首页科技快讯宇宙与无限之谜

宇宙与无限之谜

来源：晰数塔互联网快讯时间：2021年03月16日 19:00

利维坦按：

“没有任何问题可以像无穷那样深深地触动人的情感，很少有别的观念能像无穷那样激励理智产生富有成果的思想，然而也没有任何其他的概念能像无穷那样需要加以阐明。”

德国数学家大卫·希尔伯特的这句话激动人心，但也让人困惑。千百年来，有无数围绕着无穷大的构想，但我们的整体认知，实际上是把宇宙作为在时间上有起点，在空间上有限度的想像模型来对待的。宇宙是否类似地球，是有限无界的呢？

根据爱因斯坦的超圆体理论，他认为宇宙是有限无界的，其直径约150亿光年，但没有边界。换言之，如果你朝着一个方向走，最终会回到原点。而宇宙是一个被四维空间堆叠成的超圆体，等于一个具有有限空间体积的自身闭合连续区。

还有更神奇的理论，比如美国数学家杰弗里·威克斯（Jeffrey Weeks）认为，宇宙实际上是有限的，且大约只有70亿光年的宽度，形状如五边形组成的十二面体，类似足球。之所以给我们无边无际的错觉，乃是因为这个有限空间通过“返转效应”无限重复映现自身罢了。

本文来自微信公众号：利维坦（ID：liweitan2014），作者：Alan Lightman，翻译：Sue，校对：Rachel，头图来自：《火星救援》

在博尔赫斯（Jorge Luis Borges）的《沙之书》（The Book of Sand）中，一个神秘的传教者敲开了故事主人公的门，想要卖给他一本圣书。这本书是他在印度一个小村庄中无意发现的，显然已经经手过多个主人。

传教者说，送给他这本书的文盲农民把它称为《沙之书》，“因为这本书和沙子一样，无始无终。”打开这本书，主人公发现书页皱巴巴的，排版也很糟糕，每页的右上角都有一个无序的阿拉伯数字。

传教者建议主角试着找到第一页。但这是不可能的。无论他离第一页有多近，在封面和他的手之间总还有好几页。

“它们就好像是从书中冒出来的一样。”然后传教者要求主角找到书的结尾。他再一次失败了。主角说：“这不可能。” “不可能，但确实如此，”传教者回答道。这本书的页数是无限的。没有首页，也没有末页。

传教者停顿了一下，开始思考。“如果空间是无限的，我们就在任何地方，处于空间的任何一点。如果时间是无限的，我们就处于时间的任何一点。”

千百年来，对无限的思考一直让人类着迷和困惑。对于数学家来说，无穷大是一个智力游戏。在这里，无穷多个分数加起来可以等于1。对天文学家来说，问题是宇宙是否有边界，外太空是否会一直扩展下去。如果果真如此，正如大多数宇宙学家现在所相信的那样，会出现无数不确定的后果。比如，在宇宙的某个地方，我们每个人都应该有无数个副本。因为即使是概率极低的情况（比如创造一个特定个体的精确原子排列），在做了无限次试验后，也会重复无限次。∞乘以任何数（0除外）等于∞。

要测量无限是不可能的，至少根据通常的大小概念是这样。如果你把无穷大切成两半，每一半仍然是无穷大。在一个被称为“希尔伯特大酒店”（Hilbert’s grand hotel）的设想中，如果一个疲惫的旅行者到达一个满房但无限大的酒店，他完全不需要担心没有房间住。你只需把1号房间的客人搬到2号房间，2号房间的客人搬到3号房间，以此类推，无穷无尽。在这个过程中，你已经安排好了之前所有的客人，并为新来的客人腾出了1号房间。无限酒店总是有房间的。

假设有一个拥有无限多个房间的旅馆，且所有的房间均已客满。或许有人会认为此时这一旅馆将无法再接纳新的客人（如同有限个房间的情况），但事实上并非如此。© Institute for Advanced Study

