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內容提要：對現代宇宙學的邏輯鏈的環節和整體進行了分析，認為現代宇宙學的理論基礎超出了其適用範圍；它的發展過程往往是在用新的疑難掩蓋舊的疑難；它的的事實依據，帶有一定的武斷性和牽強附會。宇宙是不可窮盡的，它不會整體創生或毀滅。
關鍵字：現代宇宙學、邏輯鏈、引力場、新疑難掩蓋舊疑難
張操、王令雋教授等等對現代宇宙學及有關問題作了深刻的批判和探討[1,2]。本文以不同的視角湊下熱鬧。
現代宇宙學以廣義相對論、量子理論、超弦理論等為理論基礎；以宇宙背景微波輻射，銀河外星系普遍性紅移等觀察事實作為依據，被認為是一門可以對宇宙演化作定量描述的科學。是這樣的嗎？讓我們先來看一下它發展的邏輯鏈[3]：
在已知的各種力中，引力是唯一不可遮罩的長程力，能夠支配整個宇宙的物質運動，因此引力場方程可以定量描述宇宙的演化→用牛頓的引力場方程研究宇宙將導致紐曼（Newman）疑難和奧伯斯（Olbers）佯謬，所以應該把廣義相對論作為宇宙學的理論基礎→滿足宇宙學原理的四維時空具有羅伯遜－沃爾克（R-W）度規，用愛因斯坦場方程求解出來的R-W度規宇宙模型是種大爆炸模型，稱為標準宇宙模型→標準模型存在4大問題：奇點問題、視界問題、平直性問題和磁單值問題，於是提出了暴脹模型：整個宇宙在10-30秒的時間裡增大了1030倍→經過暴脹後，存在物質短缺和難以成團的問題，可以用暗物質和暗能量進行彌補→暴脹解答了視界、平直性、和磁單值問題，但不能解決奇點問題，於是出現了多種量子宇宙學理論，以設法繞開奇點。
對上述現代宇宙學的邏輯鏈進行分析，可以發現許多問題。
首先，引力能夠支配整個宇宙的物質運動嗎？不一定！我們曾指出：力場的作用具有區間性：色場（強相互作用）在核子內起主要作用；電磁場在原子世界占主導地位；引力場的作用在微觀世界裡微不足道，到了太陽系世界才成了主宰。那麼，在宇宙大的方面引力場能夠獨霸天下嗎？不，事實上，在星系、星系團的宇觀世界裡，引力場已經力不從心（只有實際作用力的1/10左右），出現了“品質缺失”現象。對於這種現象，主流的解釋是存在著大量的“暗物質”，但上天、入地，折騰了幾十年仍沒有揭示出暗物質的真相。其實，我們的解釋更合理：引力場只是太陽系世界的宏觀場，在星系、星系團的宇觀世界裡，引力場失去了主導地位，品質缺失現象是存在宇觀場的表現，而不存在所謂的暗物質。我們曾對宇觀場的數學表達進行了初步探討[4]。如果宇觀場論成立，那麼，一切以引力理論為基礎的“宇宙學”都是無意義的。
任何物理學理論都會有一定的適用範圍或局限性。關於廣義相對論，除了區間性的局限外，愛因斯坦自己就說過：“對於很大的場密度和物質密度，場方程以及這些方程中的場變數，都不會有實在意義……這些方程不可擴展到這樣的一些區域中去。”[5]對此，霍金也說：“廣義相對論導致了自身的失敗，它預言它不能預言宇宙。”1970年，彭羅斯和霍金證明了：如果廣義相對論正確，那麼，時空一定存在奇點。這裡所謂的奇點，就是場密度和物質密度趨向無限大的點，這是廣義相對論局限性的一個表現。為此，人們試圖用量子效應或高維的超對稱等來繞開或避免奇點。量子效應只出現於微觀世界或物質密度非常高的場合，繞開了奇點，繞得開物質密度異常之大的狀況嗎？超對稱還只是一種純粹的數學模型，至今沒有實驗的支持，用於宇宙學，有點空對空。
縱觀現代宇宙學的邏輯鏈，可以發現，現代宇宙學的發展過程往往是在用新的疑難掩蓋舊的疑難。用大爆炸宇宙學來探討初始宇宙時，存在著四大疑難。一是奇點疑難，大爆炸始于一個時空奇點。二是視界疑難，不同的視界之間無因果聯繫，而目前宇宙具有普遍性的因果聯繫。三是平直性疑難，目前我們的宇宙是平直的，這要求早期的宇宙更平直性，但是初始宇宙的物質密度非常大，半徑又相當小，怎麼會是平直的呢？四是磁單極疑難，根據有關理論，宇宙大爆炸後，在不同視界的相交處將會產生磁單極，它們品質大，數量多，早就應該被發現了，但實際上卻至今沒有發現一個！
