前来和中国的八卦接轨，并由此讲到宇宙的起源

6．量子色动力学（QCD）前来和中国的八卦接轨，并由此讲到宇宙的起源

1993年12月4日Greg Pendlebooth在美国《New Scientist》上发表题为《网状世界》的文章说：理论物理学家正在借助计算机的帮助来推测粒子物理的微妙之处，一项名为蒙特卡洛网状模拟的新技术将会告诉他们许多早期宇宙的状况。

文章认为，这是一种简易的量子色动力学（QCD），在这个网状中应该是每边有8个点的点阵，由于我们的时空是四维的，所以应该是8⁴＝4096个点，而且包含4096×4096大约1600万个数据，可以不违反泡利不相容原理了。

每边8个点的点阵，不就是我们中国八八六十四卦的数据结构（如图1‐6‐1所示）吗？

图1‐6‐1

同时，在中国的八八六十四卦中，绝对没有2个自旋量子数为的费米子同时以同样的速度在同一个点上，从而违反泡利不相容的原理，因为这64个卦符的名称都各不相同，如图1‐6‐2所示。

图1‐6‐2

更有进者，中国每边8个点的点阵不但是个变维空间（马赫），而且是个动态的勾股定理，如图1‐6‐3所示。

图1‐6‐3

单以弦五一项即可推出一个早期的宇宙旋涡，如图1‐6‐4所示。

图1‐6‐4

《洛书》式宇宙旋涡的参照物——银河系模型如图1‐6‐5所示。

图1‐6‐5

上述《洛书》式宇宙旋涡，出于动态勾股理的弦五一项。整体的勾三股四弦五的数量运动如图1‐6‐6所示。

图1‐6‐6

这是由于在叙述上的不便，所以只提取弦五一项作图如上，而动态勾股定理的数量运动却是迈向无穷的。

这是一个平滑的连续统，表示宇宙的时空膨胀的经历级是逐级放大的。

但是令人惊叹的是：这种迈向无穷的数量运动，跟引力迭加于一点构成相对论性关系，就拿前述《洛书》式宇宙旋涡中的一个大数23914845来说就有这种现象如下：

23914845　　　　　　　　　 　23914845÷81＝295245　　　　295245÷81＝3645

3645÷81＝45　　　　　　　　45÷81＝0．5555555　　　　　0．5555555÷81＝0．0058587

0．0058587÷81＝0．0000723　0．0000723÷81＝0．0000008　0．0000008÷81＝0

综上所述，好像可以援用中国老子的理念：天地万物生于有，有生于无，这个无，就是上述的零——真空。在引力相互作用的条件下，真空粒子／反粒子成对产生，在一定的能量条件下，粒子成团，而引发引力坍缩，直到曲率无穷时，出现奇点，在奇点的瞬间，运动出现相反的势头也即如上图所描述的时间颠倒的一刹那，成为81的指数做时空膨胀，因此和R．彭罗斯的奇点定理相合：

“任何坍缩必须终结于一个奇点；其时间颠倒的论断是任何类弗利得曼膨胀模型必须从一个奇点开始”^[1]。

还有，前面所描述的那种有序地迈向无穷的数量运动而构成一个宇宙旋涡，同样可以用于理解银河系中心部位存在许多黑洞。

这就好比，一个人推着一辆没有任何阻力的木板车，只要一直推着，速度越来越快，但是推到后来，质量越来越大（质量与速度有关），木板车上装的是柴草，后来感到好像是水泥，根据这个理论，最后会让人感到装的是地球，这可能是引力有其迭加的特性，车子的速度越来越快，被吸引的质量越来越多。假如车子速度达到光速，那就不是装着地球的感觉，简直好像装的是整个宇宙，再快不起来了。从前述宇宙旋涡图形看，就可以说明这点。以3为乘数对勾股定理中的弦5一直连环相乘下去，总有一天旋动的曲率终将大到无限，质量大到10⁹⁴克／厘米。这个时候，能量问题已不存在了，也就是说，按照爱因斯坦的理论，此时的能量已转化为质量了，于是有了“质能方程”：能量等于质量乘以光速的平方。

在上图“宇宙旋涡”中，就有一个9的平方等于81的数据可以对有关的数字相除。比如215233605÷81＝2657205，2657205÷81＝32805，32805÷81＝405，405÷81＝5。这个“5”就好像比前面说的那部“木板车”的速度达到光速了。

然而这个宇宙旋涡图的生成，绝非从光速开始，或者说不是以9的2次方等于81的指数开始，而是以3为乘数对动态勾股定理的勾3开始的，及至最后变成以9的2次方等于81的周期迭加，这和上面所已论述的数量碰到一起了。