我们可以用无限做各种思维游戏，但我们无法让它可视化。相比之下，我们可以想象飞马的样子。我们见过马，也见过鸟，所以我们可以在脑子里给马植入翅膀，然后把它送上天空。对于无限，就不是这样了。它的“非可视化性”是其神秘性的一部分。

最早记录关于无限的概念似乎出现在公元前600年左右，当时希腊哲学家阿纳克西曼德（Anaximander）引入了“apiron”这个词，意思是“不受限制”或“无限”（音译为“阿派朗”）。对阿那克西曼德来说，尽管无限本身并不是一种物质，但地球、天空和所有物质都是由它引起的。

大约在同一时期，中国人引入了“无极”一词，意为“无边无际”，还有“无穷”，意为“无穷无尽”。他们认为无限非常接近于虚无。在中国人的思想中，存在与非存在，就像阴与阳一样，是相互协调的，所以才有了无限与虚无的亲缘关系。

几个世纪以后，亚里士多德认为，无限实际上并不存在，但他承认“潜在的无限”（potential infinity）是存在的。整数就是一个例子。任何一个整数加上1就能得到一个更大的数字。只要你有耐心，这个过程就能继续下去，但你永远无法达到无穷。

事实上，无限有许多有趣的特性，其中之一就是你无法从某一点到达另一点。无限不是有限的简单相加。虽然它的部分可能看起来是有限的，例如一个天文数字或一个很大的空间，但它和有限性质完全不同。无限是一个独立的存在。我们所看到和经历的每件事都有其局限性、边界性和有形性。对于无限，就不是这样了。

出于类似的原因，圣奥古斯丁（St. Augustine）、斯宾诺莎（Baruch Spinoza）和其他神学家都将无限与上帝联系在了一起：上帝有无限力量、无限知识、且无限存在。托马斯·阿奎那（Thomas Aquinas）说过：“上帝无处不在，存在于万物之中，因为他是无边无际的。”

在非物质世界的宗教领域之外，物理学家也相信物质世界中也可能存在无穷无尽的事物。但这种信念永远无法得到证实。你不能从某一点到达另一点。大多数人第一次感受到无限，是在孩提时第一次仰望夜空。或是在海边一眼望不到陆地，只能看到海岸线一点一点融入地平线时。但这些只是管中窥豹，就像数到几千，但离亚里士多德的“潜在的无限”还相差很远。我们已经不知所措，但我们离无限还差很远。

无限这个概念，在今天仍然充满争议和矛盾，各种与之相关的国际会议纷纷召开，并引发了激烈的学术争论。物理力的力量能否无限大？空间能被无限分割，直至无限小？另一方面，物质空间是否可以无限延伸，在一个星系外还有另一个星系？整数的无穷大与所有数的无穷大之间是否存在无穷多的数字？

2013年5月，一个由科学家和数学家组成的小组聚集在纽约市，讨论围绕“无限”的深奥难题。加州大学伯克利分校（University of California at Berkeley）的数学家威廉·休·伍丁（William Hugh Woodin）这样说：“这就有点像，在数学的小岛上，我们已经安寨扎营，然而周围是一片未开拓的荒野。那里即是无限。”

在这个星球上，最有可能提出空间无限大的最广泛概念的人是斯坦福大学教授、理论物理学家安德烈·林德（Andrei Linde）。林德只用铅笔和纸工作。现年72岁的他在莫斯科出生长大，在列别捷夫物理研究所（Lebedev Physical Institute）获得了物理学博士学位。他的父母都是物理学家。他的妻子是物理学家雷纳塔·卡洛什（Renata Kallosh），她也是斯坦福大学的教授。1990年，林德和卡洛什移居美国，并就职于他们目前的岗位。

20世纪80年代，林德提出了一个关于宇宙起源的基本理论。

理论物理学家安德烈·林德（1948-）。© Financial Times

他的理论被称为“永恒混沌暴涨理论”（eternal chaotic inflation），修正了麻省理工学院（MIT）物理学家艾伦·古思（Alan Guth）1981年提出的理论，而该理论本身又是对1927年大爆炸模型的修正。林德的理论认为，在宇宙初期，我们的宇宙经历了一段快速膨胀的时期，比标准的大爆炸模型要快得多。在极短的几分之一秒内，一个比原子还小的空间区域“膨胀”到足以包含我们今天看到的所有物质和能量。

