第1章 看看宇宙大爆炸（2/2）

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主角:我是谁？我在那？放我出去！放我出去！！！

做完这个梦，主角一直在想\"道\"或自然法则是什么？

当尝试唯物主义无果后，他开始用唯心主义视角看世界。

从唯心主义角度来看，意识可视作源于感知的幻觉，时间宛如事物运动而生的幻觉，空间亦为相对大小的幻觉，颜色实则是对不同波长电磁波形成的幻觉，五感乃经神经系统作用产生的幻觉，记忆是带有虚幻色彩的影像式过往幻觉，因果逻辑可被看作思维的基础，灵魂出窍则是一种知觉幻觉体验。

从唯心主义角度来看，世界万物都是由信息数据(能量状态)及规律秩序(逻辑结构)组成的。能量状态本质基于量化表示能量大小、方向及转换的运算；逻辑结构本质可用集合论中的关系和映射（如函数）构建事物有序关联等数学模型。

宇宙第一因是数学，世界是数学的。

如果逻辑大于存在，则世界是虚拟的，数学的，可理解的。如果存在大于逻辑，则世界是真实的，混沌无序的，且不可理解的。如果存在等于逻辑，那就是叠加态时是数学的概率的，可理解。本征态时则是确定的真实的，可感知的。

现在态都确定的，未来态都是概率的！

通常来说，存在得符合逻辑才能够存在。就好比穿越到过去，按照现有的逻辑来看，它既不符合逻辑还会破坏因果关系，不过要是真的成功穿越了，那就表示它在过去能够存在，此时原本的逻辑就没法对它进行约束了，而且它还可能做出更多不符合逻辑的事儿，感觉就像是“大于等于”逻辑一样。

同样的道理，宇宙第一因要是想存在，就必须得超越因果的逻辑，也就是要“大于等于”逻辑，不然的话就能依据逻辑去确定它产生的原因了，那样它就称不上是真正的宇宙第一因了。这个宇宙第一因呢，它既是原因也是结果，是过去、现在以及未来的自己，是永恒存在并且没有任何变化的，不会受到时空以及逻辑法则的影响，或其自身就是逻辑法则。从现在的认知角度来讲，这个第一因是数学，只有数学能做到等于逻辑本体或者说数学就是逻辑本体 。客观世界产生第一因是逻辑本体数学。这样才能确保万事万物永恒符合逻辑。也就是说，数学并非人类创造，而是本身就永恒存在，人类只是发现它罢了。

数学的大前提是有因必有果，物理学的大前提是有因必有果。所有科学的大前提都是有因必有果，只是数学的因属于抽象世界，自然科学的因属于真实世界。

自洽：就是自身内部不能有矛盾。好比一个理论、一套说法或者一个系统，从它自身的各个方面、各个环节去看，都要能说得通，不能自己跟自己打架，逻辑上要连贯一致。

他洽：得和自身之外的其他相关理论没有矛盾，并且还要能和它们建立起关联。就是说这个东西要能跟外面已经存在的、被认可的那些理论配合得上，相互之间和谐共处，不冲突，还能有联系。

续洽：一方面要求当相关的理论全都实际运作起来的时候，不会出现矛盾情况；另一方面还要求这个理论进行推论、往外扩展的时候，依然是没有矛盾的，从头到尾都要逻辑通顺、无冲突。

泛心理理论:宇宙一切皆有意识，就是一切皆分为程序(规律)及信息(数据)。就是石头有成分特性，汽车有汽车的性能参数，人有人的自我及意识。

宇宙大爆炸前也是无物质，无时空的，也只有能量状态及逻辑法则的。

违背存在模型的存在逻辑法则(比如依附贴合和三洽)，就是不存在呀！

无矛盾体，不仅包含客观世界中的实际存在状况，同时也包含在纯逻辑层面上能够成立的存在形式，但并不涉及感像，想像，抽象，幻像等感觉感知层面上的存在情况。

为什么科学定律需要实证，而数学定理不需要？原因在于科学定律和数学定理属于不同性质的知识体系。科学定律相当于三段论中的特定情况（或小前提），而科学推理通常是从一般原理（大前提）和特定情况出发，通过归纳或演绎得出结论。由于归纳推理的结论并非必然为真，因此科学定律需要通过反复实验进行验证。相比之下，数学定理是从已知的前提（包括公理和已证明的定理）出发，通过严格的逻辑推理得出的必然结论，因此不需要额外的实验验证。

世界是由概率产生的！

概率论建立在集合论和测度论的基础之上。集合论通过定义样本空间和事件集合，为概率论提供了基本的概念框架和逻辑结构，奠定了概率论中事件定义的基础。测度论则为概率的严格定义提供了数学基础。