讲到我们的宇宙创生的经历过程则如图1‐6‐7所示。

图　1‐6‐7《洛书》式自复制宇宙模型

说明如下：

1．图的中心部分为从过去到未来的时空框架。

2．图左所示为自然《洛书》中的行列式，值为0，表示宇宙起源于真空的量子涨落粒子／反粒子对产生量子化弯曲产生电磁相互作用，在指数强化条件下引发引力坍缩，直到曲率无限达到宇宙质量密度10⁹⁴g／cm³，线度为10^－33／cm，称奇点时刻，温度下降到10³²K以下时强弱作用分裂，宇宙大爆炸，时空膨胀，这和H．古斯的暴涨模型不同。

古斯认为，热大爆炸宇宙在一种特殊物质的形成中找到了可能的原因，因为他认为热大爆炸模型中的宇宙所含物质不是等离子体和尘埃，而是含有标量场粒子的物质。这种场粒子不是通常材料，它们在许多理论中是自然而然地产生的。人们相信在与早期宇宙相似极高能条件下，它们是形成物质的主角。根据暴涨模型，它们会产生负压，引力变成斥力，暴涨便发生了。暴涨阶段结束时，标量场物质的衰变产生的暴涨，使原先冷宇宙的温度升得很高，以后的演化如同热大爆炸模型，宇宙膨胀而变冷，余温便是可测量的宇宙背景辐射。

这样的说法，好像宇宙的创生，有两个前后相接的模型，先是暴涨模型，接着是大爆炸模型，前者解答平坦难题即在10^－60秒内几乎完全平坦时才会发生。有人说暴涨对热大爆炸模型作了戏剧般改进。人们要问：暴涨前发生了什么？因为要实现暴涨是有条件的：宇宙尺度趋于零，引力场强度和物质能量密度趋于无限，即宇宙是在一个奇点处出现的，该处具有无限大曲率和能量密度。

而从自然是数学设计的角度看宇宙的创生，应该是一个模型而不是两个模型。不过在它的历史发展上，大爆炸是一个转折点，即引力坍缩转换为时空膨胀。

对于这一点，我们在前面对动态的勾股定理中已曾作了数学分析，即《洛书式宇宙旋涡图》那是以3为指数对勾三股四弦五的“5”作连环相乘而迈向无穷的图像。它的物理意义可以认为这是大爆炸以前即已存在的宇宙状况。真空量子涨落场粒子／反粒子成对产生引起量子化弯曲，产生电磁相互作用，在指数强化的条件下电磁力的二次效应出现引力作用，以至于粒子成团，发展而为宇宙旋涡。这在宇宙创生史上是一个十分漫长的时期。

尽管如此，在宇宙创生史上也终有那么一天，如图1‐6‐7所示的宇宙旋涡的中心一点，变成引力坍缩必须终结于一点的奇点，而这样一种论述的数学表示，就在前述的《洛书》式宇宙旋涡图上，比如该图外圈的一个大数1937102445除以9的2次方等于81得23914845，再连续除以81得29524，3645，和45，以至于不能整除为止，如果再除以81，则为0．5555555，0．5555555÷81＝0．0058587，0．0058587÷81＝0.0000723，0．0000723÷81＝0．0000008，0.0000008÷81＝0，成为一个极限。

这个零的物理意义，就只能被认为是真空。而真空并是一切物理测量的自然背景。

由此，如果我们把前图——《洛书》式宇宙旋涡作时间反演的措施，那也就是原为9的2次方等于81的箭头不是由外朝中心而是反一反，把原本在外圈的大数1937102445放在中心以9的2次方等于81的指数做时空膨胀，可望在10⁶⁰分之一秒内出现H．古斯的暴涨效应，从而解答一个平坦难题，而在这样的以81为指数的暴涨以后，接着减低速度成为以3为指数的速度做悠闲的膨胀到今天。所以可以认为我们的宇宙年龄已有140亿年了。

由此看来，H．古斯从宇宙是平坦的现实出发提出一个暴涨模型的理念本身是合理的；但是借助标量场粒子会产生负压，引力变成斥力，膨胀便发生了这又好像是一种虚拟的设计，难免有人讲它是一种对大爆炸论的戏剧般改进。

其次，在宇宙创生的经历上，好像没有一个时间差，说明大爆炸之前的宇宙的经历时间相对于大爆炸瞬间的时间长，以至在仅约10^－20秒时间内，使宇宙从最初的10^－28厘米，生长到约1米，扩大了10³⁰倍，而在我们的讨论中，已如前述，在大爆炸前是以3为指数对动态的勾股定理中的弦5一项作连环相乘出现引力坍缩，它的时间反演，也就是大爆炸瞬间，成为以3的4次方等于81为指数做时空膨胀，然后再接着又以3为指数的膨胀到今天，这是一种相对悠闲的，也就是构成81∶3的比率关系的膨胀。

