从无中 创造万物：神学与科学

概要

有关时间创造-创世的圣经教义已得到来自后相对论物理学有力的科学证实。指向宇宙有绝对开始的证据线有两条：宇宙膨胀说和宇宙热力学。不论何种情况，宇宙乃亘古长存这个观点已然愈发难以捍卫了。

论到宇宙的开始，一定会问宇宙的形成是怎么一回事。为了坚称物理学能解释宇宙从无到有的起源，有些物理学家做了一些尝试，一些人模棱两可地利用了"无（nothing）"这个字，另一些人则犯了哲学大错。超自然的从无中 创造万物（creation ex nihilo）是更好的解释。

介绍

"起初，神创造天地。"（创世记1：1）。创世记作者在开篇以庄严的简明陈述把其观点与以下众多观点区分开来：不仅与来自以色列邻邦们的古老创世神话区分开来，而且与印度教吠檀多派和道教这类泛神论宗教的观点明显区分开来；与万有在神论（无论是典雅的新柏拉图主义代表作品还是二十世纪的过程神学）区分开来；也与自古代异教至当代摩门教的多神论区分开来。圣经作者们要使我们明白宇宙有一个时间起源，由此也意味着时间意义上的从无创有（creatio ex nihilo），即神在没有任何物质因的情况下使宇宙在有限过去的某个时间点从无到有。[1]

此外，教父们即便深受希腊思想的影响，在创世的教义上却坚决不让步，毫不动摇地坚持宇宙从无到有的时间性的创造，拒不接受盛行希腊主义教义中的物质永存。 [2] 反对世界亘古长存、赞成创世说的牢固论证形成一种传统，由亚历山大的基督教神学家约翰·菲罗波努斯（去世于580年？）提出，一直在伊斯兰思想、犹太思想和基督教思想中延续了几个世纪。[3] 1215年，天主教会在第四届拉特兰大公会议上颁布“在时间中从无到有创造世界”为教会官方教义，宣布神为"万物的创造者，创造可见之物和不可见之物，......的那一位，靠着祂全能的大能，在创世之初从虚无中以同样的方式创造出可见之物和不可见之物的秩序。[4]这个重大宣告不仅断言神不借助任何物质创造了除祂自己之外的一切，而且还断定时间本身有一个起点。因此，创世的教义始终与时间因素紧密相连，意味着神不借用任何先前或同时期的物质使宇宙在过去某个时间点从无到有。

当代宇宙学与从无中创世

在本文中，为了专门讨论当代科学，尤其是天体物理学，更具体来说是物理宇宙学与“从无到有”创世论之间的关联，我们姑且不谈创世教义带出的那些妙趣横生的哲学问题，这些问题我已在别处作答[5]。有两条彼此独立又密切相关的物理证据线与从无到有的创世论教义有关：宇宙膨胀的证据和宇宙热力学的证据。

宇宙的膨胀

相对论之前的物理学

在亚里士多德物理学中，组成所有物理实体的基本物质（prime matter），与神一样，是永恒且非受造的。这是月下世界里事物经历产生和腐朽这个永恒过程的基础。在其巨大架构里宇宙亘古以来从未改变。

甚至随着亚里士多德物理学于艾萨克·牛顿所完成的科学革命里消亡，静态宇宙这一假设依然保留。即便牛顿本人相信神创造了这个世界，他的物理学所描述的宇宙却显然是永恒存在的。宇宙从未受造这个假设在十九世纪被赫尔曼·赫尔姆霍尔茨提出的物质和能量守恒定律进一步强化。既然物质和能量既不能被创造也不能被毁灭，那么一定存在一个恒久长存且永存的宇宙，也就是说，宇宙在过去时间和未来时间中都是无限的。

可以肯定的是，相对论以前的物理学中已经存在一些线索——比如奥尔伯斯悖论：倘若无限的星星亘古长存，为何夜空一片漆黑而非光芒闪耀；亦或，倘若宇宙亘古长存，按照热力学第二定律宇宙应该在一种均衡状态中奄奄一息，那么存在一个永恒的静态宇宙这一普遍假设便有错误。但是，这些吹毛求疵的担忧推翻不了在各地各处被视为理所当然的事：宇宙作为一个整体在过去和未来都永恒不变地存在着。

广义相对论带来的革命

人们最早是在1917年对于那场即将到来将要摧毁旧宇宙学的地震感到颤栗，那年阿尔伯特·爱因斯坦将其新发现的引力理论——广义相对论（后称GR）应用于宇宙学。[6]爱因斯坦假设宇宙是同质和各向同性的，并且处于一种有着恒定平均质量密度和恒定空间曲率的稳定状态。然而，令他懊恼的是，他发现，广义相对论并不允许这样一个宇宙模型，除非把某种"容差因数"L（fudge factor）引入他的引力场方程中来平衡物质的引力效应，从而确保一个静态宇宙得以成立。然而爱因斯坦的静态宇宙模型只不过是悬在刀刃上，经不起最最微小的变化——就连物质从宇宙中的一点到另一点——都会造成宇宙向内破裂或膨胀。通过认真研究爱因斯坦的宇宙模型，俄罗斯数学家亚历山大·弗里德曼和比利时天文学家乔治·勒梅特在20世纪20年代各自构想出预测宇宙膨胀的场方程的解决方案。[7]

弗里德曼-勒梅特模型的里程碑式意义在于将宇宙历史化。正如一位评论员所说，宇宙膨胀这一概念在此之前"是绝对无法理解的"。纵观整个人类历史，宇宙被认为是恒定且不可变的，而宇宙实际上可能在变这个想法简直匪夷所思。” [8] 但是，倘若弗里德曼-勒梅特模型正确无误，那么宇宙还被视为一个无穷无尽的静态实体便说不通了。与此相反，宇宙有自己的历史，时间对于我们对宇宙的科研也不再是微不足道的因素了。