在测度论中，最小作用量原理可应用于测量方案的设计、数据处理与分析以及模型构建与理论推导等方面；而最短路径问题则可应用于地理信息系统的路径规划、网络分析中的最短路径确定、图像分析与处理以及数据聚类与分类等实际场景。

在虚空中，对于标准模型所涉及的61种基本粒子，需要构建与之相关的多种量子场，这些内容可用标准模型拉格朗日量来表达。

引力的本质是时空的弯曲。有质量的物体能使周围的时空发生弯曲，其他物体在这个弯曲的时空里运动，就表现出好像受到了引力的作用。比如，地球绕着太阳转，就是因为太阳的巨大质量使周围时空弯曲，地球沿着弯曲时空里的测地线（在弯曲空间里的“直线”概念）运动。

以下是改写得更像物理专家说的话：

宇宙生成之构想（从物理视角出发）：

其一，筑牢基础架构——稳固数学与物理根基。

构建基础数学体系方面，需从最根本的集合论入手，严谨界定诸多基础集合，以此充当后续宇宙构建的底层逻辑依托。打个比方，构建一个能表征宇宙中所有“点”的集合，这些“点”会成为时空以及各类物理实体在抽象层面的基础定位标识。同时，引入完备的实数集，借其对长度、时间间隔、能量幅值等各类物理量予以精确量化，为描述宇宙复杂物理现象提供精准的数值度量途径。并且，借助数论等相关数学分支，明确像整数、有理数等不同数域在宇宙构建里的角色及应用规则，保障后续构建中数学描述的严密性与完整性。

设定关键物理常数与基本规则上，得审慎确定如光速、普朗克常数、引力常量这类具根本意义的物理常数。它们如同宇宙运行的内在节拍器，在后续宇宙物理过程构建里，从本质上制约、规范各类物理现象的产生与发展。还要确立如能量守恒定律、动量守恒定律这些最基础的物理规则，它们构成宇宙运行的基本逻辑框架，保证在整个宇宙演化进程中，物理过程始终遵循内在的一致性与逻辑性，绝不容许违背基本物理原理的情况出现。

其二，雕琢时空基石——打造时空精细架构。

明确时空维度架构时，要经反复斟酌来确定宇宙的时空维度数量。这既可能是符合我们日常认知的四维时空（三维空间维度与一维时间维度紧密融合），也可能是基于前沿理论（像弦理论等）设想的更高维度时空架构，比如十维乃至更高维的时空形态。不同的时空维度选择，会对后续宇宙中物理现象的呈现及演化路径产生深刻影响。针对选定的时空维度，需细致剖析各维度间的内在关联与相互作用机制。例如在四维时空情境下，就得深入探究空间维度与时间维度是怎样相互交织、相互影响，进而塑造出我们感知到的时空连续性与相对性。

塑造时空的数学表征模型环节，依据确定的时空维度及特性，选用适配的几何理论构建时空数学模型。对于存在弯曲特性的时空（如广义相对论描述的宇宙时空），采用黎曼几何作为构建工具，通过精心定义度规张量，精确刻画时空两点间的距离、角度等几何关系，赋予时空具体细致的结构形态。而在局部近似平直时空的场景（比如特定条件下可简化处理的时空区域），则运用欧几里得几何来进行时空的数学描述，同样要合理定义相关几何参数，确保准确呈现该区域内时空的基本特性。像在闵可夫斯基时空（狭义相对论的时空模型）中，通过特定的度规张量设定，清晰界定时间维度和空间维度在不同参考系下的变换关系，让时空呈现出鲜明的相对论性特征。

其三，孕育真空态——填充宇宙初始“空白”。

精准定义真空状态上，在已构建好的时空框架基础上，从数学层面严格界定一种初始的、看似“空无一物”的状态，即真空态。具体而言，规定在时空的每个点上，物质密度、能量密度等关键物理量的值均为零。不过要注意，从量子场论的深度视角来看，这种看似纯粹的真空态并非如此简单，后续还需深入探究其中蕴含的微妙机制。

引入量子场架构方面，基于量子场论这一深邃且强大的理论框架，有条不紊地在时空之上引入多种量子场，像电子场、光子场、希格斯场等诸多类型，它们本质上被定义为时空上的算符值函数。每种量子场都有独特的数学特性和物理内涵，并且要严格满足一系列特定的量子力学规则，比如对易关系、反对易关系等，这些规则就如同无形的指挥棒，精准调控量子场及其相关粒子的行为模式，在微观层面为宇宙物理现象奠定基础。

