這算是一篇寫於2016年的舊聞，本來準備發表國外期刊，或者國內科學公眾號，但種種原因還是沒發布。最後自己微博置頂一年多，為此花了二百多元，少有人問津，更少有人了解其重要意義，這是一篇關於宇宙聚合反彈的理論，很快2017年國際上就引發了宇宙反彈理論的熱門研究，今天整理一下，重新發布核心內容。近代歷史，中國一直受到原創困擾，就是在科學問題上很少提出具有國際前沿性的原創，國內氣氛還是出於不自信狀態，希望這些內容有二百元的價值不罔顧微博置頂。
說明一下：上圖左右兩個屬於今年宇宙反彈的報導，右邊圖來源《宇宙的第三種猜想》書裡截圖。
2018年2月11日，國務院新聞辦公室就《國務院關於全面加強基礎科學研究的若干意見》有關情況舉行新聞發布會國新辦就《國務院關於全面加強基礎科學研究的若干意見》有關情況舉行發布會。科技部基礎研究司司長葉玉江在回答記者提問是講了幾個方面，其中重要的一條是中國重大原創性成果缺乏，比如科學的理論、原創的思想是中國科學家提出來的還非常之少。
以下來源於2015年出版的《宇宙的第三種猜想》的物理學觀點，有吹噓之處，希望各位寬容諒解：
霍金在他的《大設計》一書中，從金魚的角度指出：「對於同一物理的運動，如果人類與魚缸裡的金魚本身屬於兩個參考系統，金魚的實在圖像和人類觀察的不同，但金魚仍然可以表述制約它們觀察到的在魚缸外面物體運動的科學定律。例如，由於變形，我們觀察到的在一根直線運動的一個自由物體會被金魚觀察成是沿著一根曲線運動。儘管如此，金魚可以從它們變形的參考系中表述科學定律，這些定律總是成立，而且使它們能預言魚缸外的物體的未來運動。它們的定律會比我們參考系中的定律更為複雜，但簡單性只不過是口味而已。如果一條金魚表述了這樣的一個理論，我們就只好承認金魚的風景是實在的一個正確的圖像。如果存在兩個都和觀測相符的模型，正如金魚眼中的圖像和我們眼中的圖像，那麼人們不能講這一個比另一個更真實。在所考慮的情形下，哪個更方便就用哪個。」
霍金用魚缸裡的金魚說明我們對物理世界觀察的角度可能決定了我們對物理的定義，而這裡嘗試用多平行宇宙的角度來構造一個新的物理模型。這個物理模型也是一種假說，可以被批判性看待，如果方向是對的，也會對物理學的計算帶來有效的啟發。
從平行宇宙空間看待宇宙的演化
物理學發展到今天，物理學本身的局限凸顯出來，微觀領域的量子力學與宏觀領域的相對論在各自領域描述精確，但又很難融合。
而今天我給大家提供另一個視角。
根據現代物理學天文觀察證據、弦理論和現代物理觀測等，有證據證明我們宇宙之外還有很多宇宙，物理學家稱之為平行宇宙，當然可能還有一個更高層級的外平行宇宙。那麼我們的宇宙在眾多宇宙中應該是什麼樣子的？宇宙之外的世界是如何誕生的？我相信很多人會有興趣。
假如我們突然有了神通，把自己無限的變大、無限的變大，最後這個我們所在的138億光年的宇宙在我們這些巨人手中就像一個雞蛋一樣大小，被我們審視、觀測，那我們會發現什麼？放在我們手中的宇宙，將是什麼樣子的呢？
第一， 我們的宇宙應該是旋轉的！—如果我們的宇宙是靜止的那麼將違背萬物皆有運動的真理，因為無論是夸克、原子核、電子、地球、銀河系都在自我旋轉，旋轉的宇宙符合物體的普遍規律。旋轉的宇宙模型最早提出者是愛因斯坦的好友數學大家哥德爾，哥德爾根據相對論推出一個旋轉宇宙的解。
第二， 平行宇宙中的超光速。在平行宇宙中，我們將會發現手中宇宙必然是一體的，如果這個宇宙是鬆散的，那麼宇宙將無法保持穩定。在這個138億年的宇宙中，如果萬有引力是決定宇宙的最後力量，在萬有引力傳播速度為光速的前提下，在一個多平行宇宙模型中，必然要面臨一個問題，就是喪失宇宙的整體結構性，它必然支離破碎。一個破碎的宇宙很難是平穩的，也就很難呈現宇宙的穩定性，破碎的宇宙不是我們目前宇宙的實際情況。那麼很明顯，我們宇宙還存在一個結構，這個結構足夠維持宇宙秩序，這需要有類似大大超過光速的束縛才能保持我們的宇宙，而類似量子糾纏這種行為，在平行宇宙中可能是常態，而且產生力的作用。
