物理學家認為,宇宙的運行遵循著某種根本規律,人類正在逐漸接近真相。舉例來說,物體吸附在地球上、行星繞著太陽公轉,這背後都是引力在主宰,人類發現了相應的引力理論。那麼,物理定律是怎麼來的?究竟是“誰”在背後安排了宇宙中的一切?
一直以來,人類不斷探尋自然規律,追溯這個世界的本源。到了17世紀,作為物理學集大成者,牛頓把自然規律定理化,建立了一套描述宇宙運行的物理學定律。牛頓非常成功,幾百年過去了,現在的人類仍然都離不開牛頓所建立起來的經典物理學。無論是火箭飛上太空,還是蘋果落到地上,都在牛頓物理學的框架之中。
在19世紀和20世紀之交,物理學家一度認為牛頓物理學已經趨於宇宙的真諦,後人只要進一步完善就行。然而,兩朵“烏雲”的出現,讓物理學風雲變幻,一場史無前例的物理學變革正悄然到來。
物理學家發現,光速十分特別,這個速度無論怎麼疊加,所得的結果都是光速,這是“烏雲”之一。光速是恆定的,就會造成時間和空間變成相對的,愛因斯坦基於這樣的原理創立了相對論。
另一方面,很多實驗表明,能量的發射和吸收並不是連續的,而是一份一份的。普朗克率先對能量進行量子化處理,發現了描述黑體輻射的普朗克公式。最終,在這朵“烏雲”中,誕生了量子力學。
相對論和量子力學成為了現代物理學的兩大基石,前者描述的是宏觀世界,後者描述的是微觀世界。不過,物理學家知道,終極的物理學理論還沒有發現,因為相對論和量子力學存在嚴重的矛盾。宇宙中還有更加基本的規律,必然有一套統一的理論既能描述宏觀世界,又能描述微觀世界。
然而,愛因斯坦窮極後半生都沒能找到這樣的大統一理論。愛因斯坦在臨終前意識到,或許我們走錯了方向。我們總是以生活經驗來認識宇宙,我們自然而然地會把“時間”引入物理學中。倘若宇宙中根本不存在時間,這一切從一開始豈不都是錯了?或者換個角度來說,宇宙有可能是被設計好的嗎?
宇宙總是按照固有的規律在運行,時間可能是虛無的,只是人為設定的一個參數,愛因斯坦的的懷疑也許是對的。這就如同計算機中的時鐘,程序本身無法感知到時間的流逝,它們只知道邏輯電路的狀態發生變化。
如果整個宇宙是一個巨大的計算機程序,我們所知的物理學規律就是這個程序的“語法”。就目前來看,我們無法知道宇宙是不是由計算機模擬出來的。
宇宙確實是以一種十分精巧的方式在運行。如果宇宙在138億年前沒有指數式膨脹,整個宇宙就無法誕生,而是又會坍縮回奇點。哪怕宇宙任意一個參數發生變化,也就不會有現在的宇宙,例如,如果精細結構常數太小,重元素無法合成出來,地球生命不可能存在;如果精細結構常數太大,恆星不會進行核聚變,沒有太陽也就沒有地球生命。
宇宙中的各種參數似乎是經過精妙地調整,每一個參數都恰到好處,不大不小,讓宇宙得以存在。沒人知道這背後是“誰”安排了這一切,但宇宙就是這麼運行的。