1929年，美国天文学家埃德温·哈勃对遥远星系光线的光谱进行的红移测量[9]，被认为显示出视线范围中光源的普遍退行移动，为弗里德曼-勒梅特模型提供了惊人的验证。令人难以置信的是，哈勃的发现正是弗里德曼和勒梅特根据爱因斯坦的普遍相对论所预测的宇宙的各向同性膨胀。这是科学史上当之无愧的转折点。“几世纪以来的所有伟大科学预测中，”约翰·惠勒（John Wheeler）感叹道，“究竟有哪一个能超过这个，做到了预测，且正确预测，并且始料未及地预测出宇宙膨胀这样了不起的一个现象？”[10]

标准大爆炸模型

根据弗里德曼-勒梅特模型，随着时间的推移，星系块状物之间的距离越来越大。重要的是要理解，作为一个基于广义相对论的理论，该模型并不是描述宇宙的物质含量膨胀到一个预先存在的、虚空的牛顿空间，而是空间本身的膨胀。宇宙物质和能量构成的宇宙流体的理想粒子被设想为相对于空间而言是静止的，但会随着空间本身的膨胀或延伸而渐渐各自退离，就好比粘在一个气球表面的多粒纽扣会随着气球充气而互相远离。随着宇宙的膨胀，其密度愈发减弱。这其中的含义令人难以置信，即倘若有人把膨胀逆转然后按时间倒推，宇宙密度会逐渐增加，在有限过去的某个时间点达到一种无限密度的状态。此状态代表时空曲率加上温度、压力和密度都变为无限的一个奇点。因此它便成了时空本身的一个边缘或边界。P. C. W. 戴维斯 评论说，

倘若我们就这个预测推断到极致，我们能得出一个宇宙中所有距离缩小为零的点。因此，最初的宇宙奇点便形成宇宙的过去时间的极值。通过这样一个极值，我们无法继续进行物理上的推理，甚至连时空的概念也推理不了。正因如此，大多数宇宙学家认为最初的奇点乃是宇宙的开始。在此观点中大爆炸代表创世这件事;不仅包括对宇宙中所有物质和能量的创造，也包括对时空本身的创造。[11]

"大爆炸"一词，最初是弗雷德·霍伊尔（Fred Hoyle）为描述弗里德曼-勒梅特模型所预测的宇宙起点而自造的一个嘲讽说法，因此含有潜在的误导性，因为无法从外部看到膨胀（并不存在"外部"，就像大爆炸并不存在"之前"）。

因此标准的大爆炸模型，作为弗里德曼-勒梅特模型所得到的这个称呼，描述的不是一个亘古长存的宇宙，而是在一个有限时间以前产生的宇宙。不仅如此，-值得重点强调的是-它所假定的起源是一个绝对无中生有的起源。因为不仅所有物质和能量，空间和时间本身也都是在最初的宇宙奇点才产生。正如约翰·巴罗和弗兰克·蒂普勒所强调，“在这个奇点，空间和时间产生了;在奇点之前真的什么都不存在，因此，倘若宇宙起源于这样一个奇点，我们便确实有一个无中生有的创造。[12]根据此标准模型，在确实不存在早于初始奇点的时空点，或者有某种事物存在于奇点之前是个错误说法的意义上，宇宙是从无中起源的。

无起点模型

尽管天体物理学宇宙学的进步迫使这个标准模型进行了各种修改[13]，但没有什么能质疑该模型对过去的有限性及宇宙开始的基本预测。事实上，正如詹姆斯·辛克莱（James Sinclair）所表明的，20世纪的宇宙学历史已经看到了一系列的失败理论，这些理论都试图避开该标准模型所预测的绝对开始。[14]从这些无起始模型一而再再而三地看出，它们不是在物理上站不住脚，就是恰恰表明他们力图要避开的宇宙开始。同时，一系列非凡的奇点定理愈发加固了经实验证明成立的宇宙形成模型，这些模型表明在越来越多的广义条件下不可避免会存在一个开始。在2003年，阿尔温德·博尔德、阿兰·古斯和亚历山大·维伦金得以展示出任何一个在整个历史中平均处于膨胀状态的宇宙不会是过去无限的，反而是必然有一个开始的。[15]在2012年，维伦金证明，不属于这种单一条件下的宇宙形成模型为了要避开宇宙开始，因其他的原因而失败。维伦金总结道，"目前没有模型能为一个无起始宇宙提供一个令人满意的模型。[16]在2015年秋季出版的在线期刊《推理（Inference）》上发表的一篇文章中，维伦金对此结论加以强调："我们没有可行的模型来表现一个亘古长存的宇宙。博尔德-古斯-维伦金定理给人理由相信这样的模型根本无法构建出来。[17]

宇宙学家肖恩·卡罗尔（Sean Carroll）为了推翻博尔德-古斯-维伦金定理的影响，最近引用了艾伦·古斯私下发表的言论，大意是"我不知道宇宙是否有一个开始。我怀疑宇宙没有开始。宇宙很可能是亘古长存的——可这没人知道。” [18]卡罗尔底气十足地问："那么，博尔德-古斯-维伦金定理的提出者怎么能说宇宙可能亘古长存呢？”[19]更确切地说，博尔德-古斯-维伦金定理的其中一位提出者说宇宙可能亘古长存，而另一位提出者说宇宙可能不是亘古长存，这怎么回事呢？卡罗尔向听众保证其中的原因乃是"此定理只是关于宇宙的经典描述，并非关于宇宙本身。[20]可是，这并不能解释为何维伦金对定理含义的理解错得如此彻底。但是，古斯与哲学家丹尼尔·凯姆（Daniel Came）的通信给为斯的神秘言论亮起一束新光线。[21] 古斯在信件中透露，他热衷于能体现出在过去某个时间点上时间箭头倒流的宇宙模型，他对卡罗尔的评论中也提及这样的模型。这样的模型并不归属博尔德-古斯-维伦金定理，因为它们不满足该定理中的单一条件，即宇宙在整个历史中平均处于一种膨胀状态。这样看来，古斯和维伦金二人对定理含义的理解都没有错;准确来讲古斯只不过对一个不适用于定理的模型表示拥护而已。不幸的是，对古斯和卡罗尔这样热切希望有一个亘古长存宇宙的人而言，这样的时间倒流模型是极其非物理的，而且，即便能成功，实际上却没能避开宇宙开始，反而暗示了宇宙有开始。[22]因为时间倒流的膨胀在过去根本不存在，只是代表一个起点相同膨胀方向相反的宇宙。维伦金在其之前的讨论中考虑过这样的模型，也已经拒绝了这些模型。这就是为何他说，“我们得到的所有证据全都说明宇宙有一个开始。”[23]

