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世界的尽头

Summary

科学告诉我们世界将会如何结束,这与基督教的观点有什么关联?

几千年来人们好奇的想知道,我们所认识的世界是否会告一段落,若是,世界将如何结束。 在古老的犹太教对世界结束的推测是藉启示论的末世观,认为神会带来人类历史的终结,并根据每个人的生活施行审判,和开创祂永恒的王国。 这世界末日的观点,通过其创始人拿撒勒人耶稣被早期基督教接纳。 早期的基督徒期待着在未知的将来基督再来时,他将开创一个适合永恒居住的新天新地。 以下是约翰在启示录,新约的最后一本书中的描述:

11 我 又 看 见 一 个 白 色 的 大 宝 座 与 坐 在 上 面 的 ; 从 他 面 前 天 地 都 逃 避 , 再 无 可 见 之 处 了 。 12 我 又 看 见 死 了 的 人 , 无 论 大 小 , 都 站 在 宝 座 前 。 案 卷 展 开 了 , 并 且 另 有 一 卷 展 开 , 就 是 生 命 册 。 死 了 的 人 都 凭 着 这 些 案 卷 所 记 载 的 , 照 他 们 所 行 的 受 审 判 。 13 於 是 海 交 出 其 中 的 死 人 ; 死 亡 和 阴 间 也 交 出 其 中 的 死 人 ; 他 们 都 照 各 人 所 行 的 受 审 判 。 14 死 亡 和 阴 间 也 被 扔 在 火 湖 里 ; 这 火 湖 就 是 第 二 次 的 死 。 15 若 有 人 名 字 没 记 在 生 命 册 上 , 他 就 被 扔 在 火 湖 里 。

启 示 录 21 1 我 又 看 见 一 个 新 天 新 地 ; 因 为 先 前 的 天 地 已 经 过 去 了 , 海 也 不 再 有 了 。 2 我 又 看 见 圣 城 新 耶 路 撒 冷 由 神 那 里 从 天 而 降 , 预 备 好 了 , 就 如 新 妇 妆 饰 整 齐 , 等 候 丈 夫 。 3 我 听 见 有 大 声 音 从 宝 座 出 来 说 : 看 哪 , 神 的 帐 幕 在 人 间 。 他 要 与 人 同 住 , 他 们 要 作 他 的 子 民 。 神 要 亲 自 与 他 们 同 在 , 作 他 们 的 神 。4 神 要 擦 去 他 们 一 切 的 眼 泪 ; 不 再 有 死 亡 , 也 不 再 有 悲 哀 、 哭 号 、 疼 痛 , 因 为 以 前 的 事 都 过 去 了 。启示录20:11---21:4

由于它对启示论的承诺,基督教神学其中一个主要范畴是末世论。 从希腊字eschaton,这意味着最后或最终,末世论是最终事故的学说,包括基督的再来,最后的审判,天堂与地狱的教义。因此几千年来末世论仍然是神学独占的领域。

在过去的半个世纪里这一切都变了。 末世论现在也已成为物理学的一个分支,是的,这独特的用词末世论是这一研究领域的首选命名。 物理末世论是宇宙学的分科,宇宙学是大尺度结构和宇宙演化的研究。 宇宙学又分为两个部分:宇宙起源论是研究宇宙的起源和过去历史的子学科。 相对的,末世论是探索宇宙未来和最终命运的子学科。 正如物理宇宙进化论基于过去的痕迹和自然规律回溯宇宙历史,物理末世论根据目前的条件和自然规律,前瞻并推测宇宙的未来。 对于那些对神学和科学接口处感兴趣的人,他们的挑战是如何得到一个能满足神学和科学对世界未来关注的整体观。

物理末世论的关键就在热力学的第二定律。 大约在十九世纪中叶,几个物理学家试图制定一个科学的定律能将所有世界现象中无法回复的过程总结在一般规则下。 他们努力的结果,现在就被称为热力学第二定律。 克勞修斯Clausius是第一位总结了这个定律的人:热量只能从高温点向低温点流;反方向的倒流若无能量补充则是绝不可能的。但热量只是一个更普遍朝着自然均匀倾向的实例之一,气体和电力也是有同样倾向的实例。 若没有这种普偏倾向均匀性,人们就完全无法生存。例如,因为这种均匀性,房间里的空气从来不会突然分开,氧气在一端,氮气在另一端。 这也是为什么当我们踏进洗澡池时,我们可以毫不怀疑水温的舒适,而非聚在一边冰冷,在另一边沸腾。 这很容易显示为什么生活在一个没有热力学第二定律的世界里是不可能的。