第三， 大聚合的宇宙！在多平行宇宙空間中，我們的宇宙的地位也許類似於地球中的一粒沙。正如地球颶風與空氣環境，銀河系與宇宙空間存在暗物質作用一樣，平行宇宙空間與我們宇宙的互相作用才符合物理學的規律。我們人類從幼兒到成年依賴於不斷攝入食物，植物的成長依賴於陽光與周圍的水及物質資源。太陽系，銀河系的形成都是來自宇宙空間物質通過萬有引力的聚合。而我們的宇宙更有可能來自平行宇宙空間的聚合，而且至今還在與平行宇宙空間互相作用。這樣才能解釋平行宇宙中的能量與物質守恆。而高速度聚合擠壓宇宙空間，然後的反彈則等效於宇宙大爆炸的效果，並能解釋目前所有的宇宙大爆炸的物理證據。
中國的高伯龍院士早在2008年12月發表在《中國科學報》的「對宇宙起源的一點看法」一文中曾提出：「我們宇宙中較遠處的星系被某一遙遠的中心吸引，向它聚攏，因而加速離開我們宇宙目前的中心。這樣的模型也能解釋我們的宇宙加速膨脹，同樣不需要引入暗能量。該文還認為，不僅我們宇宙（universe）的星系，還有廣大其他宇宙（universes）的邊緣星系，也被該中心牽引，向它聚攏，聚攏到足夠密集的程度後，該中心發生大爆炸，產生類似於我們宇宙的新宇宙，大宇宙中的小宇宙就是如此一個個生成。
因此，必然是宇宙的大量質量先由於引力等原因，向某個中心聚攏，待聚攏到一定程度，密度變得很大，相互碰撞劇烈，產生爆炸和核反應，但由於聚攏的趨勢大於發散的趨勢，爆炸後的物質並不能發散出去，源源而來的物質將它們壓住，因而儘管該相對小的體積內爆炸愈來愈激烈，但仍然是一個收縮狀態。最終，量變導致質變，待爆炸非常之劇烈，發散趨勢勝過了聚攏趨勢，這批物質從聚攏狀態轉為發散狀態，於是我們的宇宙誕生了。
高伯龍院士繼續指出，著名的宇宙大爆炸理論主要實驗根據分為三個階段：哈勃定理、伽莫夫核爆炸理論得到的氫氦比、宇宙背景輻射的發現。不過，令人費解的是大爆炸的創始人之一，比利時宇宙學家勒梅特神父從哈勃定理倒推，認為大爆炸起源於一個點，時間、空間和全部物質從該點產生。從辯證唯物主義的觀點來看，它們顯然都是錯誤的，因為能量守恆和質量守恆定律是宇宙中的最基本定律，大爆炸只能使能量和質量改變形態，其數量在爆炸前後應相等，絕不可能從某個時刻開始無中生有。宇宙學的理論基礎是廣義相對論。對於廣義相對論，不同的看法一直存在。愛因斯坦1955年去世後，長期跟隨他的親密學生及同事因菲爾德堅持認為廣義相對論是包含時間、空間及物質運動規律在內的寬廣理論。而另一位權威人士前蘇聯的福克院士則認為廣義相對論只是廣義引力場理論。現在的廣義相對論學者大多追隨和發展了因菲爾德的觀點。」而高伯龍院士說到奇點理論是愛因斯坦後相對論中的奇點理論可能是過度迷戀數學化的結果。
最後高伯龍院士認為，如此看來，大爆炸不是開始於一個點，而是開始於一個相對目前整個宇宙很小但實際仍然很大的體積。這個模型並不違反大爆炸理論的三大主要實驗證據：首先，它顯然符合哈勃定理；其次，它具有大爆炸後留存的宇宙背景輻射；至於伽莫夫理論預言並在天文上得到證實的氫氦比（它說服了大家承認僅有一次大的核爆炸），在聚合模型中也應成立，因為最後發生質變的強烈核爆炸只有一次。
宇宙大聚合解釋宇宙大爆炸裡的幾個問題舉例：