近读朴云松先生题为“永恒暴涨是可能的吗？”一文中指出该模型的基本预言与近年来的观测非常自洽，因此，该理论已经被广泛地接受，并成为现在宇宙学的一个重要组成部分。

不过朴先生的这篇文章正如题目所示，旨在于提出问题，希望人们讨论：如果宇宙在大爆炸后永恒暴涨，那它老早死寂成为真空了。

如果依照自然是数学设计的，那就先不妨看看自然《洛书》和本征《洛书》的对应关系如下：

无　极　　　　　太　极

分析如下：

从宇宙论看：

（1）宇宙可能没有起源时间好定（这是哲学上的讲法），认为起源于137亿年，那是科学宇宙的讲法，应该前定，不过这样一来，我们今天的宇宙，就不知道是宇宙史上的第几代了，不然，为什么老恒星的年龄比宇宙年龄还大几十亿呢？面包比蒸还大是说不通的。

（2）依照这里所谓无极和太极亦即0和360来理解：宇宙在原始时刻是虚无的真空，在中国古代的思想家老子看来，他这样说：“天下万物生于有，有生于无。”哲学家张载则说：“太虚（真空）不能无气，气不能不聚而为万物，万物不能不散而为气。”又说：“太和所谓道，中涵浮沉、升降、动静相感之性，是生氤氲相落，胜负屈胜之始，又说，太极一物两体。”

如果按现代概念来理解张载，似可这样讲：

宇宙起源于虚无的真空，真空负能态的量子涨落，促成粒子／反粒子的成对产生，从而引发量子化的弯曲，产生电磁相互作用，在指数强化条件下引起引力坍缩，聚而为万物。在达到一定的转折点万物散而为气。同一个宇宙（太极）在宏观上，有它大爆炸之前和大爆炸之后的不同；在微观客体上则有波—粒二象性的表现，这里存在一种互补性。而“互补原理是一条无限广阔的哲学原理”（N．波尔）。

（3）还有，从宇宙创生的经历上，它在大爆炸前后的经历级是极不相同的。如果用上述数据表示来说，那就是0—→360和360—→0。前者表示要从0开始达到360，后者则为360—→0，在时间上的差距是十分的大，R．彭罗斯的理论就这样讲：

现在有一种众所周知的观点，称之为“暴涨模型”。它的目的是为了解释，比如讲宇宙在大尺度下的均匀性，根据这个观点，宇宙在其极早期遭受到一个巨大的膨胀—其膨胀数量级比大爆炸模型中的“通常”膨胀大得多。其想法是：任何无规性都被这个膨胀所抹不平，但是如果没有某种更巨大的初始限制，例如由魏尔贡率假设初提供的限制，暴涨不会发生，它并没有引入时间不对称的因素，用于解初始和终结奇性之间的不同。

看来，H．古斯的暴涨模型是一种人为的设计，要说他的这一暴涨模型成为现在宇宙学的一个重要组成部分，好像十分勉强，在目前只能如此。

类星体证明我们的宇宙叫“自复制宇宙”！

有资料说：新星的亮度能在瞬间超出太阳1～10万倍，超新星又比新星亮1～10万倍，类星体更厉害，其亮度是1000个银河系亮度的总和。而每个银河系里有1000亿个太阳，类星体本身很小，与太阳系差不多大。最早发现的类星体（1961年）编号为3C273，其亮度超过1000个银河系。据推断，其寿命有1000万年。比超新星长1000万倍，瞬发能量也大得多，其总能量比超新星高10万亿～100万亿倍。这个能量绝不是普通的核能。现在我们尚不知道类星体的能量来自何方。我们宇宙里至少有100万个类星体，类星体3C273是1961年发现的，到了1987年2月的1天忽然发现它的亮度增加了一倍，一天之间突然产生那么多能量，这说明宇宙间有一种我们尚不了解的发能方法。

由此可见大爆炸宇宙，可能是宇宙史上不久前产生的一个比较年轻的一个。不然，不可能出现老恒星年龄还比宇宙大几十亿岁的现象。

令人更感欣慰的是2006年5月5日，英国《卫报》发表的题为“只有一次宇宙大爆炸，还是有许多次？”的文章，认为时间并不是从140亿年前的一次大爆炸开始的，而那一次创造了我们周围的一切物质的大爆炸，只不过是许多次大爆炸中的最新一次。

提出这一论点的是剑桥大学理论学家尼尔·图罗克和新泽西州普林斯顿大学的保罗。而斯坦哈特在《科学》周刊上发表的文章又认为，宇宙至少有1万亿年历史，在我们知道的那次大爆炸前曾发生过许多次大爆炸。图罗克教授又认为，“宇宙的年龄极可能比1万亿年要早得多。根据我们的研究，不必有时间的开始，宇宙可能存在了无限时间，其体积也无限大”。

笔者于是认为，这不仅是个理论问题，而且是一个如何联系类星体会爆发巨大能量从而正确理解宇宙的性质及其生命走向的现实问题。

【注释】

[1]［英］史蒂芬·霍金著，许明贤，吴忠超译：《时间简史》，湖南科学技术出版社，2002年，第57页。