德国物理学家路德维希·玻尔兹曼Ludwig Boltzmann进一步加深我们对第二定律的理解,他揭示任何系统朝均匀性的趋势只能从一个不太可能的状态进入一个更可能的状态的条件下成立。 根据玻尔兹曼,一个状态的可能性是基于它的秩序,越有秩序的状态可能性就越低,越没秩序的状态可能性就越高。最可能的状态是完全无序的状态,就是一个完全未分化的状态。因此,第二定律可以这样来描述:所有系统都有从高秩序状态流到低秩序状态的倾向。

第二定律的发展迈出重要的第三步,就是了解到混乱是与熵有关,熵就是度量不能用的能量。 越混乱无序,熵越大。 这就是热力学第二定律的第三种表述:所有系统都有从低熵状态向高熵状态转移的倾向。 为了避免能量泄漏到周围或从周围摄取能量的可能性,额外的规定就是这系统必须是关闭的。 这就是热力学第二定律的第四种表述:封闭系统中的自发进程总是造成熵的增加。 因此,一个封闭系统中发生的过程,倾向于到达一种平衡状态。 这个形式的定律事实上是肯定的。 为了说明这一点:一升气体中的所有分子占据99.99%的体积而非占据100%的体积的概率之比大约是一比千亿。在所有实际的应用上,因此热力学第二定律可被视为必然。

宇宙学家对这定律的兴趣在于关注它在整体宇宙推测上的应用。 因为至少从自然主义的观点,宇宙是一个巨大的封闭的系统,因为它是一切所有而且没有东西在它之外。 早在十九世纪,科学家们意识到,第二定律在整体宇宙的应用,意味着严酷的末世结论:给与足够的时间,宇宙最终会达到一种平衡状态,并遭受“热死亡”。 宇宙一旦到达热死亡,没有可能再进行任何变化。兹瓦特 P. J. Zwart 描述了这样一种状态:

......根据第二定律,整个宇宙最终要达到最大熵状态。这样,它会达到热力学的平衡点;无论哪里的情况都会是完全一样,相同成分,相同温度,相同压力等。再也没有任何个体,宇宙将成为一个庞大均匀的气体组合。因为它处于完全平衡状态,绝对没有任何事情会再发生了。唯一能在一个平衡系统内再开始一个过程就是通过来自外部的推动,但来自外部的推动当然是不可能的,如果这问题的系统是整个宇宙。 因此,在这个最大熵状态的未来,宇宙将是绝对的静止和完全的黑暗,没有任何东西能够扰乱死一般的静寂。 即使偶然从绝对均衡的状态出现一些小偏差,它本身也必会迅速消失。 因为几乎所有的能量都已经消退了,即转换成现有粒子的动能(热),这个设想的宇宙未来的状态,也将是其最后的状态,被称为宇宙的热死亡。

因此,第二定律的引申是,宇宙面临着不可避免的灭绝。

相对论的出现和它对宇宙学的应用改变了热力学第二定律推测的末世场景,但没有在根本上影响它的结果。 假设,没有正的宇宙常数助长宇宙的膨胀,那膨胀将随着时间而减速。两个完全不同的末世情景就会呈现。 如果宇宙的密度超过某个临界值,那么宇宙的自身引力产生内部拉力,将最终超过膨胀的扩张力,宇宙将在火热的大崩溃坍垮于自身。 比阿特丽斯 汀斯利Beatrice Tinsley描述了这样一个场景:

如果在宇宙中物质的平均密度足够大,个体之间的相互引力,最终将减缓扩张以致停止。 宇宙然后就会收缩和坍垮成热火球。 没有任何已知的物理机制可以扭转这灾难性的大危机。显然,如果宇宙的密度变得足够大,它就会进入一个炎热的死亡。

如果宇宙注定要再次收缩,当它收缩时星星就获得能量,致使他们更迅速地燃烧,以致他们终于爆炸或蒸发。 当宇宙中的一切越拉越近,黑洞开始吞噬周围的一切,并最终开始凝聚。 随着时间的推移,“所有的黑洞最终合并成一个遍及宇宙的大黑洞,”从此宇宙将永远不会重新出现。 没有任何已知的物理规律能使宇宙在达到最终的奇点之前反弹到一个新的扩张状态,或者通过奇点到达一个新状态。

另一方面,如果宇宙的密度等于或小于临界值,那么重力将无法克服扩张力,宇宙将永远在逐步放缓的速度下不断的扩大。汀斯利描述了这个宇宙的命运:

如果宇宙的密度是低的,它的死亡就是冷的。它将永远在一个逐步放缓的速度下不断的扩大。 星系会将所有的气体变成恒星,而恒星会烧尽。我们自己的太阳将成为一个冷和死的残留物,在一个日益孤立的银河系里漂浮在其他恒星的尸体中。