古思在他的论文中阐述了大量的暴涨理论。林德的理论则更进一步。他提出，我们所在的宇宙必然是无限多宇宙中的一个。宇宙处在无尽创造中，每个宇宙都在随机不断地产生新的宇宙，如此继续下去，直至永恒。其中一些宇宙，或许还有我们所在的宇宙，应该是无限的。就我们这个宇宙而言，快速膨胀的时期应该在宇宙诞生0.0000000000000000000000001秒的时候就结束了。

人们很容易把这种理论当作科幻小说。但是，科学家们的奇思妙想往往能够成真。200年前，谁会想到我们能够破译创造生物体的微观化学密码，并像洗牌一样改变这种密码？或者制造出可以在太空中传递图片和声音的小盒子？林德的理论有严肃的方程式支持。并且我称之为 “古思-林德暴涨理论”（Guth-Linde inflation theory）中的一些重要预测已经被实验证实。在科学界，林德被广泛认为是第一梯队的物理学家。除诺贝尔奖外，他已经获得了物理学界的大部分重要奖项。

林德并不低估自己工作的重要性。1987年，我第一次见到他的时候，也就是他发表暴涨理论中最重要内容的几年后，他这样向我介绍他的发现：

我很明白古思想做什么。但我不明白（膨胀）是如何发生的，因为我们已经看到，（在古思的原始理论中）存在很强的不均匀性（即观测结果相互矛盾）。我只是觉得，上帝不可能不利用这么好的机会来简化祂的工作，来创造宇宙……我与瓦列里·鲁巴科夫（Valery Rubakov ）（在电话上）讨论过类似的问题......我坐在浴室里，因为当时我的孩子们和妻子都已经睡觉了……当一切变得清晰明了后，我非常兴奋。我来到我的妻子身边，叫醒她，我说：“我似乎知道宇宙是如何起源的了。”

最近，我到林德位于加州斯坦福的家中拜访了他，想了解一下他理论的最新情况，以及它对于我们世界观的影响。林德和他的妻子住在一个绿树成荫的社区，这里有蜿蜒的街道、热带花园和建在山上的房子。他穿着随意，黑色羊毛衫，黑色T恤，黑色裤子，黑色凉鞋和黑色袜子，这一切与他雪白的头发形成了鲜明的对比。他的英语很好，但仍带有浓重的俄罗斯口音。我们坐在他的餐桌旁开始了对话。

首先，我问林德是否相信空间上的无限真的存在。（理论物理学家和数学家建立了假想的17维宇宙和其他类似的超现实世界，因而饱受诟病。）林德回答道：“你认为恐龙真的存在吗？”他停顿了一下，继续说道：“世界上一切事物的运作表明，空间的无限性是存在的。”林德在措辞上很谨慎。他区分了我们不可知的现实，以及我们对现实的模型与推断。他对哲学一直有着浓厚的兴趣。他记得曾和高中同学辩论过科学与艺术对立的问题。

我问他如何看待无限，是否试图将其可视化。他说：“无论你走多远，你都可以走得更远。”然后他用花园做了一个比喻：“但是这个花园没有围栏。”

阿那克西曼德的无限概念是抽象的，不能合理地与物理空间联系起来。事实上，早期的希腊哲学家认为宇宙大小是有限的，有一个外部边界，尽管他们并没有提出宇宙确切有多大。

第一个以具体术语假定无限空间宇宙的人，似乎是16世纪英国数学家和天文学家托马斯·迪格斯（Thomas Digges）。1576年，迪格斯出版了他已故父亲所著的天文年鉴《永恒的预言》（A Prognostication Everlasting）的修订版。在一个附录中，迪吉斯打破了恒星的固有格局，将众多恒星划分到无尽的空间中去。在他所画的天体图的中心是太阳，发出耀眼的光芒，周围是一圈一圈行星的“轨道”。在这一区域之外，恒星延伸到页面的边缘，它们分布在四面八方，宇宙看起来无边无际。