為了消除這些疑難，上世紀80 年代，出現了 “暴脹”理論，它的基本假設是：在大統一對稱破缺時期，宇宙經歷了一次難以想像的劇烈膨脹，它使一個視界的體積暴脹成了我們所能探測到的整個宇宙。這樣一來，除了奇點疑難，其他三個疑難就迎刃而解了：因為我們的宇宙是由一個視界暴脹起來的，視界疑難自然不再存在；磁單極也成了個別現象，至今沒有發現就不足為奇；在暴脹中，宇宙的曲率半徑增加了大約為1043的因數，所以，無論初始宇宙如何彎曲，暴脹後，它都將是平直的。但是，所謂的暴脹是個怎樣的圖景呢？那是在遠不到1秒的時間裡，一個原子大小的東西，一下子變成了比銀河系還要大的龐然大物。這樣的描述連神話都構思不出來，可能嗎？這是一個更無法解答的大疑難。另外，這樣的暴脹速度將是光速的1030倍以上，這是在根本上與它的理論基礎相對論過不去。有人說：宇宙的膨脹是時空的膨脹，這不同於物質的膨脹，因此可以超光速。這是個詭辯，且不說無所謂形狀、大小的時空是否可以膨脹，其中的物質必然是在做超光速運動吧。
暴脹理論預言的物質密度參數為1，而重子物質的產生速度遠遠跟不上時空的暴脹速度，因此，重子物質的密度遠小於1，那麼，宇宙的主要成分應該是人們還未認識到過的非重子物質，於是，虛無縹緲的暗物質、暗能量說登堂入室。現代宇宙學認為，在宇宙的物質中，我們熟識的普通物質只占5%還不到，暗物質占22%左右，暗能量占73%上下。宇宙中的大部分物質竟是我們從未認識到的，它們究竟是何物，至今仍是個謎，這又成了一個大疑難。
我們的宇宙是一個原始視界的暴脹結果，那麼其他原始視界是否也會暴脹呢？按照邏輯，這當然有可能。於是就出現了平行宇宙之類的多宇宙說。宇宙是所有存在的總和，即一切物質和時空的總體。多宇宙說是對有限宇宙論的否定，將現代宇宙學降格成了局部宇宙學。而其他的平行宇宙的存在性又成了比天更大的疑難。
用新的疑難掩蓋舊的疑難，其結果是疑難越來越大，越來越難！
至於現代宇宙學的事實依據，看來帶有一定的武斷性和牽強附會。比如，光譜線的紅移，有多普勒紅移、引力紅移、光子的能量衰減紅移等等，現代宇宙學斷定銀河外星系的普遍性紅移是多普勒紅移，而許多學者指出：這更可能是非多普勒紅移[6，7]。把宇宙學紅移當作多普勒紅移，是現代宇宙學確定宇宙在膨脹，而且是在加速膨脹的一個關鍵因素。消除了這個因素，所謂的宇宙膨脹、暗能量，乃至整個大爆炸宇宙學就煙消雲散了。
宇宙微波背景輻射是一種充滿整個宇宙的電磁輻射，它的特徵和絕對溫標2.725K的黑體輻射相同。黑體輻射是一種理想物體的熱輻射，是一種熱平衡狀態的輻射，把它看成是宇宙大爆炸的產物，是很值得懷疑的。任何天體都在不停地輻射、反射、折射、吸收著電磁波。這些電磁波持續不斷的搗騰，在宇宙背景中形成了基本穩定的輻射（太空溫度）是很自然的。它可看成是太空中的宏觀的真空起伏，是乙太海洋裡“無風三尺浪”的表現，本來如此，以後也會如此。把它當作“大爆炸”的餘塵，倒像是種神話。
現代宇宙學的盛行與現在的形式化理論評判標準有關，它認為，只要前提簡單，有數學模型可以計算的就是好理論。現代宇宙學用一個引力場方程來描述整個宇宙，多麼簡單！調節宇宙學常數、哈勃常數等等參數，能夠對宇宙現象作出合乎邏輯的解釋，又是多麼的漂亮！然而，邏輯只是思維的規律，不一定是自然界的規律。物理內涵的可靠性比形式上的簡單性和邏輯性更重要。
宇宙是不可窮盡的，我們提出了“無窮階等級式宇宙模型”[8]，它的每一個局部都在運動著，演化著，但宇宙不會整體創生或毀滅。
參考文獻
[1] 張操，物理時空理論探討，上海科學技術文獻出版社，2011。
[2] 王令雋，物理哲學文集，香港，東方文化出版社，2014。
[3] 王永久，經典宇宙和量子宇宙，北京，科學出版社，2010。
[4] 胡昌偉，可壓縮性乙太論[J]，現代物理，2017，7（4）：127-130。https://doi.org/10.12677/mp.2017.74013.
[5] 愛因斯坦. 相對論的意義[M]. 北京: 科學出版社, 1966: 84-85.
[6] T. Chang, D. G. Torr, A Tentative Explanation of Cosmological red Shift[J]. Paired and Interacting Galaxies, NASA, Conference Publication 1990, 3098: 491.
[7] 餘本立，宇宙到底是有限的還是無限的？香港天馬出版有限公司，2004.
[8] Hu, C.-W. (2012) Vacuum, Space-Time, Matter and the Models of Smarandache Geometry. Educational Publishers. viXra:1207.0072.
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