在1030年,宇宙将包括90%的死亡恒星,9%是星系塌缩造成的超大质量黑洞,1%是主要由氢组成的原子物质。 基本粒子物理学指出,此后质子衰变为电子和正电子,以致空间将被稀薄气体填充,其密度极端稀薄,一个电子和一个正电子之间的距离将是现时星系的大小。 在10100年,一些科学家认为,黑洞本身就会如量子力学所推测的奇效所消散。 黑洞所关联的质量和能量弯曲了空间,可说是创建一个“隧道”或“虫洞”,通过它,质量和能量会被弹出到另一个空间区域。 当黑洞质量减少时,其能量损失加速,以致它最终消散成辐射和基本粒子。 最终,所有的黑洞将完全蒸发,所有物质在不断膨胀的宇宙中将缩减为基本粒子和辐射的稀薄气体。 由于空间体积不断增大,宇宙将永远无法实际上达到平衡,因为总是有更多熵产生的余地。然而,宇宙将变得越来越冷,黑暗,稀释,和死亡。

最近的发现提供了强有力的证据表明在效果上有一个正的宇宙常数,它会导致宇宙加速而非减速膨胀。 矛盾的是,因为空间的容量成倍增加,允许更多的空间让熵继续的产生空间,随着时间的迈进,宇宙实际上离开一个平衡状态越来越远。 但加速度只会加快宇宙的解体,宇宙将解体为越来越孤立的残余物质颗粒,这些物质颗粒不再与其他同样孤立在膨胀宇宙中的残余产生因果联系。因此,第二定律所推测的严峻未来基本上仍然没有改变。

反思此末世论的结论导致一些哲学家质疑生命本身的意义。英国哲学家罗素 Bertrand Russell在著名的一段话中感叹,

人是因缘的产物,而这些产物对实现的终结没有慧眼先见。人的源头,成长,希望和恐惧,爱和信仰,只是原子偶然搭配的结果;没有热情,没有英雄主义,没有思想和感情的深度,可以维持一个超越坟墓的生命; 常年的劳动,所有的奉献,所有的灵感,所有人类文明灿烂的天才,都注定与太阳系浩瀚的死亡一同灭绝,人所有的成就都无法避免埋在宇宙碎片的废墟中——所有这些,如果无法超越争议,基本上可以确定,没有排斥这些的哲理可以有希望立足。只有在这些真理的架子上,只有在不放弃的绝望之坚实基础上,灵魂的居所才能安全地被建造。

(安妮,当我们需要你时你在哪里?)真是一副凄凉的画面;但弗里曼·戴森Freeman Dyson提醒了我们,物理学末世预言是根据智者在不干预设想的自然过程条件下所设立的。 如果智者有足够能力操纵自然过程,那么宇宙的实际未来就会有不同的景观,而不会再是循着基于目前定律和条件下所推测的结果。 毫无疑问,戴森自己试图制定的方案,即内在因素促使避免灭绝,无疑是绝望和令人难以置信的。 但我们为什么只限制我们的注意力于内在因素呢?有神论者相信一位智者的存在。祂是时空宇宙的创造者并超越支配物理宇宙的一切定律。基督徒的观点是在神认为合适的时段,祂会促使人类历史和目前宇宙的结束。(马可14.32;马太 24.43;帖前 5:2;5.2;来1.10-12; 彼后3.10;启3.3)。他不会允许根据目前趋势推测的事件发生,即使在相对不远的将来如人类的灭绝,更何况在不可思议的遥远未来如恒星灭绝或质子衰变。 在这些事件发生之前,神会采取行动,终止人类历史,并迎来一个新的天和一个新的地(哥前15.51-52; 帖前4.15-17;启21.1)。

神学末世论采用物理末世论的发现对未来事件进展进行最好的推测 ,而不是实际的描述。物理末世论以大概的准确度告诉我们,若没有智者的干预将来会发生什么事。 因此,物理末世的发现与基督教末世论并非互不相容的,因为这些发现暗示根据其他条件不变的情况下,并不涉及智者,包括神的介入行动。

当然,物理末世论者可能会问,是否有任何理由来认真考虑这样的假说,即有一个超自然之智者具备超自然的能力来影响物理末世所推测的轨迹。 有趣的是,物理末世,本身就提供了应认真考虑这种假设的理由。正如我们已经看到,在19世纪的科学家已经意识到热力学第二定律对宇宙整体的应用,暗示宇宙将最终会达到一种平衡状态,并遭热死。 但是,这显然肯定的推测,提出了一个更深的问题:如果有足够的时间,宇宙将遭受热死,那么如果它永远存在,为什么它现在不是处在热死的状态?如果宇宙在有限的时间内不可避免达到平衡,在这状态下没有可能进行显著的物理转变,既然它已经存在了无限的时间,那么它现在应该已经处于平衡状态了。 犹如一个滴答作响的时钟,它现在应该已经停止了。 因为它尚未停下来,这暗示,藉理查德·施莱格尔Richard Schlegel的话,“在某些方式上宇宙的发条必定曾被扭紧。” 