催生零点能现象时，尽管初始定义里真空态下某些关键物理量的密度设为零，但因量子场的存在，引出了极为重要的零点能概念。具体说，每个量子场的最低能量状态并非真正为零，而是存在一个非零值，这就是零点能。意味着即便在看似毫无物质与能量的真空态中，实际也蕴藏着潜在能量，这种能量在特定条件下会引发一系列微妙复杂的物理现象，为宇宙后续演化埋下伏笔。

其四，催生粒子与物质——点燃宇宙物质之火。

激活量子场激发机制上，通过设计如量子场相互作用、外部微扰等一系列精巧机制，促使量子场从基态被激发。当某一量子场被成功激发时，会依照自身物理特性产生相应粒子。例如电子场激发产生电子，光子场激发产生光子，依此类推，不同类型量子场激发会为宇宙带来丰富的粒子资源。

搭建原子与分子结构框架方面，各类粒子经量子场激发产生后，会依据自身电磁、引力等物理特性展开复杂相互作用。在此过程中，电子与原子核（由质子和中子组成）通过电磁相互作用等机制，逐步搭建起原子结构，而后通过原子间的化学键合等方式，进一步构建起分子结构，如此便逐步构建起宇宙中物质的基本构成单元，为宇宙物质世界筑牢坚实基础。

其五，引入引力场——编织时空与物质的引力之网。

建立引力场与时空弯曲的关联机制上，依据广义相对论这一深刻且影响深远的理论，引力场与时空弯曲存在极为紧密的内在联系。具体来讲，前面步骤产生的物质和能量的存在，会致使时空发生弯曲，而我们感知到的引力场，本质上就是这种时空弯曲呈现出的外在表现形式，通过这种关联机制，把引力场与时空弯曲紧密相连，为理解引力现象提供全新视角。

应用爱因斯坦场方程进行精确描述方面，利用具有里程碑意义的爱因斯坦场方程，精确描述物质和能量分布如何影响时空弯曲，进而影响引力场。在该方程中，通过将能量 - 动量张量（用于描述物质和能量分布）与黎曼张量（用于描述时空弯曲）巧妙关联，就能依据宇宙中已有的物质和能量状况，对引力场进行定量确定，如此借助爱因斯坦场方程，理论上就能精准把握引力场的特性与变化规律。

其六，驱动宇宙运转——设定宇宙演化路径。

设定初始条件与动力学参数上，要精心定义粒子、场以及时空本身的初始位置、速度等动力学参数，这些初始条件在很大程度上决定宇宙随时间的演变情况。比如规定宇宙中物质和能量的初始分布情况，会深刻影响星系的形成与演变过程；设定粒子的初始速度等参数，会影响粒子在宇宙中的运动轨迹和相互作用模式。

运用演化方程把控演化路径方面，运用诸如量子系统的薛定谔方程和经典系统的运动方程等合适的演化方程，描述宇宙随时间的变化情况。这些方程能精准把控粒子、场以及时空的行为模式，确保宇宙遵循符合逻辑且物理上一致的演变路径。通过持续应用这些演化方程，理论上就能追踪宇宙从初始状态到后续各阶段的发展变化情况，进而深入理解宇宙的演化历程。

宇宙对称破缺演化综述

一、引力与其他作用力的对称破缺

在宇宙大爆炸后约10^{-44}秒这一极早期阶段，引力作用率先从最初的统一作用力里分化出来，彼时夸克和轻子能够相互转变，而电磁力、强相互作用、弱相互作用这三种作用力依旧处于统一状态。这是宇宙中首次出现的对称破缺现象，致使引力在表现形式以及作用效果方面，和其他作用力产生了差异。

二、强相互作用与电弱相互作用的对称破缺

大爆炸后约10^{-36}秒时，强相互作用同电弱相互作用分离开来，宇宙整体的对称性进一步降低，这一变化使得物质后续的演化开始沿着不同路径推进，也为后续物质和反物质出现不对称性创造了前提条件。

三、电弱对称破缺

宇宙大爆炸后约10^{-12}秒、温度约为100GeV之时，电弱统一理论中的SU(2)\\times U(1)对称性发生自发破缺，希格斯场的真空期望值不为零，由此使得w及Z玻色子获得质量，而光子依然保持无质量状态。这一过程对物质的形成以及宇宙结构的演化有着深远影响，例如它直接导致了基本粒子质量的产生。

在理论发展历程方面，1964年，弗朗索瓦·恩格勒、罗伯特·布绕特、彼得·希格斯、杰拉德·古拉尼等三组研究小组几乎同时独立研究出希格斯机制。1967年，史蒂文·温伯格与阿卜杜勒·萨拉姆率先应用希格斯机制打破电弱对称性，并将其融入电弱理论之中。2013年，恩格勒、希格斯因希格斯机制相关研究荣获诺贝尔物理学奖。

