，而在四维空间里，还会多出一个方向“内外”。即四维空间有四个坐标轴，其中第四条垂直于另外三个坐标轴。就像平面是立体的切面一样，三维空间也只是四维空间的一个“切体”。空间既有延伸的维度也有卷曲的维度，在十维空间中有七维空间是卷曲紧致的。由于卷曲维度的大小约为普朗克尺度，因而很难被观测到。

M理论认为质能在自身维度下不守恒，会逃逸到更高维的空间。这有助于我们理解正物质为什么会比反物质多。 因为大量的反物质粒子可能通过一种类似于“台球跳跃”的机制逃离了我们所生活的三维空间而进入了更高维的空间，并被囚禁在更高的七个维空间里，从而没有被我们观测到。

我们打台球时，有时击球会遇到台球跳出桌面的情况，也即是台球从二维的台面逃逸到了三维的空间。如果台面是绝对平滑的，台球也是绝对为圆球体的，理论上台球不可能跳出桌面。但事实上，仔细观察，可以发现台面有细小的起伏，而台球表面也细小的凹凸。所以，在恰好的击球角度和力度下，台球便有可能跳出桌面，从二维空间进入了三维空间。

同样，由于不确定性原理，量子涨落产生量子泡沫（又叫时空泡沫，1955年惠勒根据量子力学提出的概念）。在量子泡沫的普朗克长度量级，时空不再是平滑的，许多不同的形状会像泡沫一样随机浮出，又随机消失。不过，就如台球桌面从远处看是平滑的， 从宏观角度看，宇宙空间也是平滑的。这如同我们从飞机上俯瞰大海，海面看起来是平滑如镜的。随着飞机降落，我们开始看见海面上的波浪。如果我们坐在船上，还会发现海面有急流、漩涡和泡沫。普朗克长度是目前物理学所能描述的最小尺度。相对于普朗克长度，像质子那样的基本粒子都将是一片汪洋大海。

量子泡沫使一维、二维、三维空间变得不平滑，像波浪一样有极其微小的起伏。当粒子在这样的空间发生碰撞时，就会像台球一样从一维空间逃逸到二维空间，从二维空间逃逸到三维空间，从三维空间逃逸到四维空间。以此类推，由于某种原因，反物质粒子在碰撞中逃逸到更高维的空间。宇宙中大量的暗物质和暗能量可能就是通过这种机制逃逸并囚禁在高七维空间中物质和能量。

真空非空。量子理论预示，真空中蕴含着巨大的本底能量，它在绝对零度下仍然存在，称为真空零点能。1948年，荷兰物理学家卡西米尔提出了一项检测这种能量存在的方案，经精确测量后，证实了真空零点能确实存在。

根据不确定性原理，一个粒子的位置和动量不可能同时确定。因而即使温度降到绝对零度时，粒子必然还在振动。否则如果粒子静止下来，它的动量和位置就可以同时确定，而这是违反不确定性原理的。粒子在绝对零度时的振动（零点振动）所具有的能量就是真空零点能。它表明了真空非空，真空中蕴藏着巨大的本底能量。据估算，真空的能量密度可高达10 19焦耳每立方米，约相当于278万度电能。 狄拉克从量子场论对真空态进行了描述，把真空比喻为起伏不定的能量之海。

宇宙有创生演化的过程，必然会有衰退灭亡的结果。日落日出，月圆月缺，潮涨潮落，花开花谢。世间万物皆循环往复，周而复始。宇宙应该也是如此。

根据大爆炸理论，宇宙未来有三种命运。一是“大膨胀”，宇宙会永远膨胀；二是膨胀然后开始收缩，最后在“大紧缩”事件中崩溃；三是“大撕裂”，宇宙向外加速，撕裂星系和恒星，只剩下冰冷的残骸物质，在宇宙加速度过大时，原子之间的结合力无法再拘束住自己，最终所有的物质将会分崩离析四处抛散。这三种命运，哪一种才是宇宙终极结局？

广义相对论认为，宇宙膨胀到一定程度之后会收缩，一直收缩到一个无穷小的点；而超弦理论认为，宇宙收缩到普朗克长度以后就达到极限，之后会再次大爆炸，一直这样循环往复下去……

宇宙的这种大爆炸、膨胀、收缩、回到奇点，然后又大爆炸、膨胀、收缩、回到奇点的过程，就像我们日常所熟知的钟摆。钟摆摆动是靠重力势能和动能相互转化来实现的。如果我们把钟摆拉高，由于重力的影响它就会往下摆，但由于到达最低位置时它具有一个速度，所以不会停在最低位置，而是继续冲过最低位置，在动能的推动下往另一个方向拉高，到达最高位置时又往下摆。如果没有能量的损耗，钟摆会如此循环往复，永不停息。钟摆往上拉高就如同宇宙的膨胀，往下摆就如同宇宙的收缩，最低位置就如同奇点。

宇宙大爆炸，然后膨胀，是宇宙创生演化（成住），从“无”到“有”，从“空”到“色”的过程；宇宙收缩，然后回到奇点，是宇宙衰败灭亡（坏空），从“有”到“无”，从“色”到“空”的过程。