博尔德-古斯-维伦金定理证明，在一种单一、非常一般的条件下，经典时空不会被延伸至过去的无限处，但一定会在有限过去的某个时间点触及一个边界。那么，边界的另一边或许存在着什么，或者什么也不存在。倘若什么也不存在的话，那个边界便是宇宙的开始。倘若另一边存在着什么，那便会是一个由尚待发现的量子引力理论所描述的非经典区域。维伦金说，那样的话，那将会是宇宙的开始。[24]

想想看：倘若存在这样一个非经典区域，那么从经典意义上它并非恒久长存。但是，它看上去既不同于哲学家所认为抽象物体的永恒也不像神学家所认为神的永恒那样真的永恒存在。因为它应当存在于经典时代之前，而经典时代应当从其而出，这似乎假定了一种量子引力时代与经典时代之间的时间关系。[25]不论何种情况，这样的一种量子状态都不稳定，因此要么会产生亘古长存的宇宙，要么什么都不产生。正如安东尼·阿吉雷（Anthony Aguirre）和John Kehayias所言，

设计一个系统——尤其是一个量子系统——"永远"无所事事，后来逐渐进化的系统——极其困难。一个真正的静止状态或周期量子状态会永远存在下去，永远不会进化，因为一个状态只要发生丝毫不稳定便不会无限期地持续。[26]

由此看来，量子引力时代本身必然有一个开始，才能解释它为何在大约140亿年前才过渡到经典时空。因此，宇宙不是在边界就是在量子引力体系开始存在。

宇宙热力学

倘若这还不够，还有基于热力学定律的第二条科学证据线来证明宇宙起点。根据热力学第二定律，一个封闭系统中的进程总是趋向于一种均衡状态。那么我们对该定律感兴趣的是，这个定律应用到我们的整个宇宙时会发生什么。从自然主义的观点来看，宇宙乃是一个浩大的封闭系统，因为它包含一切，而在它之外什么都没有。这似乎意味着，倘若时间足够，宇宙及其一切进程将会耗尽，而整个宇宙便达到均衡状态。这被称为宇宙的热寂。宇宙一旦至此状态，便不可能发生任何改变了。宇宙便死了。

那么，热力学第二定律的这一层含义必然强加给我们这个问题：假如，时间足够的话，宇宙便会触及热寂，那么既然宇宙早已存在、亘古长存，为何现在它还没到热寂状态？假如宇宙没有起点，那么它现在该达到一种均衡状态了。宇宙好比一台滴答作响的时钟，到了现在理当寿终正寝了。既然它至今仍未耗尽，这就意味着，用一位被难住的科学家的话说，"在某种意义上宇宙一定早就停摆了。[27]

相对论前物理学

前面已经间接提到，十九世纪的物理学家们意识到这个大难题。为了解释为何我们没有看到宇宙处于一种"热寂"或热力学均衡状态，德国科学家路德维希·玻尔兹曼提出了一个大胆的建议。[28]玻尔兹曼假定整个宇宙实际上处在一种均衡状态，但是随着时间推移，能量水平在整个宇宙中到处发生波动，这样以来，只是碰巧会有一些孤立出来的区域处于不平衡状态。玻尔兹曼称这些孤立区域为"多个世界"。看到我们的世界处于一种极其不可能的不平衡状态时，我们并不应该惊讶，他坚持认为，因为在整个世界体中，一定有某些世界纯属偶然地处于不均衡状态，而我们这个世界碰巧是其中之一。

玻尔兹曼这一大胆的“多世界假说”的问题在于，倘若我们这个世界仅仅是一汪发散能量的海洋中的一阵波动，那么不可思议的更大可能性是我们应当在观察一个比我们实际看到的微小得多的不平衡区域。一次较小的波动，哪怕是一次给我们这个世界带来一场突如其来巨大事故的波动，能够形成这个供我们生存的所见世界的可能性是140亿年间熵的逐渐衰减远不能比的。事实上，玻尔兹曼的假设，若是被接受，我们便不得不把过去视为幻象、任何有时代表象的事物，星星和行星也都是幻象、只是它们的"图像"而已，因为相比一个发生过时间和空间上久远的可信事件的世界而言，那样的一种世界处于一个整体均衡状态的可能性绝对大的多。因此，玻尔兹曼的多世界假设受到科学界的普遍拒绝，而现今的不均衡状态通常被认为只是在宇宙起源时神秘获得的初始低熵条件下的一种结果。

广义相对论物理学

在今日，末世论不再仅仅是神学的一个分支;确切地讲，末世论已经成为宇宙学的一个领域。正如宇宙学研究宇宙起源一样，物理末世论研究宇宙的终点。在当代宇宙学末世论中，宇宙有两种可能的热寂类型。倘若宇宙最终重新收缩，它便会终结于一种"炎热的"死亡。比阿特丽斯·汀斯利描述了这样一种状态：

倘若宇宙中物质的平均密度足够大，物体之间的万有引力最终将会减缓的膨胀速度直至其停止。然后，宇宙便会收缩并坍塌成一个炎热的火球。还没有已知的物理机制能扭转一场灾难性的大碎裂。显然，倘若宇宙密度变得足够大，那就难免遭受一场炎热的死亡。[29]

倘若宇宙注定要重新收缩，那么恒星便会在它收缩时获得能量，导致其愈发迅速地燃烧，从而最终爆炸或气化。随着宇宙中的所有事物愈加靠近，黑洞便开始吞噬周边一切，最终自身也开始凝聚。随着时间的推移，"所有的黑洞最终凝聚成一个与宇宙共存的巨型黑洞，"[30]，宇宙无法从中再现。

