宇宙到底有没有边界？
宇宙到底有没有边界？
作者：刘远景 （这篇文章被很多朋友转载到不同网站上，今年8月我的“新浪博客”未关闭之前，平均每天有20人阅读）
关于宇宙边界的问题，当前的解释是：由于宇宙是150亿年前的一次大爆炸形成的，数秒钟后开始产生物质，这些物质在爆炸力的推动下，像节日焰火一样各向同行地朝四面八方飞行，所以，宇宙是膨胀的。就是说，今天的宇宙比昨天的宇宙大，昨天的宇宙比前天的宇宙大；反过来说，昨天的宇宙比今天的宇宙小，一万年前的宇宙比今天的宇宙要小得多。150亿年的宇宙只是一个奇点，今天我们所看到的物质在那时是一种量子化形态，也就是那时的物质已经转换成了能量。在这种意义上，天文学家认为宇宙是有限的，它的直径据最新的报导是780亿光年。人类利用现代设备已经能够观察到150-200亿光年远的天体，由于人类无法离开宇宙纯客观地观察宇宙，所以，这个距离数据只是推理得出的结论，而且，这个距离是根据欧几里得几何的直线原理得出的。
根据爱因斯坦广义相对论原理，宇宙中没有直线可言，从宏观宇宙来看，一切都是卷曲的。根据万有引力的原理，物质对物质都有吸引力。在地球上，从A点发射一束光到B点，这条光线是笔直的，没有一点弯曲。这是由于地球的引力小，光的弯曲度我们观察不到的缘故。但从遥远的宇宙深处的一个恒星发射出的光到地球上来，这个恒星的距离如果是一万光年，也就是说，我们今天看见的这个恒星的光，已经是一万年前发出的光了。这个光从那个恒星出发经过一万年才到达地球，途中要经受很多天体恒星的吸引，走过了很多弯弯曲曲才到达地球的。根据经典几何原理，两条平行的直线向前延伸，距离都会相等，既不会相交，两条直线也不会越来越远。但根据广义相对论的原理，两条平行的直线相交或者越来越远是完全可能的。
经典几何原理认为，等边三角形的内角都是相等的，都是180度。但按照广义相对论原理，宇宙是卷曲的。在卷曲的宇宙上画一个等边三角形，它的内角是多少要看卷曲程度而定，总之，它的每个内角肯定不是180度了。
由于宇宙是卷曲的，宇宙是圆形的，所以，如果从宇宙的任何一点出发，一直向前行走，永远也走不到宇宙的边界。就像一只蚂蚁在一个篮球上爬行，即使是笔直地爬行，它终究会回到它的出发点来。说宇宙没有边界就是从这个意义上说的。
现在，数学界和物理界把宇宙是卷曲的，思考宇宙要从卷曲的原理出发来思考宇宙称为“非欧几何”。非欧几何学认为，宇宙是没有边界的。非欧几何还认为，欧几里得几何只适合测量中小宇宙天体和距离，不适合观察测量宏观宇宙。到底多大天体适合使用经典几何学，多大的天体必须使用非欧几何学，爱因斯坦没有说。其实，经典几何学是人设定的，按人定的几何学原理测量天体也是完全可能的。我的话可能有点得罪爱因斯坦大师，他说这话时太缺想象力了，再复杂的物质也能用经典几何测量出它的体积，再弯曲的道路也能用经典几何测量出它的直线距离和实际距离。宇宙的确是在每时每刻地变大，但宇宙再大也是像爱因斯坦自己所说的“是有限的”，说有限，又说没有边界，这个理论深奥得只有傻瓜才能理解，正常人是无法理解的。爱因斯坦大师也许认为撞到南墙走不动了，那才是边，只要能向前走，就没遇到边。那么，按照“宇宙爆炸说”的理论，现在的宇宙应该是一个圆形的正在膨胀的天体，可以用一个正在充汽的汽球来比喻，一只蚂蚁在那只汽球上爬行也找不到边，你说这汽球到底有没有边呢？你爱因斯坦大师不能把人的智力估计得只有蚂蚁的程度吧？
欧几里得几何学是一种人定的几何学，它的五项公理至少前四项公理是绝对的，是不把其它条件考虑在内的一种推理思维。根据这些公理，我们可以计算天下所有的一切存在，设计图纸，推导距离，生产机器等等。四千年过去了，我们还没有发现欧几里得几何有什么错误的地方。而非欧几何是一种实际的几何学，它纠正我们过去思考问题不顾客观现实，完全遵循欧几里得几何学，仅凭人的主观推理。这两种几何学各有其长处，不能说哪一种好，哪一种不好。
人类凭自己的智慧发明的很多定理是永远有效的。其实，算术（代数）也是人类凭主观编造的学问。我们可以教孩子2＋2＝4，这让谁看来都是绝对的真理，但是，宇宙绝对没有二加二等于四的存在。这是人编的，但不是瞎编的。
宇宙到底有没有边界？天文学家的权威解释是：
宇宙是有限的，但宇宙是没有边界的。这种说法完全是按非欧几何原理解说的，让我们听了都很迷糊。怎么都觉得有点为辩证唯物主义当说客的味道。
我认为，对于宇宙到底有没有边界的问题，正确的表述应该是：宇宙是有限的，由于宇宙是卷曲的，膨胀的，我们永远无法找到宇宙的尽头，照欧几里得虚构的几何原理，用一条直线穿越宇宙的中心，可以测量到宇宙的最长直径长度，虽然宇宙每天都在膨胀，它的最前缘就是宙的边界。比方说，一只蚂蚁在一个篮球上爬行，蚂蚁难以确定篮球的某一点是篮球的边界；但是，手持篮球的人都知道，篮球的外表都是篮球的边界。
也就是说，按非欧几何原理，宇宙没有边界；按经典几何原理，宇宙有边界。两种回答都是对的。只是这两种回答是从不同角度所作回答。我们不要以为现在发现了非欧几何原理，就认为经典几何学已经过时了；经典几何学这个人类智慧的结晶永远也不会过时。
如果有人问你：宇宙有没有边界？你可以大声回答：按经典几何学原理，宇宙有边界！如果由于你这样回答惹出了麻烦，我帮你打官司。（在哲学茶座上的发言，原载新浪博客）
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