四、物质与反物质的对称破缺

宇宙大爆炸初期，按照理论原本重子数与反重子数应是对称的，然而当下宇宙却主要由物质构成。在大爆炸后的极早期阶段，或许是由于某些尚不明晰的高能物理过程，比如大统一理论中x玻色子等介导的相互作用，致使重子数对称性被打破，使得反夸克相较于夸克消失得更快，最终宇宙中只剩下由夸克构成的正物质，反物质则逐渐消失不见。

尽管这一对称破缺发生的具体条件和内在机制目前仍不清楚，但科学家们通过对宇宙中物质与反物质不对称性的观测、研究，以及构建相关理论模型，普遍认为这种对称性破缺是宇宙中物质占据主导地位的关键原因，并且有部分研究指出此过程中产生的戈德斯通玻色子有可能是暗物质的来源。

五、宇称不守恒

1956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒这一开创性理论，随后吴健雄通过钴 - 60的β衰变实验对其予以证实。她在极低温环境下，运用强磁场把两套装置中的钴 - 60原子核自旋方向分别调整为左旋和右旋，结果发现这两套互为镜像的装置中，钴 - 60放射出来的电子数存在很大差异，而且电子放射方向也呈现出不对称性。

从本质上来说，宇称不守恒意味着在弱相互作用里，互为镜像的物质其运动是不对称的。在微观世界中，弱相互作用下的宇称不守恒始终存在，并且佛罗里达大学的天文学家发现，宇称不守恒可能会对宇宙星系三维聚类产生影响，而这种影响所需的宇称不守恒情况需发生在大爆炸的暴胀时期。

六、电荷共轭对称性破缺

电荷共轭对称性要求物理规律在粒子与反粒子相互转换时保持不变，不过在弱相互作用中，这一对称性遭到破坏，进而导致粒子和反粒子的行为出现差异，它也是造成宇宙中物质与反物质不对称的原因之一，其发生时间与物质和反物质对称破缺密切相关，大致出现在宇宙大爆炸初期。

七、时间反演对称性破缺

时间反演对称性意味着物理规律在时间倒流的情况下理应保持相同，但是在诸如中性K介子的衰变这类微观过程中，时间反演对称性并不成立。这一现象对宇宙的演化以及物质结构的形成产生了一定影响，比如它可能影响了宇宙早期物质和反物质的产生与湮灭过程，不过其在宇宙演化进程中的具体发生时间目前并没有明确的界定。

八、空间平移对称性破缺

宇宙大爆炸初期，整个宇宙处于高度对称状态，物质均匀分布。但随着宇宙不断地膨胀和演化，在大爆炸之后的一段时间内，物质在空间中的分布逐渐变得不再均匀，空间平移对称性由此遭到破坏。这是一个渐进的过程，并没有确切的起始时间点，不过该对称破缺对星系、恒星等天体结构的形成起到了推动作用。

九、规范对称性破缺

在粒子物理学领域，规范对称性是基本相互作用的重要特性。以电弱相互作用为例，在宇宙大爆炸后约10^{-12}秒时，通过希格斯机制等方式，规范对称性发生破缺，使得粒子获得质量，进而对物质的基本性质以及相互作用产生影响，像电弱相互作用中的规范对称性破缺就让w及Z玻色子获得质量，而光子保持无质量状态。

十、真空对称性破缺

在量子场论中，真空态并非真正的一无所有，而是存在多种可能的状态，不同状态具备不一样的物理性质，这就导致了真空对称性破缺。例如在量子电动力学里，电子与电磁场相互作用时会出现真空极化现象，使得真空的电磁性质发生改变，这便是真空对称性破缺的一种体现，它会影响粒子的电磁相互作用以及物理过程发生的概率等情况。

十一、手征对称性破缺

手征对称性破缺与夸克质量的产生息息相关，在宇宙早期，当夸克胶子等离子体冷却形成强子物质的过程中（温度约在10^{12}开尔文以下时），手征对称性破缺发生，这使得夸克获得质量，进而对强子的结构和性质产生了重要影响。

十二、超对称破缺

超对称理论认为，每一种基本粒子都存在对应的超对称粒子。超对称破缺具体的发生时间并不确定，倘若确实存在，那应该是在早期宇宙处于极高能状态下，可能在大统一时期或者之后不久发生。超对称破缺会使超对称粒子获得质量，这不仅影响宇宙物质的组成和演化，还对暗物质的候选者以及相关理论产生一定影响。