我曾听一位老先生说,20世纪80年代编天文学词典时,有三个词因实在太难定义而最后只好不定义,这三个词是“时间”、“空间”和“宇宙”。我当时想,“宇宙”一词我们过去不是常常听到古人“上下四方曰宇,往古来今曰宙”的说法吗,定义有何困难?又一想,确实,对于“宇宙”人们实际上有很多不同的理解和观念。
我刚入大学时曾读到过一本火药味十足的论文集,收录了70年代末到80年代初我国关于宇宙学的一些哲学争论文章,争论的焦点是宇宙有限无限问题。当时哲学教科书上的标准说法是“宇宙在空间和时间上都是无限的”,而宇宙大爆炸理论认为宇宙的年龄是有限的,宇宙空间既可能无限也可能有限。
该集的多数论文批判大爆炸宇宙学理论是“唯心主义”,只有少数论文为之辩护,但在当时高度意识形态化的话语体系里这并不容易,我记得其主要论点是,大爆炸理论所说的“宇宙”不同于哲学上的宇宙概念,它指的是“可观测宇宙”,因此与哲学上“宇宙无限”的命题并不矛盾。
哲学教科书上“宇宙无限”的观念追根溯源来自恩格斯,但恩格斯只是总结了19世纪科学界的普通观点,他不可能预料到20世纪才产生的相对论和宇宙学。如果不把恩格斯的说法当作神圣的教条,那些批判文章的大部分依据就自动消失了。
不过,辩护文章所提出的观点确实有一定道理。大爆炸理论里提到的“宇宙”,常常是指可观测的部分时空,而未必包括所有的时空。举例来说,如果我们上溯到所谓的大爆炸奇点,现有的物理学理论就失效了,无法有把握地推断这“之前”到底是怎样的。
在有些模型(比如循环宇宙模型)中,奇点之前的宇宙正在收缩并在奇点处反弹;在另一些模型中(比如霍金-哈特尔无边界模型),在奇点处根本就没有“之前”的概念。
宇宙学家们说“宇宙起源于一次大爆炸”,意思是指奇点之后这部分宇宙是起始自高温高密的“大爆炸”阶段,这是科学上有把握的,但并不意味着否定在大爆炸之前还有存在时空的可能性。然而一般人往往把宇宙一词理解为所有时空的总和,因此把这句话理解为否定在大爆炸之前还存在时空,这有可能导致了某些误读。