然而假设，也更有可能的是，宇宙将会永远膨胀下去。汀斯利对宇宙命运的描述是：
假如这是一个低密度的宇宙，它的死亡将是寒冷的。它将以愈来愈慢的速度永远膨胀下去。星系会把它们所有的气体变成恒星，而这些恒星将燃烧殆尽。我们的太阳将成为一个寒冷的、死掉的残骸，在一个愈发孤立的银河系中漂浮于其他恒星的残骸之间。[31]

在1030年间，宇宙中90%恒星会死亡、因星系坍塌会形成9%的超大质量黑洞并且会有1%以氢为主的原子物质。基本粒子物理学表明，此后质子将衰退成电子和反电子，以致于空间充满了一种稀薄气体，薄到一个电子和一个反电子之间的距离跟现在星系的大小差不多。在10100年间，一些科学家认为黑洞本身将会因量子力学所预测的一种奇怪效应而消散。一个黑洞含有的质量和能量据说会使空间变形到能形成一个"隧道"或"虫洞"的地步，通过"隧道"或"虫洞"质量和能量被喷射到另一个空间区域。随着一个黑洞质量的减少，其能量损失加速，从而最终消散成辐射和基本粒子。最终，所有黑洞将完全气化，不停膨胀的宇宙中的所有物质也将缩小为一种含有基本粒子和辐射的稀薄气体。由于空间体积不断增加，宇宙永远不会真正达到均衡状态，因为总会有更多产生熵的空间。尽管如此，宇宙仍将变得越来越寒冷、黑暗、稀薄，最终死去。

最近的发现强有力地证明了实际上有一个导致宇宙膨胀加速而非减速的正宇宙常数。矛盾的是，由于空间体积呈指数倍增，为更多熵的产生留出更大空间，随着时间进行，宇宙实际上离一种均衡状态越来越远。但是，加速只会使宇宙加速解体为越来越孤立的物质斑块，这些斑块不再因果连接于那些因膨胀宇宙而同样孤零零的残骸。这些斑块，一块接着一块地，都面临热力学灭绝。因此，基于热力学第二定律所预测的暗淡前景基本没有改变。

由此看来，经典物理学所提出的同样尖锐的问题依然存在：倘若宇宙亘古长存，为何不是现在处于一种寒冷、黑暗、稀薄且无生命的状态？与十九世纪的先辈不同，当代物理学家们开始质疑宇宙亘古长存这个隐含假设。戴维斯，一位在“时间不对称过程”领域的物理学专家，说道，

在今日，至少就我们所知，很少有宇宙学家怀疑宇宙真的起源于过去某个有限时间点。这个选项——宇宙一直以来以这种或那种形式存在——碰上了一个相当基本的悖论。太阳和其他恒星不能无穷无尽地燃烧着：它们迟早会耗尽燃料而死去。

所有不可逆转的物理过程也是如此;宇宙中用来驱动它们的可用能量储备是有限的，并不能永远用下去。这是应用于整个宇宙的所谓热力学第二定律的一个例子，该定律预测宇宙被卡在一个退化和衰变的单向滑道上，朝向一个最大熵（或无序状态）的最终状态而去。由于这个最终状态并未达到，便说明宇宙不会已经存在了无限长的时间。[32]

戴维斯总结道："宇宙不可能亘古长存。我们知道，在某个有限的时间以前一定存在一个绝对的开始。

多重宇宙场景

膨胀理论被一些理论家用来试图恢复玻尔兹曼所解释的为何我们看到自己身处一个从热力学上能够存在观察者的宇宙中。根据一般膨胀理论，我们的宇宙存在于一个能量密度近乎零的真正的真空状态中;但是早前它存在于一个高能量密度的假真空状态中。倘若我们假定假真空状态的能量密度及进化的决定条件恰到好处，那么假真空便会极其迅速地膨胀，当它衰退为真的真空气泡时，"气泡宇宙"便在这个假真空的海洋中形成，即便“气泡宇宙”本身在以惊人的速度膨胀，也无法跟上假真空的膨胀速度，因此也将发现它们自己随着时间推移相隔越来越远。

此外，每个气泡被细分为受事件视界限制的区域，每个区域构成一个可观测的宇宙。这样一个宇宙内部的观察者将会看到它是开放和无限的，即便外部的气泡宇宙是有限且几何封闭的。尽管事实上多重宇宙本是有限且几何封闭的，按理论来说，假真空将会永远膨胀下去。新的真的真空泡沫将会继续在泡沫宇宙之间的间隙中形成，并会变成一个个孤零零的世界。那么，用戴森（Dyson）、克莱班（Kleban）和萨斯坎德（Susskind）的话来提问，"宇宙究竟是一次自然发生的波动，还是必然由于一个在一种特定低熵状态下启动系统的外因？[33]

对此问题所提出的答案基本上与玻尔兹曼的解释相同。在因膨胀而形成的无穷无尽的世界中，会有一些世界处于热力学失衡状态，也只有这样的世界才能存在观察者们。因此，既然这是我们所能观察的唯一的一种世界，我们发现世界处于一种不均衡状态也就不稀奇了。

但是，这样以来，所提出的答案长期受困于与玻尔兹曼假设同样的失败中。在一个充满永久膨胀真空的多重宇宙中，大部分容积会被不可能存在观察者的高熵、无序状态所占据。可观察状态在两种方法中得以存在：第一，通过成为一个相对年轻、低熵世界的一部分，亦或，第二，通过在一个高熵世界中成为热波动。尽管年轻宇宙不断从假真空中聚集成核，它们的体积与旧气泡相比依然很小。无序状态将因此整体上居于明显的主导地位。这意味着观察者们更加极为可能是热波动的结果，而非年轻、低熵条件的结果。

然而，其后异议再次出现，即比起产生一个像我们这个可观测宇宙一样大的区域的波动的可能性，产生一个小得多的不均衡状态区域的一次波动的可能性大到难以理解。罗杰·彭罗斯计算出我们这个宇宙产生初始低熵条件的概率约为10123分之一。[34]他评论道，"我甚至记不起在物理学中见过别的东西的精度接近，哪怕略微地，像〖10^10〗^123分之一这个数字。[35]与之相比，因着随机的粒子碰撞瞬间形成我们这个太阳系的概率约为1: 〖10^10〗^60，是一个天文数字，却比〖10^10〗^123不知要小多少。（相比而言，彭罗斯称其为"完全不值一提"。 [36]） 因此，在多重宇宙的世界中，含有这样一种初始低熵条件的可观测状态会是所有可观测状态中一个想不到有多小的小点而已。倘若我们只不过是一个众多世界体中的一个随机成员，那么我们所观察的应该是一个更小的有序区域。

