5.2物理学的哲学化
物理学是整个自然科学的基础，也是最受科学界关注，影响也最大的学科。宇宙的起源作为客观世界三大起源之谜一直是物理学最引入关注的研究课题之一。对这个问题的探讨不仅仅影响了物理学的发展，也影响了对哲学的发展。这里我们反过来，看看哲学对物理学能有什么“反哺”作用？
5.2.1关于物理学的公理化
德国数学家希尔伯特在1889年发表了《几何基础》，成功的建立了欧式几何完整的公理体系，共给出了21条公理。
1900年，希尔伯特在巴黎数学家大会上提出了23个最重要的问题供二十世纪的数学家们去研究，这就是著名的“希尔伯特问题”。其中的第6个问题是“物理学的公理化”。希尔伯特建议用数学的公理化方法推演出全部物理，首先是概率和力学。1933年，苏联数学家柯尔莫哥洛夫实现了将概率论公理化。后来在量子力学、量子场论方面取得了很大成功。但是物理学是否能全盘公理化，很多人表示怀疑。公理化的物理意味着什么，仍是需探讨的问题（摘自百度百科）。
物理学能否公理化？ 何为物理学的公理化？
比照数学的公理化，数学的定理都是以一组公理体系为基础推导出来的，而这些公理自身是不能通过逻辑证明的。那么物理学的公理化是否也意味着物理学的定理都应当建立在一组公理体系上？而这组公理同样是不能逻辑证明的，只能是被实践证明不能违反？
是否存在这样的物理学公理？
为说明认识对象，科学通常使用变量或参量来描述它的性状。要描述宇宙的性状也需要用到一些参量。本文将描述宇宙性状的参量称为“宇宙参量”。它包括：时间、空间（维度和大小）、质量（层次和形态）、能量（层次和形态）、密度、力（的形态，速度、作用距离等）、运动（层次和形态）等等。我们看看哲学对它们间的相互运动关系能提出什么有价值的指导意见。根据矛盾普遍律，既有差异又有关联的事物间必定存在矛盾；而宇宙参量所描述的对象正属于既有差异又有关联的事物，因此它们间必是有矛盾的，而且是相当密切的关系（关联因子等于或约等于1）。这就提出一个很有趣的问题：它们之间能有什么矛盾？本文用一个“公理级”的猜想——宇宙参量完全匹配性猜想（以下简称猜想）来描述它们间的相互矛盾关系。
宇宙参量完全匹配性猜想：描述宇宙性状的各个参量是完全匹配的。“匹配”是指这些参量的量度要是有限就都是有限，要是无限就都是无限；“完全”是指如果它们之中的某一个参量值无限，那么其它参量值必定等阶无限。
这个猜想是否正确？作者自己也不能肯定，只是觉得它有可能成立。现提出来供读者参考。同时，即使它成立也并不说明物理学的公理只此一个，很可能还有什么其它的公理待提出。
5.2.2宇宙的起源之谜
何谓宇宙？公元前二世纪左右，中国一本叫《准南子》的书称：“上下四方谓之宇、往古来今谓之宙”。前者说的是空间，后者说的是时间，似乎时间加空间就是宇宙。现在我们知道，只有时空还不能构成宇宙，还需要包括时空中所包含的物质（存在和它的运动）才能构成真正意义上的宇宙。
宇宙参量完全匹配性猜想与宇宙的起源之谜
宇宙来自何方？何时产生？如何产生？这是宇宙起源之谜最需要回答的问题。宇宙大爆炸学说是试图解答宇宙的起源之谜的一个假说。那么，这个假说是否是正确的？是否已经真正解开了宇宙起源之谜呢？
宇宙起源的问题实际上包含着两个问题：第一，宇宙有没有起源？第二，宇宙如何起源（时间、地点、方式、途径、过程等等）？要解答宇宙起源之谜必须首先回答第一个问题，只有对第一个问题有肯定的答案前提下，第二个问题才成立，也才可能存在“宇宙起源之谜”。现在大家都默认第一个问题成立，但此默认成立吗？