一， 宇宙的暴漲平坦性問題：平坦型問題是一個與弗裡德曼－勒梅特－羅伯遜－沃爾克度規相關的觀測問題。取決於宇宙的總能量密度是否大於、小於或等於臨界密度，宇宙的空間曲率可以是正的、負的或為零的。當宇宙的能量密度等於臨界密度時，宇宙空間被認為是平坦的。然而問題在於，任何一個偏離臨界密度的微小擾動都會隨著時間逐漸放大，但至今觀測到的宇宙仍然是非常平坦的。如果假設空間曲率偏離平坦所經的時間尺度為普朗克時間即10-43秒，經過幾十億年的演化宇宙將會進入熱寂或大擠壓狀態，這一矛盾從而需要一個解釋。事實上，即使是在太初核合成時期，宇宙的能量密度也必須在偏離臨界密度不超過10-14倍的範圍內，否則將不會形成像我們今天看到的這樣。
暴漲理論對此給出的解釋為，暴漲時期空間膨脹的速度如此之快，以至於能夠將產生的任何微小曲率都抹平。現在普遍認為暴漲導致了現今宇宙空間的高度平坦性，並且其能量密度非常接近臨界密度值。
如果我們用平行宇宙的空間下旋轉聚合的宇宙模型看待，那麼就比較容易解釋，宇宙暴漲本來是解釋宇宙平坦性問題的，如果宇宙是快速聚合後的反彈，那麼比較容易解釋平坦性問題，這是與宇宙暴漲是等效的
二， 一些星系的年齡接近或超過了宇宙的年齡：根據騰訊科技文章，2016年3月5日星期六，科學家們通過美國宇航局的哈勃空間望遠鏡發現了一個距離地球134億光年的星系，該星系大約誕生於宇宙大爆炸後4億年。這個名為GN-z11的星系是迄今為止宇宙中發現的最遙遠、最古老的天體。紅移現象的前紀錄保持者，其命名為EGSY8p7星系，科學家發現紅移值達到了8.68；而GN-z11星系的紅移值為11.1，與其誕生時間相符。美國耶魯大學的研究人員Pascal Oesch博士表示，人類通過哈勃望遠鏡測量宇宙僅有目前年齡的百分之三時的星系距離，對古老宇宙的認識前進了一大步。大爆炸宇宙論認為，宇宙是在138億年前的一次大爆炸後形成的。GN-z11的大小僅有銀河系的25分之一，但其成長和產生新恆星的速度是銀河系的20倍。這一發現引發了諸多疑問——根據現有的宇宙進化理論，這樣大小的星系無法存在這麼長的時間。此次研究的共同研究者，荷蘭萊頓大學的Ivo Labbe博士表示，GN-z11星系的發現表明人類對於早期宇宙的認識十分有限。GN-z11星系的形成過程至今仍是個迷，也許人類現在所見到的正是在黑洞附近形成的第一代恆星。
二十世紀九十年代中期，人們發現對球狀星團的觀測結果與大爆炸理論出現矛盾。人們進行了和球狀星團的星族觀測相符的計算機模擬，其結果顯示這些球狀星團的年齡竟然高達150億年，這與大爆炸理論所預言的宇宙的年齡為137億年嚴重不符。九十年代後期，更完善的計算機模擬考慮了恆星風引起的質量損失效應，這一矛盾也基本得到了解決。但是很顯然宇宙學原理不得不用大量的補充性說明解釋問題，使宇宙大爆炸學說變得更加複雜。
但是這種不合理現象在聚合模型中是合理的，如果一些星系或者星團早就存在，因為聚合宇宙的誕生，把一些之前星系包含其中，那麼就不會奇怪。也用不上修正一些數據試圖解釋球狀星系150億年的超齡問題，同時也不會造成更多的麻煩。
三， 宇宙大尺寸空間問題：2013年01月英國的天文學家宣布他們發現了宇宙中縱深達40億光年的星體結構，這是個由73個古老類星體或星系共同組成的目前最大的星體結構——「大型類星體群組（簡稱LQG）。英國中央蘭開夏大學耶利米亞·霍羅克斯研究所的羅傑·克洛斯博士認為：「這一發現非常令人興奮，因為它顛覆了我們之前對宇宙的認識，如今看來，宇宙中的星系並不像我們所想像的那樣是均勻分布的。普通星系的長度在600萬到1000萬光年之間，但一個典型的LQG的長度約為16億光年，而這些星體結構在被拉長後的長度能達到40億光年。即便以光速行進，也需要40億年才能穿越這個類星體群組，宇宙中存在如此大規模的星體結構有可能將會對現有的宇宙學理論形成挑戰，徹底改變人類對宇宙的認識。」現代宇宙學理論的基礎源自愛因斯坦的研究成果，並依賴於「宇宙學原理」的假設，雖然「宇宙學原理」也是一種假設，但目前還沒有確鑿的證據能夠對其進行證偽。而根據「宇宙學原理」和現代宇宙學理論而得到的計算結果顯示，天體物理學家目前無法發現一個大於12億光年的宇宙結構，很明顯，上述新的LQG的發現將對這一理論形成挑戰。