在一件事情上，迪格斯同意哥白尼和亚里士多德，即宇宙总体上处于静止状态，就像一座宏伟而不朽的大教堂。从无限的过去到无限的未来，它已经永远存在，并将永远存在。自他之后，这个概念又默默地持续了300年。甚至到了1917年，阿尔伯特·爱因斯坦根据他的新引力理论提出宇宙学模型时，也提出了一个静态和永恒的宇宙。

然后大爆炸理论出现了。1927年，一位比利时牧师和物理学家乔治·勒梅特（Georges Lemaître）提出，先前观察到的星系外向运动意味着宇宙正在膨胀。事实上，宇宙并不是静止的。爱因斯坦称这个想法是“令人厌恶的”。然而，两年后，勒梅特的理论被美国天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）证实，他发现其他星系飞离我们的速度与它们的距离成正比，就好像所有的星系都是画在膨胀气球上的点。从任何一个点来看，似乎所有其他的点都在远离它。没有一个点是中心。

如果你把气球里的空气放出来，回溯时间，所有的点都会越来越靠近，直到到达过去的某个时刻，所有的点彼此重叠。而着个时刻就是宇宙的“开始”，也就是所谓的大爆炸，t=0（t=0即大爆炸发生之前，时间诞生之前。——译者注）。通过测量今天宇宙膨胀的速度，我们可以估计出宇宙“‍开始‍”的时间大约在140亿年前。从那一刻起，宇宙一直在膨胀、变薄和冷却。需要注意的是，气球的比喻只是一个比喻。尤其是，与气球不同，宇宙是可以无限膨胀的。天文学家说宇宙在膨胀的意思是，任何两个星系之间的距离都在随着时间的推移而增加。

大爆炸模型不仅仅是一个想法。它是一套详细的方程式，描述了自t=‍0以来宇宙是如何演化的，详细说明了定量细节，比如宇宙在每个时间点上的平均密度和温度等。

这个模型得到了一些证据的支持。例如，通过膨胀速率计算出的宇宙年龄与通过恒星天体物理学计算出来的最古老恒星的年龄大致相同。再比如，大爆炸模型预测，在宇宙诞生约30万年时，应该会有大量的无线电波从外部空间的各个方向涌来。这种预言中的射电波洪流，被称为“宇宙背景辐射”（cosmic background radiation），于1965年被发现。

还有其他一些被证实的预测，比如观察到的最轻的化学元素的比例。大爆炸理论并没有说宇宙气球开始膨胀之前，空间和时间是否存在。这个深奥的问题留给了林德和其他人。

林德在上世纪60年代末（如果‍不是更早的话）‍就听说过大爆炸模型，当时他还是莫斯科一所物理大学的学生。然而，他学的不是宇宙学，而是粒子物理学，艾伦·古思也是这样。粒子物理学家研究最小尺寸的自然，而宇宙学家研究最大尺寸的自然。物理学的两个分支似乎没有什么关系。

但在20世纪70年代初，林德开始对某些发生在极端高温下的现象感兴趣，这种高温远远超出了实验室所能创造的温度，只可能存在于宇宙初期的极热环境中。林德在描述他当时的一个理论（即后来的暴涨理论）时表示：“乍一看，这个理论似乎太过奇异。我们在1972年发现了它，但之后两年时间里没人相信我们。人们听到之后只会大笑。”但在1974年，一些美国物理学家证实了这些主要结论。

这种对林德早期工作的回应——先是质疑，再是接受——似乎已经成为他职业生涯的一种模式。在我们的谈话中，我们谈到了科学理论，尤其是特立独行的理论，在科学界面临的境地。林德描述了他所谓的一种强烈的“社会学”效应：科学家的偏见和偏好，他们的机构地位，以及科学事业固有的谨慎。林德本人不是一个谨慎的人。他的同事形容他随口就能说出很多想法，有些是对的，有些是错的。他还是一个极端自信的人，在他受欢迎的讲座中，或是聊到他受喜爱的文章时，他显得表演欲丰富。

