我為什麼熱愛數學?論宇宙的永恆

小編很清楚，從小到大，無數人被數學困擾。恨都來不及，何來熱愛？

但也有無數人，窮盡一生，夜以繼日地探索。這談不上悲壯，也談不上奉獻，只是出於最真摯的熱愛。

數學人的固執與浪漫

總的來說，數學是超時空的一種存在，是超越宇宙的真理。

宇宙從何而來？

首先，根據目前的主流理論——宇宙大爆炸理論的觀點，宇宙有始無終。

它從一個密度無限大、體積無限小、溫度無限高的點——奇點開始，由於某種不穩定因素的影響，發生了劇烈的爆炸，從此有了我們所能理解的時空。

宇宙大爆炸假想圖

這個爆炸很難理解，它不同於我們所能認識的一切爆炸。它是從一個點開始，但也是從整個空間開始，因為那時的宇宙就是一個點。你可以這樣理解，一切都是虛無，沒有時間，沒有空間，黑漆漆一團混沌，但是突然出現一個泡泡，它迅速膨大（當然，這裡的「迅速」只是針對人類的理解，因為宇宙之外，時間不存在，也沒有「迅速」這一說），這個泡泡之內，就是我們的宇宙。

泡泡理論

你可能會問，那個奇點在哪裡？它的外面是什麼？我只能這樣解釋：在大爆炸之前，根本沒有「哪裡」一說，也沒有「裡面外面」一說，因為這兩個詞所指的，都只存在於我們所能理解的時空。

而宇宙之外，也是無意義。這個「無意義」，類似於分母為零，是一種無維度的不存在。

當然這只是一種理論，即便它被很多人認可，也被很多觀測數據支持（宇宙微波背景輻射、天體紅移現象），我們也不能確定其正確性。

一切都在發展。

宇宙將往何處？

根據宇宙大爆炸的觀點，宇宙是有始無終的，這一點我們前面也提到過。

宇宙坍縮假想圖

宇宙在不斷地膨脹，宇宙微波背景輻射和大多數星體的紅移現象都可以證明宇宙的不斷膨脹。

但是，這種膨脹是否會一直膨脹下去？

這對於我們來說是一個既杞人憂天，又事關重大的問題。

但是，不論答案是什麼，對於整個人類文明來說都是災難性的。

如果宇宙的膨脹一直持續下去，人類與宇宙中其他文明交流的機會就更加渺茫，人類找到新的宜居地的機會也更為微小。

如果宇宙的膨脹不會一直持續下去，那麼，根據萬有引力，最終宇宙中所有的物質都會重新聚合在一起，也就是宇宙坍縮。

宇宙坍縮假想圖

我們這麼多年的文明成果，難道終究也逃不過殘酷的大自然？這是我們每一個人不願意相信的。

人怕死，是不知道離開這個世界後，到達真正的虛無會有多麼的難以想像，人類恐懼地球毀滅，可能就不僅僅限於個體的消失了，而是對整個人類文明毀於一旦的不甘。

旅行者一號

因此，儘管我們清楚黑暗森林法則的正確性，我們還要向宇宙發射電波，發射探測器。儘管我們還沒有能力探明地球的所有奧秘，我們卻一直在努力向深空進發。這是人類的固執本性，我們為之驕傲。

人類，生活在黑暗森林中

數學，是一種信仰

首先，我不是在宣揚末世論，我也沒有任何不信任人類前途的意思。

我當然希望，人類的科技可以發達到那種地步：我們可以自如地使用宇宙中的各種能源，我們掌握了時空的一切奧秘，我們可以隨意穿梭於不同的泡泡（也就是平行宇宙）之間。至少，我們的信息可以抵達那裡。

世界的本質是數學

但是，我們現有的物理規律或許僅僅適用於我們的宇宙，或許，我們奉為真理的一些定律，僅僅適用於整個時空的一小部分穩定地段。

但我們堅信數學的統一性與普適性。至少，不管環境多麼的奇異，即便是黑洞的表面，那種時間都不存在的宇宙怪地，數學法則仍然成立，否則愛因斯坦不會用數學工具預測出它的存在。

你可以質疑有關物理化學的一切定律，因為，或許在另一個時空裡，在黑洞的表面，所有的理所當然都變成了隨機事件。但你永遠無法否認，一加一等於二。這是數學的純粹與本真，也是人類的最終信仰。

醉心於自然奧秘的人，同樣熱愛生活