如果用聚合宇宙來解釋大尺寸星繫結構問題，那麼如果該結構屬於聚合之前誕生的，那麼比較容易解釋這個結構。
回到奇點之前，惠勒的質樸性原則與時間觀念
平行宇宙空間下的旋轉聚合模型要求回到宇宙大爆炸之前的奇點時間。不過很多人沒有意識到時間回到奇點之前的重大意義。
霍金在《大設計》裡指出：「有人支持時間回到宇宙大爆炸之前的模型，目前還不清楚回到宇宙大爆炸之前的模型是否能解釋現代的觀測，因為宇宙演化的定律似乎在大爆炸處崩潰了。如果出現這種現象，那麼創造一個包含宇宙大爆炸之前的模型似乎就沒有意義了，因為那時存在的東西對於現在沒有可觀測的結果，如此我們不妨堅持大爆炸是世界創生的觀念。」
很顯然，弦理論研究者對於奇點之前的時間更加感興趣。格林在《宇宙的琴弦》中寫到，我們希望從零點開始，可能是大爆炸以前或者以前的某個時刻，理論所描寫的宇宙將在演化中形成弦相干振動的背景，產生空間與時間的傳統概念。這個框架如果實現了，將證明空間、時間和相關的維不是決定宇宙要素的根本，它們不過是從更基本更元素的狀態湧出的方便記號。
而著名物理學家惠勒大膽地猜想，現在從物理學之外給入的時間將來也可以從物理學中推導出來，由絕對的量變成近似的量，由基本的量變成導出的量。正如光速曾經是外來的、絕對的量，後來則成為導出的、近似的。事實上，惠勒希望把所有外來的量，乃至把物理學本身建立在觀察之上，希望從最質樸的觀察出發，給出量子的定義，時間的定義，並解決數學連續性和物理的分立之間的矛盾問題。
惠勒是現代物理學方面很重要的人物，他提出很多具有哲理性的思想，並提出很多被現在廣泛使用的概念。比如：他最早提出了黑洞的概念；他引入了極小的距離和極短時間的普朗克尺度，並提出了普朗克尺度下量子不確定作用於本身產生的「量子泡沫」。惠勒提出「一切源於信息」，認為真實的世界基礎都源於信息。惠勒也提出了真子，真子是光子高密度集中以至於全部光子繞著共同中心轉動，沒有任何物質實體，這些光子是通過自身引力保持軌道運動的。經過計算，一個最小的純經典真子具有炸面圈的拓撲結構，其尺度相當於一個太陽，質量是一億個太陽的量級。而大真子，原則上可以大到宇宙的尺度，一個宇宙可能就是一個真子。
相對論和量子論這兩個二十世紀上半葉最偉大的兩個物理學理論至今不能融合，這本身也是一個悖論。作為為數不多的同時對量子論和（廣義）相對論有深入研究的物理學家之一，惠勒同時進行著幾個層面的思考，他提出很多有意義的思考，既考慮物理學本性的二階問題，也構想未來物理學可能的基本因素。他提出了關於未來物理學的「三個問題」，即：存在如何？量子如何？觀察如何創造？下面是幾個有意義的例子：
變易性：從物理學結構上，惠勒構造了一個變易性的階梯。這個階梯的最下層是最古老的彈性定律，彈性定律假設密度是不變的常量。而在我們能夠產生足夠的壓力之後，密度就成為變量。化學價曾被認為是原子的固有屬性，可以用來為原子排序，於是有門捷列夫元素周期表，但是原子核嬗變使這一條也發生了變化。每一條物理定律，都在某種物理條件的極端狀態下被突破、被超越。依此類推，惠勒認為一切定律都具有變易性，都不可能是不朽的，而宇宙本身也有生有滅。
物質和定律的物理學：惠勒認為麥克斯韋時代的物理學是物質的物理學，這時物理學的目的是尋找構成物質世界的基本單元，把物理學的基礎建立在更基本的粒子之上。而此後的物理學則是定律的物理學，具體的物理粒子成為理論本身的建構結果，不再基本。惠勒力圖把更多的物質轉化成定律，惠勒闡述的「沒有物質的物質」和「沒有電荷的電荷」都是這種思想的表現。