采用多重宇宙假说来解释我们有序的观察结果将因而再次导致一种奇怪幻觉。无论我们观察到什么，实际上并不存在一个广阔有序的宇宙的可能性也会不可阻挡;一切全是一种幻象而已。事实上，足以支持我们的有序观察的最可能的状态是一个还要更小的"宇宙"，只包含一个通过一次热波动而在无序中产生的单脑。然后，在所有各种可能性中，唯有你一人存在，连你的身体也是幻觉！一些宇宙学家用耸人听闻的语言，恐怖得让人想到20世纪50年代B级恐怖电影，戏称这个问题为"玻尔兹曼大脑入侵"。[37]玻尔兹曼大脑对众多宇宙体的认识比普通观察者丰富得多，而且，由此说来，倘若本人相信这个宇宙只是一个众多世界体中的一员而已，那么我们每个人都应该自认为是一个玻尔兹曼大脑。既然这听上去很不正常，这个事实便有力证明存在多重宇宙的假设并不成立，此假设认为这个多重宇宙古老且浩大到能逐渐进化出够用的容积来容纳偶然形成的低熵条件。这些问题加上其他问题使得多重宇宙这个答案不及宇宙产生于初始低熵条件这个标准答案合乎情理。

量子宇宙学

那些热衷于一个无起点宇宙的人可能希望量子宇宙学或许能起到免受热力学第二定律影响的作用。但是现今阿伦·沃尔（Aron Wall）提出的一个新的奇点定理似乎给这个可能性关上了大门。沃尔表明，考虑到量子宇宙学中广义热力学第二定律的有效性，宇宙的开始必然存在，除非你与古斯一样，假设时间箭头在过去某个时间点发生了一次倒流，沃尔正确地观察到，这涉及到一个热力学的时间起点，这"似乎会引出同类型的哲学问题，是任何其他类型的时间起点都会提出的问题“。[38]沃尔报告说，他的研究结果只需要某些基本概念，从而使得"相信其结果能在一套完整的量子引力理论中成立是合理的。”[39]

由此看来，宇宙膨胀和热力学第二定律都有充分证据表明宇宙并非亘古长存而是有一个时间上的开始。

从无中 创世

戴维斯提出这个不可回避的问题：
"是什么导致了大爆炸？" . .有人或许以为某种超自然力量、某种超越空间和时间的外因是大爆炸的“始作俑者”，或许有人可能更愿意把大爆炸视为一场毫无缘由的事件。在我看来我们似乎别无其他选择。要么. . . . . .是这个物质世界之外的东西...要么...是一场毫无缘由的事件。[40]

没有任何原因宇宙就产生了，这从形而上学来说显得荒谬，因而有一种超自然外因更易于接受。然而一些科学家们已经声称量子物理学能解释宇宙从无到有的起源。

"无"

不幸的是，其中一些科学家对语言的幼稚理解让人无法容忍。"无"（nothing）这个字是一个常用否定词。意思是"什么都没有"（not anything）。所以，例如，假如我说，“我今天午饭吃了‵无′（nothing），”我的意思是，"我今天午饭什么都没吃（not anything）。”假如你读了一篇关于第二次世界大战的叙述，里面讲到"德国对比利时的横扫毫无（nothing）阻拦"，这是说德国的进攻未受任何事物（not anything）的阻拦。假如一位神学家告诉你，神从无（nothing）中创造出宇宙，他的意思是指神并未从任何一样东西（not out of anything）中创造出宇宙。"无"（nothing）这个字，再强调一遍，单纯只是一个意为“什么都没有”（not anything）的常用否定词。

英语中有一套此类的常用否定词："无人"（nobody）意为没有任何人。"无一"（None）意为一个也没有。"无处"（Nowhere）意为没有何处。"无地方"（No place）意为没有任何地方。

那么由于"无"（nothing）这个字从语法上说是一个代词，我们可以把它用作一个句子的主语或直接宾语。把“无”字用作指代某物的代词而非常用否定词，我们能制造出各种有趣场景。假如你说，"我在礼堂里没看见谁（nobody）”，自作聪明的人会说，"对哦，谁最近经常去那儿。”假如你说，"我今天午饭喝了西北风（nothing），"他会回答，"真的？西北风味道如何？”（译者注：西北风指代“无”）

这种双关语如同文学本身一样古老。在荷马的《奥德赛》中，奥德修斯向库克罗普斯自我介绍时说自己是"没人"（No man）或"无名之辈"（Nobody）。一天夜里，奥德修斯剜出了库克罗普斯的一只眼睛。他的同伴独眼巨人们听到他的尖叫声，对他喊道："你怎么回事，吵得我们睡不着觉？” 库克罗普斯回答，"没人（Nobody）杀我！没人（Nobody）杀我！”他们回答说，"既然没人（Nobody）袭击你，那你肯定有病，我们也无（nothing）能为力！欧里庇得斯笔下的这个故事，他的写法很像《两傻双人秀》中“谁先上？”的对话：（译者注：《两傻双人秀》是一部喜剧电视系列剧，英文名为Abbott and Costello）

"你喊叫什么呢，库克罗普斯？”
“没人（Nobody）把我打败了！"
“那就是没人（no one）弄伤你啊。”
“没人（Nobody）把我弄瞎了！”
“那你就不瞎啊。”
“跟你一样瞎！”
“没人（nobody）怎么能把你弄瞎了呢？"
“你笑话我！可是，这个没人（nobody）在哪儿呢？”
“哪儿也不在（Nowhere），库克罗普斯！”