玻尔兹曼Ludwig Boltzmann提出一个大胆的建议,为了解释为什么宇宙还没有热死或达到热力学平衡状态。 玻尔兹曼推测宇宙作为一个整体,事实上,是存在一个平衡状态,但经过长时间能量水平在整个宇宙中有些地方出现波动,所以全凭巧合有些局部地区可能有不平衡存在。 玻尔兹曼简称这些局部地区为“世界。” 看到我们的世界处在一个极不可能的不平衡状态,我们不应惊讶,他坚持认为,在所有组成的世界中,一定会有在不平衡状态中偶然存在的世界,我们的恰好是其中之一。

玻尔兹曼对众多世界的大胆假设所出的问题在,如果我们的世界只是能量扩散海洋中的一个波动,那么我们应该有更大的可能会观察到少过我们实际看到的不平衡区域。 为了让我们存在,一个较小的波动已经足够,而且也更可能,而非如此巨大宇宙可观的波动。 更甚,即使一个巨大的意外事件导致了巨大的波动,及时产生了我们的世界,都比经过数十亿年,熵逐步减少而形成我们目前看到的世界更有无比高的可能性。 事实上,如果采用波尔兹曼的假说,我们就会被迫把过去算为虚幻,一切只有一个年岁的外观,而且恒星和行星只是如图画般的虚幻,因为那种世界在整体平衡的状态中比起那真实的、有时限的、有无际空间的世界具有更大的可能性。 因此,波尔兹曼的众多世界假说已普遍被科学界拒绝,当前的不平衡状态只是因为最初低熵条件的结果,这种低熵状态是在宇宙开始时神秘地获得的。

正如我们已经看到的,相对论在宇宙学中的应用,改变了根据第二定律的基础所预言的末世场景,但它并没有实质改变其根本的矛盾。 因此,经典物理学提出的同一个尖锐问题仍然存在:如果宇宙是永远存在的,为什么,现在不是处在一个寒冷,黑暗,稀释,和没有生命的状态?与十九世纪的先辈相比,当代物理学家们开始质疑隐含的假设:宇宙是一直永恒的存在于过去。戴维斯P.C.W.Davies 报导,

今天,少数宇宙学家质疑,据我们所知道的宇宙是在有限过去的一个时刻有个起点。而另一种假说 —— 宇宙一直以某种形式存在——会导致一个基本的悖论。太阳和恒星不能保持永远燃烧:他们迟早会用完燃料并死亡。

所有不可逆转的物理过程都是同样的;储存在宇宙中并推动宇宙可用的能源是有限的,不能永恒持续。这是一个应用在整个宇宙号称热力学第二定律的例子,它推测宇宙被卡在一去不复返的退化和衰减之单行道上,不断地滑向其最终状态——最大熵或混乱状态。由于这个最终状态尚未达到,由此推论宇宙不可能在无限的时间前就存在。

戴维斯总结,“宇宙不可能在无限的时间前就存在。 我们知道一定有一个在有限时间之前的绝对开端。“ 

在20世纪60年代和70年代,一些宇宙学家试图逃避这个结论,他们采用一种宇宙往复的模型,这样宇宙可以从来没有开始,也不会达到最终的平衡状态。 如果宇宙质量的内部引力能够超过其扩张的力量,那么扩张就可以逆转成为宇宙收缩,即是大大擠壓(BigCrunch) 如果宇宙不是均匀各向同性的,那么坍塌宇宙可能不凝聚在一个点,但宇宙的物质可以在不同点之间彼此超越,所以,宇宙会出现反弹,从收缩到一个新的扩张阶段。 如果可以无限重复这一过程,那么宇宙可能是永恒的,无论在过去和未来(图1)。

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图1:往复模式。 每个扩张阶段之前和之后,都有一个收缩阶段,所以,宇宙可以如手风琴般的无开始和无终结的存在着。

这个理论不但具有很大的猜测性,而且这种模型的前景很快就黯淡了,因为1970年罗杰·彭罗斯 Roger Penrose和斯蒂芬·霍金Stephen Hawking提出以他们名字命名的奇点定理 Singularity Theorems 。 该理论提出,在非常广义的条件下,即使对不均匀inhomogeneous和各向异性non-isotropic的宇宙,不可避免的存在一个初始宇宙奇点(或起点)。霍金对这发现的影响所作的反映,霍金发现到霍金-彭罗斯的奇点定理“导致一些人(主要是俄罗斯科学家)放弃尝试支持下面这个论点,即弹入宇宙扩张之前存在一个收缩过程和一个非奇点。 反而现在几乎所有人都相信,宇宙和时间在大爆炸时有一个开端。” 

