討論這樣的問題,我們可以從一個字開始——無
哲學(xué)家嘗試?yán)斫馑?宗教家則嘗試體驗它,那個時代的自然科學(xué)家則嘗試創(chuàng)造它.
古代的西方人由于秉承于希臘哲學(xué)的思辨,對于邏輯和哲學(xué)的深入反而使得他們更加難以理解“無”,亞里斯多德的哲學(xué)思想哲否定虛無的存在,這恰好與基督神學(xué)結(jié)合于一起,形成了統(tǒng)治西方大部分時間的世界觀,他們認(rèn)為上帝從無創(chuàng)造了世界,那么這說明上帝厭惡虛空,上帝在空間無所不在,虛空則是與魔鬼相類似的觀念.隨著人們外在空間的發(fā)現(xiàn),老的哲學(xué)觀念越來越難以解釋所能觀察到世界,接著出現(xiàn)了哥白尼日心說,伽利略等人物,但是那時對老哲學(xué)觀念的懷疑就意味著懷疑上帝,所以才有哥白尼的悲劇,伽利略的屈服.
但是隨著對外太空的了解,老的哲學(xué)觀念越來越難以解釋,上帝無所不在漸漸失去可靠性,神學(xué)對上帝討論變成了,上帝是超然存在而不是無所不在,科學(xué)開始與神學(xué)分道揚鑣,這也使得科學(xué)家們對‘無’,或者說真空的探索得以變得安全.
第一個要說的是笛卡爾（他也討厭真空的存在,他是虔誠基督徒）學(xué)說,在物理學(xué)上,笛卡爾強調(diào)有某種物質(zhì)"以太"充滿空間,因為自然厭惡真空,以太傳遞物質(zhì)間的相互作用,就這樣,宇宙中充滿以太,太陽的轉(zhuǎn)動在以太中形成渦流,渦流帶到行星,如同在水中的渦流一樣.這樣學(xué)說完全是想象出來,滿足人們思辨的需求.但是,隨著對太空的觀察的深入,他的學(xué)說越加難以解釋,比如太陽大漩渦里還有地球——月亮的這樣的漩渦,方向速度不相同,在比如某些行星繞著恒星轉(zhuǎn)動方向不一致.那么他的理論自然失敗了.
第二牛頓,牛頓的自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理的問世是物理界的轉(zhuǎn)折點,其影響波及自然科學(xué)全部領(lǐng)域,至今為止,還沒有那個學(xué)術(shù)成果能超過他.在世界觀點上,牛頓是個自然神論,在其原理提出的絕對空間絕對時間的觀念自然引起不少哲學(xué)家們的討論,形象點說來,整個宇宙是在一個絕對靜止的空間和絕對的時間流動中運行的,絕對的空間與時間完全獨立于物質(zhì),但是這樣出現(xiàn)了一個問題,絕對靜止的空間我們無法觀察到,因為我們所觀察到的世界都相對運動的,絕對的空間需要一個絕對靜止的參照物,但是哪里去找得到.而且,由于絕對的空間無法解釋光的傳播,所以牛頓也引進了以太的說法,類似笛卡爾的以太說,這樣光也就有了傳播介質(zhì),所以真空又給抹殺了.
第三萊布尼茨,在數(shù)學(xué)的成就我不予多說,而且他與牛頓關(guān)于微積分的爭論也不說,在物理學(xué)方面,他自然反對牛頓的絕對空間絕對時間,他提出了相對空間,但是他相對不同于愛因斯坦的相對,當(dāng)然,也必然影響過愛因斯坦.他的“相對”主要是反對與牛頓絕對空間的獨立于物質(zhì)的性質(zhì),牛頓認(rèn)為空間可以獨立物質(zhì),也就說,其實物質(zhì)不存在了,空間也可以存在.而萊布尼茨則認(rèn)為,在邏輯觀點上,物質(zhì)先于空間,只有物質(zhì)存在了,空間才有意義,空間是為了顯示物質(zhì)之間排序,就像時間一樣,也有一個序列.所以空間是物質(zhì)與物質(zhì)之間的關(guān)系,這樣一種相對性.他認(rèn)為沒有了物質(zhì),就沒有了空間,不存在真空.
第四愛因斯坦,這個哥們的傳說我們大都比較清楚,他放棄了絕對空間、絕對時間和絕對運動的概念,一切都是相對的,還有兩條公設(shè),一為,恒速相互運動觀察者之間的運動定律和電磁定律都相同,二為,光速不變原理,與參考系無關(guān).這樣的宇宙觀在低速（遠(yuǎn)低于光速）情況下就變出牛頓的宇宙觀（牛頓定律是愛因斯坦定律的一種極限情形）,其結(jié)果是在低速運動下,愛因斯坦的狹義相對論變成牛頓運動理論,廣義相對論則變成牛頓引力論.在愛因斯坦的時空觀中,物質(zhì)與能量等同,在無質(zhì)量能量空間中,空間是平坦的,但是一旦有了質(zhì)量或者能量,空間必然發(fā)生扭曲,物體在在這扭曲空間中只能緣著最塊路徑走,所以看起來就像有力拉著其走動一樣.時間則是相對的,膚淺理解,相對某參考系而言,你速度越快,你時間越慢,但是你無法知覺到的.反過來,相對你而言,那個參考系也是以某個速度遠(yuǎn)離你,那么你看來,參考系時間變慢了.結(jié)果是你們都覺得對方時間變慢了.所以愛因斯坦的空間中不需要介質(zhì),這也使得真空得以存在,但是隨著對真空的更加深入,在量子理論的加入后,真空也變得更加不是真空,一下就不說了.
總的說來,整個宇宙學(xué)就是關(guān)于對真空的討論,一起成果來源于真空,無中生有.