到20世纪70年代初，尽管大爆炸模型取得了成功，但一些物理学家依然有疑虑。例如，他们一个长久的担忧是，无论我们从哪个方向观察，宇宙无线电波的温度都是高度均匀的。

这可能有两种解释：要么是宇宙开始时就处于极度均匀的状态，所有部分都处于相同的温度，要么是任何最初的不均匀性都被及时抹平了，就像浴缸里的冷热水会通过热交换达到相同的温度一样。

然而，热交换需要时间。根据宇宙大爆炸模型，在宇宙诞生之后的30万年里，也就是宇宙无线电波产生的时候，我们今天看到的宇宙的不同部分不会有足够的时间来交换热量。因此，第二种解释是行不通的。另一方面，物理学家认为第一种解释不可取，因为它把问题简单化了。“因为它本来什么样，现在就是什么样。”一般来说，物理学家厌恶这种论点。

古思-林德暴涨理论解决了宇宙无线电波的难题，以及大爆炸模型的其他问题。在宇宙以惊人的速度膨胀时，一块非常微小的空间，微小到它的所有部分都可以同质化，会迅速膨胀到可以囊括今天整个可观测的宇宙。所以，无论初始条件如何，膨胀都会产生一个温度均匀的宇宙。

最重要的是，暴涨理论解释了膨胀的原因，并包含了有关各种能量和力的方程式。该理论的关键，以及宇宙早期极快膨胀的原因，是一种被称为“标量场”（scalar field）的能量。大多数能量场，比如引力，是看不见的，但它们可以产生力。一些标量场会产生斥力：它们把物体分开，而不是把物体拉到一起。

古思-林德理论最初由莫斯科的阿列克谢·斯塔罗宾斯基（Alexei Starobinsky）提出的，从1979年到1986年，该理论不断发展完善，最终形成了古思-林德理论。在这几年间，不断有问题出现并得到解决，物理学家也提出了各种版本的理论。

林德的一个观点是，在早期宇宙中，由于量子效应，标量场能量应该不断地以不同的量级产生。量子物理学的一个奇怪之处在于，能量和物质可以在短时间内突然凭空出现。如果你能用足够倍数的显微镜观察空间，你会发现它在不断地波动，幽灵般的粒子和能量在其中翻滚，一会儿出现，一会儿又消失。

量子现象通常只在原子这个微小的世界里才会显现，但在t=0附近，整个可观测的宇宙比原子还小。如果在早期宇宙的某一时刻，有足够的标量场能物质化，它的斥力引力效应会使空间迅速膨胀，从而产生整个宇宙。由于这样的量子波动会在任意的地点和时间发生（也就是林德的永恒混沌暴涨理论中的“混沌”），新的宇宙会不断形成。

事实上，林德的理论要求我们重新定义宇宙。

一些物理学家现在把“宇宙”这个词理解为一个空间区域，它将被隔离到无限的未来，在过去，这块空间可能与宇宙的其他部分有联系，但之后会分离，再也不会有联系。根据爱因斯坦的理论，引力以令人费解的方式改变了空间的几何形状，因此可以想象存在多个宇宙，每个宇宙的范围都是无限的。

物理学家预测，由量子涨落所创造的新宇宙具有多种的特性：有些可能是无限的，另一些可能是有限的；有些可能有合适的条件来孕育出恒星、行星和生命；另一些可能是没有生命的、未成形的亚原子粒子和能量的沙漠；还有些甚至可能与我们的宇宙有不同的维度。如此来看，一个又一个宇宙不断地产生新的宇宙，每个宇宙都有自己的大爆炸。我们所说的t=0并不是全宇宙空间和时间的开始，而只是我们这个特定的宇宙的开始。

在林德的一些论文中，他将他永恒的混沌膨胀模型描述为一个由枝杈丛生的球茎组成的茂密树篱，每个球茎都是一个独立的宇宙，通过枝蔓与它的祖祖辈辈相连。整个树篱可以称为“宇宙”。有时，这也被称为“多元宇宙”。