但在这些难题之外,这模型的热力学性质还隐含了一个它的支持者刻意试图避免的问题。 在这个模型中,熵在它的循环周期是守恒的,它会有在每个连接的周期产生更大更长的振荡(图2)的效果。

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图2:熵增加的振荡模式。 由于熵的守恒性,每个连续振荡的周期有更大的半径和更长的扩张时间。

就如一个科研小组的解释,“熵的产生将有逐周期而扩大宇宙尺度的影响......因此,如果回头看时间,比起随后的周期,每前个周期生产较少的熵,并有一个较小的周期时段,和一个较小的周期膨胀系数。“  因此,当逐步追溯这个振荡模式,它们逐渐变小,直达到一个最初和最小的振荡。泽利多维奇Zeldovich和诺维科夫Novikov因此得出结论,“多周期模型有一个无限的未来,但只有有限的过去。”  事实上,天文学家约瑟夫 斯科Joseph Silk从当前熵水平的基础上估计,宇宙振荡不可能渡过100个前周期。

即使避免了这一难题,一个从永恒的过去就开始振荡的宇宙必需要有无限精准调整的初始条件,以持续无限多的连续反弹。 如果在收缩阶段熵不断增加,宇宙从一个单一的,无限长收缩开始反弹,在热力学上是站不住脚的,并且与扩张状态的低熵初始条件不相容。 用假设熵在收缩阶段减少,来逃避这个问题,迫使我们假设一个不可理喻的低熵条件存在于无限进化宇宙生命的反弹时刻。 在这两种情况下,这样的宇宙涉及一个非常特殊极端的排序微调,因为初始的条件是设在负无穷。

如果某人想避免宇宙不是永远存在的推论,那么必须找到一些合理的科学方式来推翻物理末世的推测,以便最终允许我们回到如现今所观察到青春气息的宇宙。 但实际可行的方案还没被提出来。

例如,俄罗斯宇宙学家安德烈·林德 Andrei Linde曾提出一个面向未来永远膨胀的宇宙模型,也可能延伸到无限的过去,结果就避免了宇宙的开端模型。 通胀模型试图解释宇宙中惊人尺度的均匀性和各向同性(均质性)。 理论家们提出在大爆炸奇点后的10 -35 和10 -33秒后,宇宙经历了一个超快速宇宙膨胀、扩张的阶段,这个阶段,将不均匀性推出了事故的视界。 在大多数的膨胀模型中,若在时间上往回推断,在膨胀开始之前,宇宙继续缩小到始初宇宙奇点。 虽然有一些宇宙学家批评宇宙膨胀理论过于“形而上学”,但仍被宇宙学家广泛接受。 在林德的混沌膨胀模型中膨胀是永远不会结束的:每个宇宙的膨胀域达到一定体积就会导致另外一个域的膨胀,如此 循环往复,没有止境 (图3)。

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图3:混沌膨胀模型。 广大的宇宙通过膨胀产生独立的膨胀域,这些膨胀域随着广泛空间的扩张继续彼此分离消退。

林德的模型,因而具有无限的未来。但林德受到缺乏一个绝对的开端的困扰。他写道,“这个问题最困难的方面不是奇点的存在,而是在奇点之前是什么...这个问题处在物理学和形而上学之间的边界上。“ 因此林德建议混乱膨胀模型不仅是无终点,也是无起点的。 在宇宙的每个域都是另一个域膨胀的产物,这样就避免了奇点的问题,以及在它之前是什么(或更准确地说,是什么原因导致)的问题。 或许藉着前膨胀域无限回归的假定,我们可以解释目前观测到年轻外观的宇宙。

然而,在1994年伯德Arvind Borde和亚历山大·维林肯Alexander Vilenkin表明,宇宙向着未来永远的膨胀不能在测量学上完成于过去,也就是说,在过去的某个时间点上必须存在起初的奇点。他们写道,

在一个模型中膨胀阶段没有止境...自然会导致这样一个问题:这种模式是否可以延伸到无限的过去,这样可以避免初始奇点的问题吗?