我们用反证法来推论。假设宇宙是有起源的，那么根据对立统一规律，它必定是会终结的，因为生和死是一对对抗性矛盾，有生就有死，有死就有生。既然宇宙有生也有死，那它必定是有限的，因为根据宇宙参量完全匹配性猜想，如果寿命有限，即指描述它的时间参量是有限的，那么描述宇宙的其它参量也必定是有限的。由此宇宙起源的问题可以转化为另一个等阶问题——“宇宙是否无限”。即如果宇宙是有限的，宇宙起源的问题就是一个真命题，反之，如果宇宙是无限的，那么宇宙起源问题就是一个伪命题。宇宙起源之谜也就不解自解了。有一段时间，理论界倾向倾向于宇宙无限说，但光度佯谬和引力佯谬对无限说的质疑，及相对论和大爆炸宇宙学（假说）的提出证据：星系红移和宇宙背景辐射现象，使理论界又倾向于宇宙有限说。宇宙大爆炸学说提出了一个有限宇宙模型，但对这个模型物理学家们并没有取得一致意见。那么宇宙到底是有限的还是无限的？
与宇宙起源相关联的问题：如果宇宙有起源、物质有生死，那么规律是否有生死？是否有起源？类推，先有物质还是先有规律？在思考这两个问题的时候，一定要注意避免思维定势对这两个问题解答的干扰。
根据前文所述，对于只涉及“有限”的问题，可以通过实验，用经验的方法来解答（证真或证伪）它。但是如果一个问题涉及到“无限”，用经验的方法就无能为力了，因为经验的方法总是有限的，不能用有限的实验方法证明无限的问题，而只能通过逻辑（归纳和演绎）的方法来解答。下面分几个方面进行解答。
哲学的解答。如果宇宙是有限的，那么根据匹配性猜想，它的运动层次和运动形态也是有限的，那么支配这个宇宙运动的规律的数目也就必定是有限的，或者说这个宇宙所包含的“相对真理”是有限的，那么逻辑上，如果人类生命的延续足够长（不用无限长），人类就有可能认识宇宙间的全部规律（绝对真理），导致的结果是“有限个相对真理之合构成了绝对真理”，这与辩证法“无限相对真理之和（才）构成绝对真理”的结论发生矛盾，而解决这个矛盾的唯一方法是假定宇宙无限。其次，根据矛盾永恒律，就局部而言，每一个具体矛盾都是有始有终的，但一对矛盾的终结总伴随着另一对新矛盾的开始，所以从整体而言，矛盾是无始无终的。对宇宙应用这一规律就意味着，从时间角度向前追溯，宇宙是没有源头的，宇宙中每一个具体事件前面还有事件，向后预期，每一个宇宙事件的结束都伴随着新事件的诞生，所以，宇宙在时间上是无限的。再根据宇宙参量完全匹配性猜想，宇宙的其它参量也都是无限的。其三，根据大爆炸宇宙学，宇宙在大爆炸前只是一个奇点，没时间、没空间、没物质。问题是它有没有“规律”？如果没有规律，它为什么会爆炸？因为目前已知的一切爆炸都是按一定规律爆炸。如果有规律，那是否意味着在物质产生前就已经存在规律，这岂不是说规律可以脱离物质的存在与运动而独立存在，这在逻辑上是可能的吗？现在的大爆炸宇宙学对这个问题的解答是“在奇点阶段，所有已知的规律都不起作用”，可问题是为什么它们不起作用？主张大爆炸宇宙学的学者没有正面回答这个问题。第四，如果假定宇宙是有限的，那么就始终存在一个“第一推动”问题。有限宇宙的“地心说”存在第一推动问题，有限宇宙的“日心说”也存在第一推动问题，有限宇宙的大爆炸假说同样存在第一推动问题——一个原本不动的东西是如何动起来的？第五，膨胀和收缩属于一对对抗性矛盾，只有膨胀而没有收缩违背了对立统一规律。
数学的解答。根据我们对数学本质的理解，“数”是人类对运动的抽象，并且数学猜想2（正曲率空间和负曲率空间对立统一猜想）成立，那么统一宇宙空间就是平直的（不是因宇宙暴涨导致的平直），而平直空间的数轴是无限的，那么依据数学的本质，数轴的无限意味着运动和存在的无限，运动和存在的无限意味着时间和空间的无限，根据匹配性猜想，意味着其它宇宙参量也都无限。