推出時間、量子和連續性：既然物質和電荷都可以從物理學自身的結構中給出，惠勒大膽地猜想，現在從物理學之外給入的時間將來也可以從物理學中推導出來，由絕對的量變成近似的量，由基本的量變成導出的量。正如光速曾經是外來的、絕對的量，後來則成為導出的，近似的。事實上，惠勒希望把所有外來的量，乃至把物理學本身建立在觀察之上，希望從最質樸的觀察出發，給出量子的定義、時間的定義，並解決數學連續性和物理的分立之間的矛盾問題，這就是所謂物理學的質樸性。
如果宇宙來源於大聚合，那麼宇宙的時間推論到奇點之前的時間具有非常大的意義，意味著我們的宇宙很多基本的東西，比如基本粒子，星系物質等具有一個歷史更悠長的時間，甚至一些物質遠遠指數級的超過了138億年的範圍，但這138億年對我們所在的宇宙還繼續保持足夠的影響力，只是我們視野更加廣闊。你可以展示微觀更基本粒子是如何在更大，更微觀領域影響我們宇宙的形成的，越是微觀的領域可能牽涉更廣闊的平行宇宙空間及更快的速度。把惠勒的物理哲學思維與宇宙大聚合模型結合起來會重新解釋更多問題，出現視野更廣闊的物理架構，對於量子力學與相對論的融合，或誕生新的物理學計算提供更好的幫助。
弦理論需要一個多維空間，中國的很多物理學家更喜歡多層級的宇宙，作者在《宇宙的第三種猜想》中提出了一個力弦分形的多層宇宙模型。由於篇幅有限，這裡暫時不能一一細講，這個多層級宇宙模型本身建立在三維空間之上的，基本粒子是有力弦粒子多層聚合的結果，而時間是可以獨立出來的，但目前為止等效於目前的成熟的物理學計算。在這裡我們提出一個多層級的宇宙，大概對應的有七八層級。根據彈性定律，假如一枚太空隕石穿過地球大氣層落到海底就會遭遇幾個不同的物理作用的經歷，在大氣層，海洋，海底物質的過程中會遇到不同的物理經歷，不同的阻力，造成不同的速度。而對於宇宙的形成來說，形成不同的層級宇宙需要不一樣的物理學過程，甚至在我們宇宙之外，有更基本的粒子形成過程，像類似量子糾纏超光速行為可能是決定性的因素，並因此產生區別於四大作用力的額外力，我們的四大作用力及暗物質，暗能量會獲得更好的解釋。
相對論，去除時間維度
如何看待相對論時間的演變，按照目前宇宙大爆炸的理論，時間從奇點開始就失效了，但是物理學家惠勒認為時間後期可以是導出的量，那麼在暴漲理論的時間節點附近，按照聚合模型，我們可以從相對論反推導宇宙誕生之前的虛時間，認為那是有效的，從而把時間從相對論中單獨獨立出來，認為時間是三維空間中某個階段的結合量。
大聚合宇宙模型下，對於相對論來說，可以把宇宙誕生推演到奇點或暴漲之前的宇宙。那麼時間可能會獨立出來，從而構造一個多層的三維宇宙框架。而對於物理學中的難題來說，比如暗物質，暗能量會有更好的解釋，一個更大範圍的聚合宇宙模型，暗能量可能就來源於宇宙擠壓之後的反彈及宇宙本身的旋轉動量。暗物質可能來源於宇宙大聚合之前的基本粒子，而黑洞的形成就像颶風的原理一樣，但是黑洞不在是引力的中心，而是受力的中心。
量子力學，時間沒有敏感點
如果我們的母體宇宙是來自更大的空間聚合，那麼對量子力學來說很多疑難問題就可能獲得更好的解釋。首先，聚合宇宙形成於一個更大的空間，更高的速度。量子一開始就參與了宇宙的形成，一些基本粒子以光速甚至超光速聚合，在更大的範圍內作用，類似於量子糾纏的超光速現象會產生額外的作用力。當聚合到一定範圍空間再反彈，這與宇宙大爆炸的證據解釋可以是一樣的。這種聚合更體現了宏觀力學與量子力學的統一性。一些星系可能來源於平行宇宙空間，一些基本粒子早在平行宇宙或外平行宇宙空間裡就形成了。質子的壽命很長，光子的壽命意味著永恆，這意味著量子世界對時間的敏感度並不高，作用的範疇也遠遠超越了138億年的範圍，量子計算的側重點更多會關注其結構的形成。