【这是个混沌的世界，终极的答案深埋苍穹。我是ZERO博士】

参考文献：

1. 爱因斯坦，《相对论》

2. 霍金，《时间简史》《果壳中的宇宙》《大设计》

3. 曾谨言，《量子力学》

4. 大栗博司，《超弦理论：探究时间 空间及宇宙的本原》

5. 百度百科：宇宙、星系、银河系、超弦理论、标准模型

那时候还没有宇宙，只有真空零点场。

目前认为，在宇宙大爆炸发生前，没有物质、没有引力，时间和空间也没有意义。有的只是真空零点场，其中充满弥散的真空零点能。在当代量子物理学中，量子真空被定义为其方程既遵守波动力学也遵守狭义相对论的系统的最低能量状态。就是说，零点能并不是没有能量，只是处于能量的最低状态。

零点能在零点场中并不是“平静”的，而是时有相对集中，又迅速分散开来，如同海面上波涛的起伏，因此被形象地称为“狄拉克海”。在零点能相对集中处，能量较高，不时有基本粒子在真空中出现又消失。当能量达到波峰，就会转化为一对对正反粒子；当能量达到波谷，一对对正反粒子又相互湮灭，回归为零点能。这种现象称为“量子涨落”。由于这些粒子出现的时间非常短，并不会实体化，所以称这些粒子为“虚粒子对”。

真空零点场包含巨大的能量密度，美国物理学家J·惠勒估计，它的密度等于10＾94克/cm3，这个数字实际上比我们已知宇宙的所有物质还要多。与此相比，原子核的能量密度（宇宙中最密实的能量块）也仅仅是10＾13－10＾14克/cm3。

目前科学家虽然对量子真空领域仍相当无知，但已经通过卡西米尔效应证实其真实存在。下图就是卡西米尔效应示意图。

当量子真空中的一个区域发生大量零点能的集中（演化为“闵可夫斯基真空”）时，量子真空变得急剧的不稳定，发生能量的实体化（虚粒子转化为实粒子），并分裂成物质和引力，大爆炸由此产生。即，宇宙从量子涨落背景中诞生。

这个大爆炸是发生在一个点上，即演化出闵可夫斯基真空的那个点。这个点即所谓“宇宙奇点”。

也因此，宇宙大爆炸实际上只是零点场中的一次量子涨落事件。

能量守恒定律中描述，物质是不会凭空产生或消失，只会从一种形式转变为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，目前能量守恒定律是自然界的普遍定律。

如果一个系统处于孤立环境，即不能有任何能量或质量从该系统输入或输出。能量不能无故生成，也不能无故摧毁，但它能够改变形式。

那既然能量守恒已经被公认，那我们每个人都该有一个疑问，现在宇宙中的物质从何而来？

目前人类测定的宇宙年龄为138.2亿岁，宇宙的年龄是根据星系退行速度算出来的。我们的宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸中，在此之前任何我们熟知的物质都还没有出现。宇宙大爆炸之前是一个奇点状态，在奇点状态下是没有时间的概念，因此宇宙大爆炸之前时间是不存在的，人类也是是在宇宙大爆炸后才诞生的，包括任何物质。

也就是说宇宙来源于奇点，换一种说法就是宇宙中的物质来源于奇点。

这个目前只有超弦理论可以解释，在超弦理论中，奇点本来是处于11维时空中，不过在11维时空中不断进行量子涨落，然后由量子涨落产生了奇点，后来一瞬间爆炸，就这样有了宇宙。

 在量子力学中，有种神奇的现象就是量子涨落，量子涨落是从维尔纳·海森堡的不确定性原理中推导出来的，是指在空间任意位置对于能量的暂时变化。

量子涨落看似违反了能量守恒定律，但这种涨落发生在空间中的任何地方，而且能量存在的时间非常短，时刻一到，它就要消失，所以在大尺度上，能量守恒定律并没有被破坏。

在虚空中，认为量子涨落就是一颗种子，也就是可以认为是奇点……这是目前最容易理解奇点的来源。

宇宙万物，莫不从无中来，到无中去。若不能悟透有无相生，则必须将“上帝”请出来开天辟地，才能解释，我们为何能存在。

《道德经》有云：“天下万物生于有，有生于无。”

《庄子》有云：“万物出乎无有。有不能以有为有，必出乎无有。而无有一无有；圣人藏乎是。”