... 只要它们遵守一些合理的物理条件, 这实际上在未来永恒膨胀的时空中是不可能的:这类模型必须拥有一个初始奇点。

... 膨胀的时空模型超过了不完全的事实迫使我们来面对这问题:如果在这之前有东西,那么它是什么。

对此,林德同意伯德和维林肯的结论:在过去的某个时间点一定有一个大爆炸的奇点。

2001年伯德和维林肯与阿伦·古斯Alan Guth合作采用一个新的理论来巩固他们原来的推论,这新的理论不须依靠所谓的“弱能量条件”weak energy condition的假设,而这过去永恒膨胀模型的支持分子可能会为了挽救他们的理论而否认它。 用维林肯的话说,这个新理论“看样子是把那扇门完全关闭了”。 这样,未来永恒膨胀的时空不能在过去也是永恒的;它们必需要有一个起初的边界,也就是宇宙有一个绝对的开始点。维林肯坚定的写到:

常言道,一个论点是说服理性的人的东西,而证明是说服甚至不讲理的人的东西。 现在证明己经齐全,宇宙学家不再能躲在有永恒过去的宇宙的可能性后面了。他们已无处可逃,必须要面对宇宙起点的问题。

另外,一些理论家们推测,宇宙可能在未来通过量子隧道进入一个完全新的状态。 例如,如果宇宙目前是在一个虚假的真空状态,那么它会最终进入一个低能量真空状态的隧道(图4)。

                                                                                                                    

图4如果宇宙目前处在虚假的真空状态,它将最终进入一个低能量真正真空状态的隧道 从而导致自然的质变过程。

在经历这样一个过渡阶段后,所有物理常数的值都会改变,并一个全新的宇宙将会出现。 也许人们可以假设,这种过渡发生在无限时间之后的某个有限过去点,因而造成了年轻外观的宇宙。

然而即使这样一个过渡发生了,所有常数的值都会落在不可想像地狭窄的范围内来允许生命的条件,这个概率是微乎其微的(宇宙微调的主要讨论)。因此,若说我们现在允许生命存在的物理常数是在约130亿年前从一个更高级的真空状态过渡而来的偶然结果,这是极不可能的。更不可能的是,如果有任何非零概率这种亚稳定状态可从隧道进入真正的真空状态,那么既然有无限长久的过去,它应该在无限长久之前就已经发生了,而不是只发生在135亿年以前。随后的问题又变得难以解释:为什么宇宙不是已经死了呢。

关于我们的宇宙将产生未来“婴儿宇宙”的猜测也在末世论讨论中浮现出来。 据推测,黑洞可能是虫洞wormholes 的门户,假真空能量可从隧道通过这些门户来产生新的延伸婴儿宇宙,当虫洞关闭时,这些婴儿宇宙与我们的宇宙联系的脐带最终会断开,留下给婴儿宇宙一个独立存在的时空(图5)。

                                                                               

图.5从母宇宙中产生的一个婴儿宇宙,最终变成一个不连接和因果孤立的时空。

也许我们可以想像,我们观测到的宇宙只是已存在无限老的宇宙的新生后代之一。

我们的宇宙通过这个机制产生后代的猜想是斯蒂芬·霍金和詹姆斯 皮士可尔James Preskill之间打赌的一件事,在2004年,霍金终于在一个非常张扬的新闻报导上认输。 这个猜想需要满足在一个黑洞里锁住的信息必需逃逸到另一个宇宙并从这个黑洞中彻底消失的要求。 霍金终于同意了他最后的坚持:量子理论对信息在黑洞的形成和化解时得以保留的要求。 暗示着“他婴儿宇宙的分支是不存在的,就如我想像的。 信息仍然牢牢存留在我们的宇宙中。 对不起,让科幻小说迷们失望了。 如果信息被保存,就没有利用黑洞前往其他宇宙的可能性了。“ 即使霍金在这点上若是错了,问题仍存在,这末世推测有无可能在任何情况下成功的外推于过去,以致我们的宇宙是由母宇宙或无穷系列的祖先宇宙产生的婴儿宇宙?看起来似乎是不可能的,因为虽然这样的一个婴儿宇宙在母亲宇宙的观察者看来是一个黑洞;但在婴儿宇宙的观察者看来大爆炸就像是一个从里面喷出能量的白洞。 但这与我们的观察形成鲜明的对比。 我们观察到的宇宙大爆炸是一个低熵事件具有高度约束的几何结构。 再者,不清楚的是什麽东西把无限序列的宇宙后裔从热力学第二定律的後果中挽救了。

由于这种投机性的猜测无法逃避这个问题,我们似乎只剩这个结论:宇宙是没有永恒的过去。 大爆炸代表了宇宙的绝对起点,就像与标准的大爆炸模型一样;并且低熵条件就是一个初始条件。