林德的照片让人震惊，你会发现，每个球茎都代表着一个完整的宇宙，有些宇宙也包含着恒星、行星、城市、办公楼、树木、蚂蚁或类似蚂蚁的生物、日落。这深不可测，然而人类的头脑早已看透了这层想象力的厚篱。传教者在《沙之书》中说：“不可能，但确实如此。”

有人将林德的“宇宙地图”（map of the universes）与巴比伦的“世界地图”（Map of the World）相比较，巴比伦的“世界地图”是已知最古老的人类绘制的地图之一，发现于今伊拉克的一块泥板上，现藏于大英博物馆。在这张已知世界的古地图上（约公元前600年），巴比伦城坐落在幼发拉底河上。图中标注并用阿卡德语命名的城市包括乌拉尔图、苏萨、亚述和哈班等；还有一座山；以及笼罩着居住城市的环形海洋（标注为“苦河”）。最后，从环形海洋中放射出的尖角代表了一些未命名的未知外围区域。

能否将这些未命名的尖角与林德地图中未命名的球茎相比较？两者都远远超出了物理探索的范畴。两者都需要想象力的飞跃。然而，林德的“球茎”却是某些数学方程式的逻辑结果。正如林德也会承认的那样，这些方程式也是人类想象力的作品，是对现实的模拟，而不是现实本身。

林德的想法既具有远见卓识，又立足于逻辑思维。尽管像所有理论物理学家那样，林德精通数学，但他告诉我，他自己更多的是直觉而不是技术，他是史蒂夫·乔布斯，而不是史蒂夫·沃兹尼亚克（Steve Wozniak，美国电脑工程师，曾与史蒂夫·乔布斯合伙创立苹果电脑。——译者注）。

巴比伦的世界地图是一幅静止的图画。相比之下，林德的宇宙地图则体现了进化、变化和运动。不同的宇宙在时间中相互产生。

看着林德的地图，我并没有感觉到无限。相反，我觉得自己很渺小，很微不足道。就像那个传教者所说的一样，如果空间是无限的，那么我们在空间上、在时间上就毫不重要。如果我们在空间上毫不重要，在时间上毫不重要，如果我们短暂的生命是在一个小星球上度过的，而这个小星球本身就可能是无限大的宇宙中几十亿个星球之一，我们的整个宇宙只是林德的宇宙厚篱中的一个球茎，那么我们所做的任何事情怎么可能有意义？

另一方面，作为这个深不可测的存在链，这个无限的存在中的一部分，哪怕是很小的一部分，也可能存在一些伟大的东西。我们会逝去，我们的太阳会燃烧殆尽，我们的宇宙可能会在千亿年后变成一片黑暗和没有生命的虚空。但是，根据林德的说法，其他宇宙正在不断地诞生，有些肯定是有生命的，它们会诞生出一些无法命名的珍贵的东西。

我们不太可能知道林德的无限宇宙是否存在。但科学家们正在积极检验古思-林德暴涨理论的其余部分。林德向我解释说，其中一个最重要的测试是探索一种叫做“B模式极化”（B-mode polarization）的东西。B模式极化是暴涨理论预测的宇宙无线电波振动中的一种轻微扭曲模式。

目前，智利北部阿塔卡马沙漠的POLARBEAR实验和南极的BICEP实验等都在进行B模式极化的精确测量。这些实验都是国际合作的，美国、英国、威尔士、法国、日本和加拿大的十几个机构都参与其中。全世界成千上万的理论和实验科学家，都在积极努力地检验暴涨理论并探究其后果。今天，几乎所有的宇宙学家都接受这一理论作为描述宇宙最初时刻的最佳假设。该理论必会被认为是人类思想的胜利。

