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至大無外與至小無內(nèi)

 水木火相 2016-01-08




【至大無外、至小無內(nèi)】


這八個字,均出自莊子雜篇的《天下》章中,莊子與惠施的對話?;菔┱f:「至大無外,謂之大一。至小無內(nèi),謂之小一」。


【至大無外】是目前宇宙學對宇宙大小的解釋:宇宙范圍非常大,但是仍然有限,沒有邊界,當然也就沒有所謂'外面'。


【至小無內(nèi)】是基本粒子的定義:基本粒子非常小,沒有任何的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。


'至大無外'的宇宙學與'至小無內(nèi)'的基本粒子在物理學中有緊密的連結(jié)。


生物學上告訴我們基因會影響生物體的外在性狀,物理學家也告訴我們,基本粒子的性質(zhì)將影響大尺度的宇宙結(jié)構(gòu)。


宇宙學家想要解釋目前宇宙的某些性質(zhì),例如星系為何具有如今的形狀與尺度,則必須利用我們對于高溫、高壓環(huán)境中物質(zhì)行為現(xiàn)有的認識,回溯并重建宇宙的歷史。然后再利用宇宙過去發(fā)生的事件遺留下來的證據(jù),來檢驗我們所做的推論。所以宇宙學家開始向粒子物理學家求助,請他們提供描述極高溫下物質(zhì)與輻射的理論。唯有了解這些理論,才能夠使重建宇宙歷史的工作,向大霹靂(Big Bang)起點進一步逼近。


而粒子物理學家也將整個宇宙作為天然的實驗室,來驗證最新的理論。因為粒子物理學家的發(fā)展出的理論,通常無法利用現(xiàn)今地球上的設備來獲得證實,目前的粒子加速器并無法產(chǎn)生如大霹靂的能量,而最靈敏的偵測器也很難捕捉到一些最微妙的基本粒子。因此粒子物理學家也轉(zhuǎn)而研究早期的宇宙,以驗證他們發(fā)展的新理論是否可行。如果一個最新的基本粒子物理理論,竟然會預測恒星或星系無法存在,這個理論與宇宙的現(xiàn)況不合,立刻就會被棄之如敝屣。




這個古老的圖騰稱Ouroboros 或 Uroborus,是一隻張口咬住自己尾巴的蛇,形成了一個圓形。通常代表自我的重覆創(chuàng)造,或者是一件事物的解釋到最后形成了循環(huán),最終回到了起點。


基本粒子學說剛開始是用來解釋最簡單的原子核的結(jié)構(gòu),原子核組成了原子、分子、星系、星團至整個宇宙,而宇宙的過去與現(xiàn)況最終又用來檢驗基本粒子的學說,循環(huán)印證的結(jié)果可以使得宇宙學與基本粒子學說一步步的逼近真實。


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