证明了神也在轮回的男人

提起霍金相信大家并不陌生。但是有一位和霍金齐名的人，他不仅是霍金的同事，而且还证明了和他相反的理论，大家可能并不知道。今天我们就来讲一讲他的故事。

霍金

学生潘洛斯

1950年的一个下午，伦敦大学的学生们在校园里像往常一样忙忙碌碌，有赶去上课的，有做实验的，也有和教授讨论的，一个叫潘洛斯（Roger Penrose）的数学系学生却在图书馆里静悄悄的看书，他看得极其入迷，书名就叫《北欧神话》，故事是这样写的——

罗杰·潘洛斯

北欧神话
宇宙之处到处都是黑暗，一股神力悄然而至，虽然看不见摸不着，却在默默中孕育着未来的一切，这股神力属于一位叫奥尔劳格（Orlog）的大神，他是万物的主宰，在奥尔劳格（Orlog）的神力推动之下，广漠的虚空当中出现了一个巨大的鸿沟叫做金伦加（Ginnungagap），它被一种永不消逝的微光包围着。
没多久在金伦加的北面黑暗与迷雾之国尼弗尔海姆（Niflheim）诞生了，这里有一口永远不会干涸的泉眼叫赫瓦格密尔（Hvergelmir），泉水滔滔不绝冲出了12条大河，河水又倾泻而下，注入了宇宙鸿沟金伦加中，在金伦加喷出的巨大寒气之下，有一部分河水又凝结成了巨大的冰川，在宇宙鸿沟金伦加的南边又诞生了一个真火之国，一个叫苏尔特尔（Surtur）的火焰巨人驻守在这里，巨人挥舞着大刀砍击冰块，冰块在火焰的作用下蒸发成了水汽充满了整个虚空，然后又凝结成了新的冰川。

苏尔特尔
北欧神话里所描绘的宇宙让潘洛斯感到非常新奇，他读过圣经但并不信教。潘洛斯觉得非常稀奇，看来这个“神创世”说并不是基督教所独有的，他非常想知道北欧神话里的创世说和基督教的有什么不一样，所以宁可错过听课也要继续读下去。书里写道——
在冰与火的魔力之下，冰山当中诞生了一位霜巨人，叫尤弥尔（Ymir）同时诞生的还有一头巨大的母牛，母婴的乳汁形成了四股涓涓不断的溪流，养育了最初的巨人族和后来的神族。神宗的诞生和母牛也分不开，母牛是靠舔食冰块上的盐为生，在母牛温暖舌头的甜食之下，这个冰川就渐渐的消融了，一颗巨大的头颅露了出来，他就是神族的祖先勃利（buri），也就是人们所熟悉的那位奥丁大神的祖父。
霜巨人和神族天生就不对付，因为霜巨人的血液含毒，所以霜巨人身上恶多于善，神族则是相反是善多于恶。两族都渐渐繁衍众多，既然不对付那么战争就是不可避免的。巨人率先发难要清洗神族。神族奋起反击，双方各自施展神通打得天昏地暗，却很长时间分不出胜负来。这时奥丁的老爹灵机一动娶了一位女巨人做妻子，生出了奥丁三兄弟，跨种族联姻的结果就是遗传优势，奥丁三兄弟同时具备着原始神族和霜巨人族的神力，他们联合起来找机会干掉了巨人之祖尤弥尔，而且差一点就把整个霜巨人族给团灭了，唯有一对霜巨人夫妇逃到了很偏远的一个宇宙角落躲了起来，他们就是后来霜巨人之国——尤腾海姆（Jotunheim）的祖先。
北欧神话当中的宇宙主宰，奥尔劳格和犹太教的上帝还不一样，奥尔劳格虽然是宇宙之主，但是他并不亲自创造世界万物，而是他委托别的神去创造一个较低境界的宇宙。奥丁三兄弟很显然就是被万物主宰奥尔劳格所选定的造物之神，他们就着手在太虚鸿沟的金伦加里面创造出了一个宇宙。造物的材料现成的就是巨人尤弥尔所遗留下来的巨无霸的躯体，奥丁三兄弟用他的头做成了天空，脑子做成了云，血和汗做成了海洋，肉做成了大地，毛发做成了植被，一个完成像样的宇宙就初具规模了。
奥丁兄弟在这个宇宙当中又打造出了9个世界，分别住着神族、精灵族、巨人族、矮人族和人族。在宇宙的中心是一棵巨大的世界之树，9个世界就围绕着世界之树分布，北欧神话中世界之树就是宇宙存在的具体形态，树根一直向下延伸，延伸到了迷雾之国的不竭之泉，一条恶龙在地底一刻不停的啃着树根，一旦树根被咬断宇宙的末世就将来临，这一刻就叫做诸神的黄昏（Ragnarok）。
从宇宙之树的诞生，神族、人类和天地各界都曾经有过黄金时代，但是随着时间的推移，宇宙慢慢的衰老，有一天恶龙终于咬断了树根诸神的黄昏就降临了，而这一天神族和他们创始之初的老对手，霜巨人族的决战也到了最后，奥丁和诸神都在战争中死去，火焰巨人用烈火烧毁了宇宙之树，9个世界的生命几乎全部都随之毁灭，当新的宇宙从旧宇宙废墟当中重生的时候，只有奥丁的一个儿子光明之神巴德尔（Baldr）复活了，他进入了新的宇宙，开始了新的生命历程。