物理学的解答。根据宇宙大爆炸假说（宇宙有限的假说），宇宙起源于一次超级大爆炸，爆炸前宇宙只是一个没有时间、没有空间、没有物质的奇点，所以宇宙的时间和空间都是有限的。而爆炸后如果宇宙的质量大于临界质量，那么宇宙在膨胀的最后会收缩，如果宇宙质量小于临界质量，那么宇宙会一直膨胀下去。
我们可以假设宇宙质量大于临界质量，且它膨胀到一定程度后会收缩，那么它收缩的极限是什么？由于它越收缩，空间越小，造成的引力就越大，那么它必然会一直收缩下去，直到收缩到它爆炸前的样子——一个奇点。那么此奇点（收缩后）和彼奇点（爆炸前）有何不同？似乎没有任何理由它们不相同！因此这个奇点同样没有时间、空间、质量。如果前一个奇点能产生大爆炸，那么后一个奇点完全有理由发生相同的大爆炸。于是时间又重新开始，宇宙就如此这般的反复循环以至于穷，由此得出两个结论：其一，宇宙在时间上是无限的。其二，宇宙是一个（第一类）永动机，而永动机不可能。如果假设宇宙质量小于临界质量，根据大爆炸宇宙学，一旦爆炸发生，它就会一直膨胀下去。问题是，如果它一直膨胀下去，它膨胀的极限是什么？假设空间是有限的，那么当宇宙膨胀到空间的边缘时会发生什么？停止不动？这显然违反了牛顿力学定律！如果遵守牛顿第一定律，那么它就应当一直膨胀下去，直至无限。由此得出的唯一结论是——宇宙空间无限。此外，因为有限的质量扩散到无限的宇宙中，结果是宇宙质量的平均密度趋向于零，如果我们把有序趋向于无序的热寂说称为第一种热寂说，那么我们可以把因为有限质量的无限扩散导致的宇宙平均密度趋向于零的状态称为第二种热寂说，或者成为“质寂说”。显然“质寂说”和第二种永动机一样都是不合逻辑的。所以宇宙在空间上是无限的。
对宇宙无限论提出挑战的人很多，德国哲学家亨利希·奥伯斯是其中之一。他于1823年提出了著名的“奥伯斯佯谬”（或称光度佯谬）指出：如果宇宙是无限的，并且是静止和均匀的，那么观察者每一道视线的终点必将会终结在一颗恒星上。那么我们不难想象：整个天空即使是在夜晚也会象太阳一样明亮。反驳意见认为：远处恒星的光线被它经过的物质所吸收而减弱。赞同的人则认为，因为吸收光线的物质将最终被加热到发出和恒星一样强的光为止。还有人认为无限静态宇宙只有一种情形能避免夜空象白天一样明亮，那就是：恒星不是在无限久远以前就开始发光。在这种情形下，光线所经过的物质尚未被加热，或者远处的恒星光线尚未到达地球。这就是说宇宙不仅空间有限而且时间有限。上述解释合乎逻辑吗？
“奥伯斯佯谬”的问题是：如果宇宙是无限的，必星星（数量）也是无限的，那么为什么无限的星星没有照亮我们的天空？要回答这个问题先得把什么是照亮搞清楚——何为“照亮”？因为我们是以晴天太阳的照度为“照亮”的参照系。而太阳对地球表面的照度范围从黄昏和日出时的几百勒克司到正午的几千勒克司。为简化说明，我们假定照度达到太阳对地球照度的平均值（～1000勒克司）就算照亮了天空。只要其它星体对地球提供的照度总和达到这一范围，我们就可以认定“奥伯斯佯谬”成立，即如果宇宙中的星体数量是无限的它就能照亮地球，从而也能照亮整个宇宙的星空，反之则不成立。依据真理相对性原理，每一结论成立都需要一定条件，但对奥伯斯佯谬我们现在只考虑宇宙（大小、寿命）无限，星体（数量、寿命）无限两个条件，其它限制条件暂且不计。