《有无相生》

一

人们莫不认为，一切都有开端。所以，古今无数智者哲人，冥思苦索，都想弄明白：宇宙究竟是怎样诞生的？

若不能悟透“有无相生”，则无法看清一切存在的最初面貌。如此，唯有请“上帝”出来开天辟地，才能解释：为什么我们能够存在？

但是，“上帝”可以出场，却不能圆场：这伟大的宇宙的缔造者，又是怎样诞生的？诞生其的道体（指一切存在的统称，亦可特指某一具体的存在），又从何而来？

——这思路，恰似环形跑道；无论是谁，都找不到路的尽头。若执迷不悟，便终无出路。

二

文不在多，以精为贵。

反者道之动，弱者道之用——只此一句，便是《道德经》的核心所在，也是人类智慧最为高贵的结晶。

任何事物，有始必有终，无终必无始。天道（指宇宙的衍化）循环往复：如此，没有终结；当然，也不会有开端。

可借时间加以说明：对人类而言，日复一日，年复一年；每日每年，都有始有终；但日日年年，无始无终。并且，上一日（年）的终点，便是下一日（年）的起点。

古人有副对联，可谓言简意深：年年年头接年尾；月月月圆逢月缺。

至阴即至阳，至无即至有——可以说，这是天地间最为深奥的道理；即便是我，也只知其然，而不知其所以然。

三

宇宙生了又亡，亡了又生。其生亡无始无终——但是，它每一轮的生亡，都有始有终。

所以，宇宙第一次衍生（指特定道体刚经其它道体释放，或由其它道体构成，从“不存在”衍化为“存在”，可简称为生）时的情况，我们不必冥思；它最后一次消亡（指特定道体的构成发生质变，由“存在”衍化为“不存在”，成为其它道体，可简称为亡）时的景象，也无须苦想——这所谓的“第一次”或“最后一次”，并不存在。

我们能够考虑的，便是宇宙每一轮由生而亡的衍化（指特定道体由生而亡的变化）。

四

《道德经》有云：“天下万物生于有，有生于无。”

《庄子》有云：“万物出乎无有。有不能以有为有，必出乎无有。而无有一无有；圣人藏乎是。”

本来无一物，何处惹尘埃？道体最初的面貌，即为一无所有的状态——当然，一无所有，便是无所不有。

古人所说的“混沌”，即是阴阳一体、有无不分的状态。其至阴亦至阳，至无亦至有——这正是道体每一轮衍化的起点；当然，也是终点。

借助数学，可以更好地理解天道学（指人类对于天道的领悟与认识）。无穷大（∞）与无穷小（0），两者在数轴上，对应着同一位置。

五

我们所说的“有”“无”，其内涵，便是道能（指能量和道律的合体，亦可特指某一具体的、能量和道律的合体；可将其仅视为能量来理解）或能量。

阳极，是蕴含无穷多道能的道体；阴极，是没有蕴含任何道能的道体。阳极与阴极的合体（指由阴阳两道体融合形成的道体），是为太极。

《道德经》有云：“有物混成，先天地生。”阴阳两极混融（指两道体绝对混合均匀，融为一体，不分彼此）而成的道体，是为无极（亦即混沌）。此时，阴阳两极尚未分离，既可说其存在，亦可说其不存在。而后，阴阳两极相互分离，无极衍化为太极。

六

《道德经》有云：“道可道，非恒道；名可名，非恒名。”任何道体，皆非永恒；生长衰亡，唯变不变。所以，严谨说来：当下之我，非昔时之我；明朝之物，非今夕之物。

古希腊哲学家赫拉克利特说过：“人不能两次踏进同一条河流。”——这的确是至理名言；但是，若我们始终以如此理念，来审视世界，则不能认识任何事物。

所以，要想论述我与物，必须舍其小而就其大，执其不变而论其变。

七

太极一如无极，亦即生即亡。阳极在衍生的同时，便发生均解（指特定道能消亡，并均匀地分解为若干全同道能（指完全相同的道能））；而均解的发生，将伴随道能的消减（指特定道体所蕴含的能量或（和）道律的强度降低），使得极少量源于阳极的道能，归终（指来源于阳极的道能，消亡归于阴极（阴沌））于阴极。

所有来源于阳极，且未归终于阴极（阴沌）的道能的统称，是为宇宙。接纳来自阳极的道能后的阴极，是为阴沌。

显然，宇宙，是阳极消亡后的遗物；阴沌，是阴极消亡后的遗物。宇宙和阴沌，一如阳极与阴极，对立而统一，均同生同亡；两者的合体，是为沌宙。

宇宙衍生后，所蕴含的道能将逐渐消减，最终尽数归于阴沌。

当所蕴含的道能全部归终时，宇宙便衍化为阴极；同时，来源于阳极的全部道能，皆被阴沌接纳，后者便衍化为阳极——此即阴阳互化，有无相生。

八

完成相互转化的同时，阴阳两极混融，归根（指某一道体消亡，并转化为另一道体，且后者可衍生前者）于无极，进而开启新一轮的衍化。

道体的每一轮始于无极、复终于无极的衍化，是为道轮。显然，道轮无穷无尽；而每一轮的道轮，都有始有终。并且，不同的道轮，都上演着相同的衍化——仿佛循环放映着同一部电影。

《道德经》有云：“道生一，一生二，二生三，三生万物。”其“一”，即无极；“二”，即太极；“三”，即宇宙。

无极衍生太极，太极衍生沌宙，沌宙归根太极，太极归根无极：如此循环往复，永无穷尽。

宇宙中所有的物质到底是怎么出现的？是凭空而来的吗？