几何发生学
几何发生学(Geometrogenesis)的思路是,空间随着宇宙一同诞生。在这种方法中,科学家通常会将宇宙诞生前的阶段描述为某种网状结构,其包含的连接实在太多,以至于无法对其进行有意义的几何解释。然后,这个网状结构会随着时间或温度的变化而变化,最终呈现出规则的、与爱因斯坦理论描述的空间相类似的几何形状。7
几何发生学的灵感来自这样一个现象:每一种在我们眼中平滑连续的表面,比如纸张和塑料,一旦你仔细观察的话,就会发现它们实际上是由更小的东西组成的,而这些表面之上也包含数不清的孔洞。几何发生学的问题也是一样,它对解释我们收集到的所有观测数据来说都不是必要的。不过它依然用故事填补了我们知识的空白,因为科学家不愿意接受“我们不知道”这样的答案。
必须澄清的是,我并不认为这些模型一无是处。物理学家应该都读过卡尔·波普尔[5]的著作,而他们也通常都会试图预测一些东西。问题在于,模型是可塑的,如果出现了和预测不符的观测结果,他们可以通过修改模型轻而易举地做出补救。如果一个物理学家对波普尔之后科学哲学有所了解,他就会发现这样做是有问题的,但是他们没有。因此,我们现在有数百个关于宇宙起源的故事,但其中没有一个能真正帮助我们解释清楚哪怕一条观测结果。
我的目的并不是要诋毁宇宙学。好吧,可能我的态度确实有些轻蔑,但是不要忘了,我们正是从宇宙学的研究中了解到了一些有关宇宙的真正惊人的信息。一个世纪以前,我们既不知道除了我们的银河系之外还有其他星系,也不知道宇宙正在膨胀,我当然不会轻视这些成就。我也不想说宇宙学已经走向末路,虽然协调模型已经是目前最好用的宇宙模型,但我几乎可以肯定它不会是最终的结论。可以预见的是,在未来很长一段时间里,我们收集到的数据会越来越好。这将给一些模型判处死刑(也许协调模型也会是其中一员),之后会有人提出并建立起解释力更强的新模型。这些更加优秀的模型很有可能会将时间回溯到比协调模型更早的时候。
然而,宇宙学研究受到两个问题的困扰。首先,包括我已经列出来的以及你可能听说过的许多其他假说在内,所有这些关于早期宇宙的假说都是纯粹的猜想。它们都是用数学语言书写的现代创世神话,不仅没有证据支撑,而且很难想象有什么证据可以彻底平息争论、决出胜者,因为这些假设都极其灵活,可以合理地接纳我们扔给它们的所有数据。
其次,在解释早期宇宙时,物理学家面临着一个可能无法克服的基本问题。我们目前所有的理论都依托于简单的初始条件,这没有什么可选择的余地,它是我们做出有效解释的前提条件。假如你一定要选择复杂的初始条件,那么即便是最简单的演化规律也无法使你的理论具有解释力。如果宇宙所经历的早期阶段比形成星系的热等离子体更难描述,那么我们的一整套科学方法就不再奏效。哪怕这个假说是正确的,我们也没有理由在一个简单的故事之前添加一个更加曲折的故事。
我能想到的唯一打破僵局的方法,就是开发出不需要初始条件,而是同时适用于所有时间节点的理论。目前还没出现过这样的理论,所以这也只是纯粹的猜想。