尤弥尔

宇宙之树
让潘洛斯着迷的是北欧神话当中的宇宙是循环的，旧神在新宇宙当中重生，这是他从来没有听说过也没有接触过的概念。基督教不接受轮回的观念，古希腊信仰当中的神也是不死之身。在古希腊神话当中神不会死，他只是会被打入冥界或者被囚禁，说神也会随着宇宙毁灭和重生，这个观念对潘洛斯非常新颖，他就不禁琢磨宇宙的真相到底是什么呢？是不是真的有着从创生到毁灭又到新生的这个循环过程呢？
这个时候潘洛斯的肚子咕咕叫了起来，一看墙上的钟，原来不仅错过了上课的时间，直接就到了晚饭的点了，潘洛斯赶紧匆匆离开了图书馆，这一离开就是十几年，他就再也没得着机会回过头来深入研究这个宇宙起源的话题。
潘洛斯毕业之后，因为他数学方面天赋异禀，直接就在诸如普林斯顿一类的一流名校里面做研究和任教，学术成果丰富。如果不出意外，他就会一直在数学领域发展下去成为如同黎曼、哈代一样的数学家。潘洛斯生命当中的转折发生在剑桥大学的一次学术会议上，他遇到了一位名叫丹尼尔夏玛的人，夏玛是英国宇宙学和天体物理学界的著名导师，他培养出了一大批出色自物理学家，比如大名鼎鼎的斯蒂芬霍奇就是他的高足。一番攀谈下来，夏玛和潘洛斯两个人惺惺相惜，夏玛是惊讶于帕罗斯的数学天赋，而在潘洛斯心中多年之前那个追寻宇宙起源真相的梦想又重新浮现了。

当时的潘洛斯刚过而立之年他立刻就转投到了夏玛的名下，由纯数学转向了宇宙学和物理学的研究。

两个宇宙理论

当时有两个最重要的宇宙理论，分别是“大爆炸理论”和“稳态宇宙理论”。大爆炸理论当时的一个主要竞争对手所谓稳态宇宙模型（Steady State Theory），它的假设是我们的宇宙既没有开始也没有终结，它在任何时间点都保持不变，即便能观测到宇宙在发生膨胀，那也是有暗能量在推动。膨胀过程中消耗掉的物质会不断的有新的物质产生作为补偿。损耗和补偿一正一负相互抵消，所以宇宙还是处于稳定状态的。不过这两种理论当时都是种子概念，因为没有观测数据和数学理论来支持，所以还没有发芽的条件。比起大爆炸理论导师夏玛更加看好稳态宇宙理论这个种子，于是他就把这个课题交给了自己的爱徒潘洛斯，希望潘洛斯用自己的数学优势让这颗种子生根发芽，于是帕罗斯每天就关在办公室里，苦算希望从数学推导出稳态理论成立的根据。