事实上,热力学可以提供很好的理由来支持标准模型推测的时空的单一起源。罗杰·彭罗斯Roger Penrose阐述到,“我逐渐转到如下看法:当应用量子(场)理论的标准技术时,要求经典相对论的时空奇点应该消失事实上是一个误导。” 因为如果去掉起初宇宙奇点,那么“我们就失去我认为我们拥有的最好机会解释热力学第二定律的奥秘。” 彭罗斯所想的是一个了不起的现象,即宇宙的熵是随着时间的追溯而稳定的下降。 藉着贝肯斯坦​​。霍金的熵公式用在静止黑洞上可以显明这是多么的不寻常。 观察到的宇宙总熵是1088之方。  由于在宇宙中大约有1080之方个重子,每个重子能观察到的熵必定被看为极度的微小。对比下,熵在崩塌的宇宙接近结尾时是10123之方 。通过这两个数字的比较可以揭示,1088之方这个数字比起它可能得到的数值是极度的微小。 因此,宇宙大爆炸的结构必定是被严格的限制住,好让我们所知道的热力学质数能够成立。 所以,这个特殊的起初条件应该怎么解释呢?根据彭罗斯所说,我们需要起初的宇宙奇点,来造成低熵状态的果效以提供初始几何上需要的限制。 相反的,如果采用无奇点,时间对称的理论time symmetrical theory,我们应该有白洞喷涌出物质,这就违反了热力学第二定律和观测。 彭罗斯提供了下图来说明这个区别:

 

                                                                          

图6我们知道的宇宙和“更可能”的宇宙之间的对比(为方便起见假定它为封闭的)。在这两种情况下的大擠壓都是一个高熵(~10123),复杂的,不受约束的奇点。左图的大爆炸是一个低熵(<1088),被高度的限制,有初始奇点的,而右图是一个不受约束的,“更可能”的大爆炸。“钟乳石”代表黑洞的奇点,而“石笋”代表白洞的奇点。

如果我们去掉初始宇宙奇点,“在我们试图理解第二定律来源的尝试上等于回到了原处。”

如果没有宇宙奇点,这个特殊的初始几何是否可以纯属偶然出现?彭罗斯的答案是坚定的:根据他的计算,针对一个相空间,它的区域代表宇宙的各种可能配置的可能性,“造物主对准的精准度”会是1010(123)之方分之一以便容许我们的宇宙存在。 他说,“,我不能想象看过任何在物理学上的东西它的精度可以接近1010(123)之方分之一”。因此,最初宇宙奇点可能只是热力学上虚拟的必要。

这一切意味着, 以戴维斯的话来说,就是即使我们可能不喜欢它,基于宇宙的热力学性质,我们不得不说宇宙的低熵状态是在创世时被直接的“放进”作为一个初始条件。  戴维斯说,创世之前,宇宙根本不存在。

这个结论有着深刻的形而上学的意味。 因为宇宙的开端就是它实在呈现的那点。 宇宙不是从虚无过渡到实体; 而是它就那么绝对的开始存在。 但如果有任何东西在形而上学上犹如不可能,那就是可以绝对无原因开始存在之物。 任何存在只能从存在中产生。 因此在大爆炸之前(若非暂时之前)宇宙必然存在一个超俗的起因。

这样的理由必须超越物理空间和时间,因此也是非物质的。 因为我们所知道唯一非物质的实体是思想或抽象物(如数字),而后者在因果关系中不能成立,因此有可能宇宙的起因是一个无型体的思想或创造宇宙的个体。 这样,物理末世本身就提供了相信存在一位有能力来改变物理末世推测之个体的理由。

自然主义者可能坚持认为,我们没有很好的理由认为这个造物主会对自然界进行干预,以避免宇宙趋向的后果。 但基督教末世论与拿撒勒人耶稣息息相关:他身体的复活不仅预表了人类末世的重生,也预示了宇宙的重生(罗马书8.19-23)。因此,基督教末世论的希望是基于耶稣复活的历史现实。

这个显著事件的历史凭据是多么令人景仰的,却在新约研究者之外并不被重视 。 今天大部分对这主题有著作的新约历史学家们都同意:(1)在罗马政府权威下,拿撒勒的耶稣被钉死在十字架上;(2)耶稣的尸体由亚利马太的约瑟(犹太公会的成员)葬在坟墓中;(3)在他钉死在十字架后的星期天早晨,一群追随他的妇女们发现耶稣的坟墓是空的;(4)之后,不同的人和群体在各种情况下经历了复活的耶稣的显现;(5)早期的门徒们突然真诚地相信神已经把耶稣从死里复苏,尽管他们对这观念原有着强烈的抗拒倾向。 虽然这些观点绝对不是完全无可争议,但却代表大多数人的看法。

剩下的问题是如何最好的解释这些事实。 我们已经有理由来相信一个超越的,切身的宇宙造物主的存在。 在这样的光照下,我们可以合理的用标准的条件来衡量:解释的说服力,解释的范围,合理性等等,那么复活的假设(即以色列的神把耶稣从死里复苏)就成了最好的解释。 如果是这样的话,那么基督末世的预言关乎基督再来并建立神的国度,开创一个新天新地的可能性就不能被看为神话而忽视了。