用诸如"无"(nothing）、"无人"(nobody)和"无一"(no one)此类的否定词作为实质名词来指代某物会闹出笑话。

然而让人大跌眼镜的是一些以英语为母语的物理学家竟然把这些词不折不扣地用作了实质性参考条款。例如，劳伦斯·克劳斯一本正经告诉我们：

“无（nothing）有多种存在形式，（并且）这些形式都有物理定义。”
“量子力学定律告诉我们无（nothing）就是不稳定。”
“70%主导宇宙的物质都是虚无(nothing)。”
“那里只有虚无(nothing)，可虚无(nothing)有能量。”
“虚无(nothing)有重量。”
“几乎一切都是虚无(nothing)。[41]

所有这些说法都把"无"(nothing)这个字用作实词来指代某物，比如，量子真空或量子场。这些都是物理现实，因而显然便是某物(something)。把这些现实称作“虚无”(nothing)往好了说肯定会误导非专业人士产生困惑，而往坏了说则是一种蓄意的科学讹传。这样的表述尚未开始涉及，宇宙为何存在而不是什么都不存在，更别提回答这个问题了。

一位著名量子物理学哲学家大卫·阿尔伯特在评论克劳斯的著作《无中生有的宇宙》时，对克劳斯的第一种虚无(nothing)这样解释，

真空状态是基础物质的特殊排列. . . .一些物质场的排列恰好对应粒子的形成而另一些则对应不了的事实一点儿不比我手指的一些可能性排列恰好对应拳头的形成而有些则对应不了这个事实更为神秘。并且粒子能随着那些物质场的自我重组反复跳进跳出的事实，一点儿不比拳头能随着我的手指重新排列一次次伸出来收回去这个事实更为神秘。而任何的一次跳进跳出...连微似从无到有的创造都算不上。 .[42]

他总结道，"克劳斯大错特错，而他的宗教和哲学评论都绝对正确。

无中生有

谈到宇宙如何真的从无到有，亚历山大·维伦金另辟蹊径。他这样回应超自然外因的说法，
关于博尔德-古斯-维伦金定理及该定理与神之间的联系，我认为这个定理表明经典时空的过去边界存在着一种相当特殊的状态。要存在某个机制才能有这个状态。克雷格希望这个机制是神，而我认为量子宇宙学同样能做到。[43]

维伦金到底在想什么？在其发表于《推理（Inference）》上的文章中，他解释说，

现代物理学可以把宇宙的出现描述为一个无需原因的物理过程。卢克莱修（Lucretius）说，仅因为能量守恒使得从无创造无（原文有误，有？）不可能，那就没有任何东西可以被无中生有地创造出来。

这个推理存在漏洞。引力场的能量是负的;可想而知，这种负能量能补偿物质的正能量，使宇宙的总能量为零。事实上，这恰恰是一个封闭宇宙中所发生的情况，这个宇宙把自己封闭得看似一个球体表面。这便符合了广义相对论定律，即这样一个宇宙的总能量一定为零……

若是一个封闭宇宙的所有守恒数字为零，那便没有什么能阻止一个这样的宇宙突然间被无中生有地创造出来。而且根据量子力学，任何不受守恒定律严格限制的过程都有几率发生......

什么原因使宇宙从无变有？无需任何理由。[44]

我认为这个论证很糟糕。勉强同意物质相关的正能量与重力相关的负能量恰好抵消因而总能量为零这个假设。而关键之处在于这句声明，即在此情况下"没有什么能阻止这样一个突然间被无中生有地创造出来的宇宙。”这句话是个小麻烦。若是无物（nothing）存在，那便必然没有什么（nothing）阻止宇宙形成。同样的道理，若是无物（nothing）存在，那便必然没有什么（nothing）允许宇宙形成。倘若是有什么（anything)阻止或允许宇宙形成，那便应该有物(something)存在，而非无物（nothing）存在。若是无物（nothing）存在，那就是一切全无（nothing），无需多言。

不存在任何事物阻止宇宙的形成并不包含宇宙从无到有的形而上学可能性。举例来讲，若是无物存在，那就不会有何物阻止神无缘无故的出现，但那并不必然使这样的事在形而上学有可能。从形而上学来讲，神不可能无缘无故出现，即便由于无物存在而无物阻止。

然而，维伦金推断宇宙的产生"无需原因"，因为守恒定律不会阻止宇宙产生，而且"根据量子力学，任何不受守恒定律严格限制的过程都会发生"。该论点假定若是无物存在，守恒定律和量子物理定律也都依然成立。可是这太不明显了，因为在空无一物的状态中，难以看清主宰我们这个宇宙的定律是否依然成立。无论如何，为何认为，鉴于量子力学定律，任何不受守恒定律严格限制的事会发生？守恒定律并不严格限制神让每个人进入天堂，而这很难使人乐观。守恒定律也没有严格限制神让每个人下地狱，两种结果都会发生，这在逻辑上不可能，因为它们在逻辑上是相反的普遍通则。这一点也可以在神学之外提出：守恒定律不严格限制某物产生，但它们也不限制从无生有，可这两者都不会发生。认为某物因不受守恒定律限制便会发生的想法在逻辑上显得荒谬。

最后，维伦金所推论的由于宇宙中的正能量和负能量总和为零因此宇宙的产生毫无缘由这个说法很难当真。就好比说假如你的债务与你的资产持平，你的净资产便为零，因此你的财务状况没有任何原因！我希望，维伦金不会认同彼得阿特金斯的观点，即由于宇宙的正能量和负能量总和为零，因此当前无物存在，也因此"实际上并无一物从无变有。”[45]因为就像笛卡尔教育我们，至少，我，存在，这不可否认，故此有物（something）存在。英国首屈一指的量子宇宙学家克里斯托弗·伊沙姆(Christopher Isham)正确指出，首先仍然得有"本体播种"（ontic seeding）来产生正能量和负能量，即便最后总值为零。[46]即便要勉强承认宇宙的物质因不存在，也当专门有一个有效起因。

结论

因此，我们有两条独立支持宇宙有开始的科学证据线。第一，宇宙膨胀意味着宇宙有一个开始。第二，热力学表明宇宙在过去开始。由于这两条证据线各自独立且相互加强，它们为宇宙开始所提供的证据更加充分。当然，与所有科学成果一样，此证据是暂时的。肖恩·卡罗尔提醒我们，