潘洛斯真的是做题做到眼发直演算算到手发酸，谁知道时间来到1964年平地一声雷。因为有科学家发现宇宙中存在着一种无所不在的电磁辐射，这种辐射现在被叫做宇宙微波背景辐射（CMB），英文简称就是CMB。支持宇宙大爆炸理论的科学家们兴奋的高呼。这个CMB就是大爆炸起源时候的闪光，就是大爆炸存在过的证据，他们就相当于是宇宙考古当中的化石证据。在证据面前导师夏玛也不得不认输服气自己押错了宝。

但是潘洛斯的脑子比较活，他立刻就想到了如果宇宙创始之初真的有那么一下大爆炸，那么它总得从一个或者几个点上开始吧，那这些点又是处于什么状态的呢？
没多久潘洛斯和霍金联手提出了潘洛斯—霍金奇点定理（Penrose-Hawking singularity theorems），所谓“奇点”就是指某一个初始状态，在这个状态下物质的密度和时空几何的曲率变得无限大。

霍金与潘洛斯
听起来特别烧脑，什么叫做曲率呢？简单的讲用奇点解释宇宙的起源可以这么说，宇宙一开始是一片混沌，有那么一个或者无数的点叫奇点，在奇点里面物质和空间的密度无限的大被无限的压缩，突然有那么一天奇点爆炸物质开始向外喷发，这些就是宇宙最初始的物质，这些初始物质又在互相运动的作用下，经过了上百亿年慢慢形成了我们现在看到的宇宙。潘洛斯因为这个贡献在2020年被授予诺贝尔物理学奖，但问题就来了，这个起点看具体在哪儿？潘洛斯是用数学模型算出了宇宙当中应该曾经存在着这么些奇点，但是科学讲究的是什么呀？是观测和实证。

这些起点具体在哪？到目前没有人能够观测到。一开始科学家们猜测会不会奇点就是黑洞的中心呢？因为在奇点物质和空间被无限压缩，密度超大听起来和黑洞的存在形态很像吗？而且黑洞连光线都吞噬了，我们都没法观察黑洞，所以观测不到奇点是不是很正常呢？既然观测不到，所以就把它往黑洞里面安。
潘洛斯说有可能是因为某种不知名的力量把奇点给隐藏起来了，那在奇点到底在哪儿这个问题上潘洛斯脚踩到了科学和玄学的边缘，他没有否认黑洞的中心就是起点这个假设。但是他也给我们尚且无法认识的一些力量留有了余地，但是对于这个回答无神论者霍金就不高兴了，他说唉老兄你几个意思啊？难道说是有神存在吗？他把奇点藏起来的吗？我不同意，神在哪儿？又怎么证明呢？
所以霍金一口咬定大爆炸只是一个小概率发生的事件，它就是那么么一个机缘巧合，一刹那的事，观测不到奇点那是很正常的。潘洛斯不紧不慢的回复说，老弟我们现在虽然无法证明神的存在，但是也没办法否定啊!现在虽然有大爆炸的理论解释宇宙的诞生。似乎不用把这个归之于神了，但是宇宙的诞生过程具体是什么样依然是谜团重重。这一通掰扯下来是谁也说服不了谁，潘洛斯就想起了北欧神话当中的奥丁宇宙。这么一个有始有终，又循环再生的宇宙模式。潘洛斯就想是不是轮回和循环才是理解宇宙创生的正确模式呢？