关于这方面还有最后一点值得提的。 毫无疑问,基督教末世论中主要困难之一是,若说明年,或说下个星期二,宇宙将被基督的再来和审判的日子毁灭是令人极其不可思议的。 新约基督徒自己已经面对这样的怀疑。 在彼得后书中,我们读到好讥诮的人说:“主要降临的应许在哪里呢?因为从列祖睡了以来,万物与起初创造的时候仍是一样!“(彼得后书3.4)。这些嘲笑者没有意识到,当然也无法意识到的是,物理末世论本身包含着世界末日全宇宙将被毁灭​​的场景。 前面我提到过,如果宇宙目前悬挂在亚稳定的虚假真空状态,那么在未来的某个时刻,它将无法避免进入低能量状态的隧道,而带出一个在性质上完全的锐变。 因为这个隧道是个不确定的量子相变,这是不可预知又可能会随时发生的,用亚当斯和劳林Laughlin的话说,“几乎可以在任何时候,甚至就在明天。” 在这种过渡真正的真空区域会形成在宇宙的任何角落,很像池塘那样从表面开始结冰,只不过在这情况下真正的真空区域将以惊人的速度,接近光速,横扫宇宙。亚当斯和劳克林用这些字句来描述宇宙未来:

悄无声息,没有任何警告,它就来到了。 它所扫过宇宙的每个结构,在它的馀泼下留下的是一无所剩、面目全非的毁灭。它的破坏性在不可思议的快速中和全面的倾覆下都令人心惊胆破。

冲击波在一个特别而又平凡的时空点开始,然后以惊人的速度,迅速接近光速,向外扩张。不断扩大的泡沫,笼罩了宇宙中越来越多的地方。 由于其惊人的速度,冲击波撞击了空间的区域都没有预先的警告。 没有光信号,无线电波,或任何起因形式的通信能超过其前沿速度来传达即将到来命运的警告。准备是不可能的,也是徒劳的。

在泡沫里,物理定律和宇宙特性是完全的被改变了。 物理常数的值,基本力的大小,基本粒子的质量都不一样了。新的物理定律就运行在这个爱丽丝仙境的设置下。旧的宇宙,旧的物理定律,都不复存在了。

人们可为旧宇宙的死亡和毁灭的方式而担忧。 与其不如将这一系列事件的自然过程看为一个值得庆祝的理由。在泡沫里,宇宙随着新的物理定律,以及无论是在它的复杂性和结构上随踪而至新的可能性,就达到了一个新的开始。

当我读到这两个物理科学家写的有关物理学末世启示的轮廓时,我忍不住想起作者在彼得后书中给我们的的告诫, 讲到讥笑者在他的时代:

亲爱的弟兄啊,有一件事你们不可忘记,就是主看一日如千年,千年如一日。主所应许的尚未成就,有人以为他是耽延,其实不是耽延,乃是宽容你们,不愿有一人沉沦,乃愿人人都悔改。但主的日子就像贼来到一样;那日,天必大有响声废去,有形质的都要被烈火销化,地和其上的物都要烧尽了。

这一切既然都要如此销化,你们为人应当怎样圣洁,怎样敬虔,切切仰望神的日子来到。在那日,天被火烧就销化了,有形质的都要被烈火熔化;但我们照他的应许,盼望新天新地,有义居在其中。(彼得后书8-13)。

神学和物理学末世启示论之间有着惊人的相似之处而且是无误的:一个完全的全世界性天然的锐变会突然的,无任何警告的,不可避免的,就像夜间的贼一样,带出一个新天新地,一个重新修整过的宇宙。 然而,彼得后书的作者,不同于亚当斯和劳克林,却建议我们可以为宇宙除旧更新的改变所做的一些准备:宇宙的转型将会扫除一切旧秩序:因为那些属于主的是那将要来的新世界的一部分,这样的未来前景应该影响到我们目前的生活。

现在请不要误会:我并不是说,我们在彼得后书中读到的是即将到来的宇宙量子变化阶段的一种诗意的描述。 相反,我所指的是更温和的重点,如果物理学末世论牵扯到世界末日的推测,甚至可能明天就实现,那么我们不应该只因它的唐突和令人难以置信的差异,而踌躇不信神学对将要来到末世毁灭的类似预言。

基督教末世论的可能性相对于物理学末世的推测都与人的本体论有实质上的关联。 如果像物理学末世论所暗示的,有一个切身的,一个超然的代理,他创造了宇宙和一切自然规律和边界条件,如果这代理又把拿撒勒耶稣从死里复苏了,并承诺他会在末世时再来,那么接受基督教末世论“被祝福的希望”,也就显得格外的合理了。 同时也可以接受物理学末世论基于当前条件或多或少准确投射的发现。