科学的职责不是证明事物。相反，科学在简单性、清晰度、全面性及与数据的匹配程度上来判断各竞争性模型的价值。不成功的理论永远不会被证伪，因为我们总是可以杜撰精巧的计划来救场; 它们只不过随着更好的理论获得接受而逐渐消失。[47]

科学不能强迫我们接受宇宙起点;人总是可以杜撰精巧的计划来把这些证据巧辩过去。然而那些计划并未表现出如前所述的科学美德。

考虑到宇宙无中生有的形而上学不可能性，相信一位超自然的造物主非常合理。至少我们可以自信地说相信创世论教义的人不会发现自己与当代宇宙学的实验性证据相矛盾，反而是完全符合证据的。

[1]
参阅保罗·科潘和威廉·莱恩·克雷格所著《从无到有的创造：一场圣经、哲学及科学的探索》1-2章（密歇根州大急流：贝克书屋，2004年）。
[2]
参阅科潘和克雷格所著《从无到有的创造》第3章。
[3]
参阅威廉·莱恩·克雷格所著《卡拉姆宇宙论论证》（伦敦：麦克米伦公司，1979年）。
[4]
“creator omnium invisibilium et visibilium, spiritualium et corporalium, qui sua omnipotenti virtute simul ab initio temporis, utramque de nihilo conditit creaturam, spiritualem et corporalem” (Concilium Lateranense IV, Consitutiones 1. De fide catholica).
[5]
参阅科潘和克雷格所著《从无到有的创造》，第4-6章。
[6]
A. 爱因斯坦，《相对论原则》中的"广义相对论的宇宙学思考"，A.爱因斯坦等人所著，带有A. Sommerfeld的注释，W. Perrett 和 J. B. Jefferey翻译（重新编辑：纽约：多佛出版，1952年），177-88页。
[7]
A. Friedman, “Über die Krümmung des Raumes,” Zeitschrift für Physik 10 (1922): 377-86; G. Lemaître, “Un univers homogène de masse constante et de rayon croissant, rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extragalactiques,” Annales de la Société scientifique de Bruxelles 47 (1927): 49-59.
[8]
Gregory L. Naber, Spacetime and Singularities: an Introduction (Cambridge: Cambridge University Press, 1988), 126-7.
[9]
E. 哈勃，"河外星云的距离与径向速度之间的关系"，美国国家科学院院刊15（1929）：168-73。
[10]
约翰·惠勒，《比例的诡异》中的《黑洞以外》，Harry Wool 编辑（阅读，马萨诸塞州：艾迪森-韦斯利，1980年），354。
[11]
P.C.W.戴维斯，《研究时间III》中的《宇宙学中的时空奇点》，J.T. Fraser编辑（纽约：斯普林格，1978年），78-79。
[12]
约翰·巴罗和弗兰克·蒂普勒，《人类宇宙学原理》（牛津：克拉伦登出版社，1986年），442。
[13]
主要对早期膨胀时代及加速膨胀的补充。