然而，林德似乎并不是一个安于现状的人。他仍然在不断探索。当他谈到暴涨理论时，他似乎仍然在驳斥反对者和对立的理论家，为自己的观点辩护，仍然在与古思等人争夺发现的优先权，仍然充满了为自己辩护的强烈愿望。在我与他的交谈中，在他的评论文章和自传中，他把自己描述成一个英雄，建立起了新的宇宙观，与怀疑者斗争，纠正别人的错误和误解，却又常常误解自己。

他喜欢讲的一个故事是，1981年10月，斯蒂芬·霍金在莫斯科斯特恩伯格天文研究所做演讲，林德被要求为俄罗斯观众翻译。当时，包括霍金在内的许多物理学家都在试图解决古思最原始的暴涨理论中的一个严重问题（过度的不均匀性）。

林德在那时候已经提出了自己的暴涨理论，修正了古思的理论，但尚未发表。在演讲过程中，霍金会咕哝几个看似不连贯的词，一个熟悉他演讲的研究生会翻译成可以理解的英语，然后林德再翻译成俄语。在这个痛苦而缓慢的过程中，霍金宣称林德有一个好想法，但它是错误的。接下来的半个小时里，他不停地解释为什么这是错的。与此同时，林德必须要把他的话翻译给观众。

讲座结束时，林德对观众说：“我已经翻译了霍金先生的话，但我不同意他的观点。”然后，他和霍金一起来到大楼的另一个房间，关上门，向霍金解释他的新理论的更多细节。据林德说，霍金最终不得不承认他是对的。林德回忆说，霍金“在那里坐了大约一个半小时，反复地絮叨：‘但你以前没有说过这些。你先前并没有告诉我。’”

也许林德的自大和逞强，正是他变幻莫测的宇宙理论中必不可少的要素。到目前为止，其他拥有同等智识但更谨慎的科学家还没有这样的胆略来提出他们的世界理论。方程就是方程，但它们必须通过人类的头脑想象和解释。这样一个头脑是独一无二的，本身就是一个复杂的宇宙，充满无穷无尽、变化多端的奇思妙想和可能性。再说，任何探索我们宇宙起源的科学家（世界上有数百位科学家为此孜孜不倦地工作），都必须具有一定的冒进精神。

林德告诉我：“一开始，我像个小孩子一样，不断地去发现。”

现在我感到责任重大。有成百上千的人在研究暴涨理论，还有很多昂贵的实验在检验它。你觉得自己身负重任……我不愿意一辈子只做一个物理学家。我喜欢摄影。摄影让我能感受到我大脑的另一部分。有一些超越物理学的东西是无法测量的……摄影是我的艺术。你需要有自己的第一重心，然后是第二重心。

在我60岁的时候，有人给了我一台相机。有了相机，你就可以产生美。我可以拍出比我在博物馆里看到的更美好的东西。你看，我现在说话就像一个傲慢的美国人。我正在制作让我内心澎湃的图像，既包括我拍摄的照片，也包括说明暴涨理论的计算机图像。我是最先看到其中美感的人之一。如果没有我头脑中超越物理学的那一部分，我就无法创造出描绘宇宙起源的计算机图像。

林德走到他的电脑前，迫不及待地给我看他的Flickr网站，他在那里发布了数百张照片。他的一张名为“阿尔卡扎之梦”的照片描绘了西班牙塞维利亚克鲁塞罗露台（Patio del Crucero in Seville, Spain）的一个地下水池。

照片中，一连串的石拱在诡异的橙色光芒中闪耀，俯伏在细长的水池上，一个接一个地消失在远处。另一幅名为“隐藏你的脸”的图片，是一朵兰花内部的近距离特写。花的外缘是一圈半透明的蓝色光晕。花的中央是一对对称的黄色花心，上面布满斑斑红点，白红相间的花蕊从中舒展，再往外是淡绿色和黄色的花瓣。总而言之，这看起来像一颗复杂的宝石，是无限中的一朵小水花。

原文/www.theatlantic.com/science/archive/2021/02/to-infinity-and-beyond/617965/

本文基于创作共享协议（BY-NC），由Sue在利维坦发布

本文来自微信公众号：利维坦（ID：liweitan2014），作者：Alan Lightman，翻译：Sue，校对：Rachel