循环与轮回

于是从2005年夏天开始潘洛斯开始了自己的“非主流”探索，他用自己设计的数学模型深入研究宇宙微波背景辐射的数据，目标是想证明宇宙是不是也有循环往复的生命历程，那这一研究就是好几年，2010年潘洛斯终于有了重大发现，他分析了威尔金森微波探测器（Wilkinson Microwave Anisotropy Probe）所收集的数据，威尔金森微波探测器缩写是WMAP,是NASA 在2001年所发射的卫星目的是探测宇宙大爆炸后残留的辐射热，也就是前面谈到的宇宙微波背景辐射（CMB），潘洛斯很吃惊的发现宇宙微波背景的数据当中有一些多余的同心圆结构，这是啥呢？谁都不知道。

潘洛斯用自己的数学模型仔细一算，结果让他手舞足蹈，终于让我找到证据了，同行和媒体就纷纷前来围观啥证据啊？潘洛斯就解释说这些看似多余同心圆其实就是上一世宇宙引力辐射留下的痕迹，这说明在我们这个宇宙之前还存在着一个作为前世的宇宙。听到这个惊人的发现，另外三个研究团队也立刻着手研究，但是计算的结果却是一起摇头。好像不是您说的那么回事啊。

潘洛斯在仔细对比了同行的计算，原来差异是出在各自所使用的数学模型不同上，而另外几个团队的数学模型老潘认为有明显的缺陷，老潘不仅指出了同行的缺陷，还把自己的方法提供给了他们，果然大家最后终于有了一致的结论。
潘洛斯宣称宇宙的生命历程真的很可能是循环反复的，他把自己的理论叫做共形循环宇宙学（Conformal Cyclic Cosmology）简称是CCC。简单的说就是大爆炸的过程完全不是那么暴力的，而是一个比较平滑的过程。使旧宇宙中的一些东西得以保留过渡到新宇宙中去。在这个理论当中潘洛斯假设黑洞是宇宙生命的归宿，所有的物质最终都会被黑洞所吞噬。黑洞就如同中国古籍《列子》当中所说的那个“归虚”，不仅世界上所有的水连天河里的水最后都会流进这个深不见底的大沟里去，一刻不停永远也填不满，而且只进不出。

而黑洞就是宇宙当中的这个“归虚”，但是黑洞和归虚传说有一点不一样，就是黑洞它并不是真的只进不出它所吞噬掉的物质，随后又通过辐射挥发掉了，这个过程就是所谓的霍金辐射。当挥发过程也完结了黑洞没有东西可吃，也没有东西可排放，那黑洞自己也就消亡了，
是的，我们都以为黑洞是宇宙死神是吧？但是死神他自己也会死啊！冥界那是死者的去处，但是冥界它也是宇宙的一部分，它也是会随着宇宙的成、住、坏、灭走向灭亡的。当死神也死了的时候冥界也崩塌了的时候，宇宙就迎来了真正的寿终正寝。而那些留在宇宙背景辐射图上的同心圆是什么呢？它就是上一世黑洞所留下的痕迹是死去的死神们所留下的影像，潘洛斯给他们起了个名字叫“霍金点”。
那说了半天这和北欧神话有啥联系呢？咱们继续往下看，现代量子力学认为构成宇宙的一切粒子可以分为两大种，第一种叫费米子，第二种叫玻色子，费米子最典型的代表就是电子，波色子最典型的代表就是光子。在潘洛斯的循环宇宙理论当中，电子是会被限制在一个宇宙的生命周期当中，它没有办法穿越到新的宇宙生命周期中去，电子必须得经过黑洞挥发的过程，它得不可逆的转化为辐射，也就是它得转化玻色子，才能够在新旧宇宙“世代”之间穿越，那这个不可逆的转化过程就是旧宇宙的死和新宇宙的生。
唯有光子和量子重力波这一类的波色子才可以以辐射的方式穿越两个“世代”的宇宙，穿越宇宙的前世和今生。
在北欧神话当中，诸神的黄昏之后人类、神族和霜巨人族几乎全灭，就没有几个生命能够进到新宇宙中去的，唯有光明之神巴德尔。他从黑暗的地狱中重生，他是唯一一个从旧宇宙进到新宇宙中的神灵，请留心光明之神。那大家仔细想一想，这难道不是用神话的语言讲出了光子是跨越新旧两世宇宙的这个道理吗？