[14]
威廉·莱恩·克雷格和詹姆斯·辛克莱，《布莱克威尔与自然神学的伙伴》中的《卡拉姆宇宙论论证》，Wm. L. Craig and J. P. Moreland编辑 (Oxford: Wiley-Blackwell, 2009),，第101-201页;同前，《研究宗教哲学的科学方法》中的《关于非单一时空和宇宙起点》， Yujin Nagasawa编辑，帕尔格雷夫宗教哲学前沿（伦敦： 麦克米伦， 2012）， 第95-142页。
[15]
A. 博尔德，A.古斯，A.维伦金，"过去方向的膨胀时空不完整"，《物理评论快报》90（2003年）：151301，http://arxiv.org/abs/gr-qc/0110012。 
[16]
亚历山大·维伦金，"宇宙有起点吗？http://www.youtube.com/watch?v=NXCQelhKJ7A. 比较奥黛丽·米萨尼和亚历山大·维伦金，"宇宙有起点吗？” arXiv：1204.4658v1[hep-th] 2012年4月20日，第1页，其中他们写道："实际上这些场景没有一个是可以亘古长存的。
[17]
亚历山大·维伦金，《宇宙起源》，推理：国际科学评论1/4（2015年10月23日），http://inference-review.com/article/the-beginning-of-the-universe。
[18]
罗伯特·斯图尔特，编辑，《神与宇宙论：威廉·莱恩·克雷格对话肖恩·卡罗尔》（明尼阿波利斯：Fortress出版社，2016年），第70页。The Greer-Heard论坛于2014年举行。
[19]
同上。
[20]
同上。
[21]
阿兰·古斯对丹尼尔·（Daniel Came），2017年3月19日，在都柏林三一学院我们的辩论中凯姆（Came）引用了"神存在吗？”，2017年3月23日，在https://www.facebook.com/reasonablefaithorg/videos/10154698973823229/   可观看 
[22]
参阅亚历山大·维伦金，《时间的箭头和宇宙起点》，” arXiv：1305.3836v2 [hep-th] 2013年5月29日;以及克雷格和辛克莱，《卡兰姆宇宙论论证》，第157页。
[23]
A.维伦金；在《为什么物理学家无法回避一个创造事件》中引用，丽莎·格罗斯曼（LisaGrossman）《新科学家》杂志（2012年1月11日）。
[24]
"假如所有指向过去的大地测量学都遇到一个量子时空区域，在那里时间和因果关系的概念不再适用，我会把这样的一个区域描述为宇宙起点"（A. 维伦金给威廉·莱恩·克雷格，个人信件，2013年12月8日）。
[25]
克里斯托弗·伊沙姆指出，尽管量子宇宙论"在细节上有所不同，但它们都认同空间和时间以某种方式从一个纯量子力学区域产生出来的观点，这个区域在某些方面可以被描述为一个经典的虚时间四空间"（C.J.Isham，《量子宇宙论和自然法则》中的《宇宙创造的量子理论》，第二版，罗伯特·罗素等人编辑[梵蒂冈城国：梵蒂冈天文台，1996年]，第75页）。量子宇宙的这一特征存在严重问题，因为历时出现的时间明显不连贯（J. Butterfield和C.J.Isham，《关于时间的争论》中的《量子引力中时间的出现》， J. Butterfield 编辑[牛津大学出版社，1999年]，第111-68页; Vincent Lam和Michael Esfeld，《时空出现于规范量子引力的困境》，现代物理学历史哲学研究44 [2013]：286–293页; Reiner Hedrich, “Hat die Raumzeit Quanteneigenschaften? – Emergenztheoretische Ansätze in der Quantengravitation,” in Philosophie der Physik, ed. M. Esfeld [柏林：苏尔坎普，即将出版]，第287-305页）。可是在宇宙论背景之下，人们怎么能弄明白时间的共时出现是一种超现实呢？引述的作者们没有告诉我们。我能理解的最大程度是，欧几里得描述乃是在普朗克时代之前对经典时空的一种低级描述。（人会想起霍金说当我们回到我们生活的真实时间中时依然会有奇点。）因此相同的现实在以两种级别被描述。那就意味着，倘若经典时空有一个起点，那么量子引力体系也同样有一个起点。因为它们是对相同现实的描述。其中一个的描述中包含了奇点;另一个则没有描述奇点。因此，在普朗克时代之前并不是量子引力时代本身; 确切地说，普朗克时代之前是量子引力描述为更基本描述的经典时期。假如这是正确的，那么，谈到经典描述的宇宙之起点，宇宙不可能像量子引力描述的那样没有起点。因为它们只是以不同级别描述的同一个宇宙。
[26]
安东尼·阿吉雷（Anthony Aguirre）和John Kehayias，《新兴宇宙的量子不稳定性》，arXiv：1306.3232v2 [hep-th] 2013年11月19日。他们专门阐述Ellis-Maarten模型，然而他们的观点具有普遍性。
[27]
理查德·施莱格尔（Richard Schlegel），《时间与热力学》，发表于《时间之声》，J.T. Fraser编辑（伦敦：企鹅出版社，1968年），第511页。
[28]
路德维希·玻尔兹曼，“气体理论”讲座，Stephen G. Brush翻译（伯克利：加州大学出版社，1964年），第90页（446-448）。
[29]
比阿特丽斯·汀斯利，《从大爆炸到永恒？》《自然史》杂志，1975年10月，第103页。
[30]
杜安·狄克斯（Duane Dicus）等人，《宇宙的未来》，《科学美国人》（1983年3月）：99。
[31]
汀斯利，《大爆炸》，第105页。
[32]
保罗·戴维斯，《大爆炸——和此前》，托马斯·阿奎那学院系列讲座，托马斯·阿奎那学院，圣保拉，加利福尼亚州，2002年3月。
[33]
林·戴森、马修·克莱班和伦纳德·萨斯坎德，《宇宙常数令人不安的含义》，http://arXiv.org/abs/hep-th/0208013v3（2002年11月14日），第4页。他们的出发点是亨利·庞加莱的论点，即在一个随机移动粒子的封闭盒子中，粒子的每个构造，无论多不可能发生，最终都会在时间足够时重现;在无限的时间中，每种构造将会无限多次重现。他们为了限制我们这个因果连接的宇宙斑块而避开一种全球视角，他们为宇宙庞加莱重现的不可避免性辩论，此重现使宇宙学进程重新开始。注意：即使泡沫宇宙在庞加莱重现的现象发生之前衰退，入侵玻尔兹曼大脑仍然有足够的时间，在下面讨论。
[34]
罗杰·彭罗斯，《时间不对称与量子引力》，“量子引力2”， C. J. Isham、R. Penrose和D. W. Sciama编辑（牛津：克拉伦登出版设，1981），第249页，对比参阅斯蒂芬·霍金和罗杰·彭罗斯，《空间和时间的本质》，艾萨克·牛顿研究所系列讲座（普林斯顿，新泽西，普林斯顿大学出版社，1996年），第34-5页。
[35]
彭罗斯，《时间-不对称》，第249页。
[36]
罗杰·彭罗斯，《通向实在之路》（纽约：阿尔弗雷德-诺普夫出版社，2005年），第762-5页。
[37]
有关文献请参阅 唐 佩奇，《玻尔兹曼大脑的回归》（2006年11月15日），http：//arXiv：hep-th/0611158。
[38]
阿伦·沃尔（Aron C. Wall），《广义第二定律含有一个量子奇点定理》，arXiv： 1010.5513v3 [gr-qc] 2013年1月24日，第38页。
[39]
同上，第4页。
[40]
保罗·戴维斯，《宇宙的诞生》，“神、宇宙、自然与创造力”，Jill Gready编辑（爱丁堡：苏格兰学术出版社，1995年），第8-9页。
[41]
所有这些引文都来自克劳斯（Krauss）在YouTube上发布的视频，包括他在阿西莫夫纪念馆的“无之辩论”1：20：25;美国无神论者演讲26：23;理查德·菲德勒（Richard Fidler）访谈;与理查德·道金斯（Richard Dawkins）在亚利桑那州宇宙起源项目的讨论 37分钟;以及斯德哥尔摩讲座46：37。
[42]
大卫·阿尔伯特（David Albert），《关于万物起源》， “从无到有的宇宙”的紧急通知，劳伦斯·克劳斯，《纽约时报》星期日书评，2012年3月23日。
[43]
亚历山大·维伦金给艾伦·古斯，2017年3月20日。“我感谢丹尼尔·凯姆(Daniel Came)与我分享这封信件，信中维兰金强烈拒绝古斯基于时间倒流模型所提出的无起点宇宙的主张。”
[44]
维伦金，《宇宙的起点》
[45]
我们的辩论发布于/debate-transcript-what-is-the-evidence-for-against-the-existence-of-god#_ftn5;对比参看彼得·阿特金斯《重访创造》（纽约：W.H.弗里曼出版社，1992年）。
[46]
克里斯托弗·伊沙姆（Christopher Isham），《量子宇宙学与宇宙起源》，在剑桥大学"宇宙与创造"会议上的演讲，1994年7月14日。
[47]肖恩·卡罗尔，《布莱克威尔与科学和基督教的伙伴》中“宇宙需要神吗？”，.J.B.Stump和Alan G.Padgett编辑（牛津：威立-布莱克威尔，2012），第196页。