如果我们以太阳为参照系，设地球表面受到的总照度为I，太阳对地球表面照度为I0，假设其它恒星大小和亮度等同于太阳，则地球受到的总照度
I＝I0+星1+星2+……+星i+……+星∞
1
相近合并，其中星1是离地球最近的比邻星
I＝I0+星1+银河系+星系团
(星系群)+超星系团+……+总星系+∞
2
以太阳光对地球的照度为1进行归一化
I＝I0(1+星1/
I0+银河系/ I0+星系团(星系群)/ I0+超星系团/ I0+……+总星系/ I0+∞/ I0
) 3
（三个公式前都有加合号，但因无法上传，只好省略）。
地球截面积S1＝πR2＝3.14×64002Km2≈1.3×108 Km2
太阳到地球轨道光球的球面积S2＝4πR2＝4×3.14×1.52×108×2Km2≈2.8×1017 Km2
地球接受了太阳光的比例＝S1/
S2＝4.6×10-10，也就是说，地球大约只接受了太阳发出光的22亿分之一。以太阳光对地球的照度为1进行归一化，3式第一项就是太阳对地球照度的贡献，数值为1，对应照度是几百勒克司到几千勒克司。这一结论显然与事实相符。
再看第二项——离太阳最近恒星——比邻星对地球照度的贡献。如果太阳移动到比邻星的位置上，地球接受了它发出的多少光呢？比邻星距地球约4×1013公里。按上面的计算公式我们很容易计算出，地球只接受了它发出光的1020分之一，或者说它投射到地球上的光只相当于太阳投射到地球上的光的1011分之一，即公式3的第二项约为10-11，或者说它把相当于太阳发出1000亿分之一的光投射到地球上。因此相对于太阳光，比邻星对地球提供的照度几乎微不足道。这一结论显然与事实相符。
第三项为银河系对地球提供的照度贡献。银河系中大约有2000多亿个恒星，太阳位于据银河中心2.3万光年处。假设所有这些恒星都位于距地球2.3万光年处，且互不遮挡（事实上是大部被遮挡）。在这样远的距离上每个恒星对地球照度的贡献大约是太阳照度的4.6×10-19分之一，或者说是太阳对地球照度的22万亿亿分之一，2000亿个恒星提供的照度总和是太阳照度的10-7。即整个银河系对地球提供的照度大约只是太阳提供照度的一千万分之一，对应照度是万分之一勒克司，这一结论显然也与事实基本相符。
第四项是三项后所有项的贡献。目前已发现大约10亿个河外星系。估计河外星系的总数在千亿个，分布在16万光年（大麦哲伦星云）到200亿光年远的区域。由于这些河外星系距离地球过于遥远，所有这些河外星系加在一起对地球照度也远远小于银河系的贡献。由此得到公式4
Lim I = I0（1＋c）
c<<1
4
式中c是除太阳外所有星体对地球投射的光。通过上述计算我们可以得出一个猜想，公式3是一个快速收敛的数列，即使这个数列项数无限，其极限值却不是趋向于无穷大。公式4中c是一个～10-7的数，这相当于万分之几个勒克斯的照度。这也就意味着，尽管宇宙中星体无限多，但因为它所在的空间是同阶无穷大，致使宇宙物质密度不够大，所以即使所有星体加和在一起也不可能照亮天空。
上述分析还只是理想状态时得到的结论，是假定宇宙无限大、星星无限多、处在稳衡态，星体永恒存在，星光永不衰减（不考虑宇宙膨胀），不存在任何遮挡，星体都发可见光（相当的星星不发可见光）的前提下得到的结论。但实际上除宇宙无限大，星星无限多成立外，其它条件均与事实不符。星星并不永恒存在。宇宙是否膨胀存疑。遮挡普遍存在。被遮挡后，直射地球的线光源变成漫射四方的点光源，其再投射到地球的部分就更加微不足道了。被遮挡的天体也不可能发出与原星体同样的光，因为在被光加热的同时，它们也以低频率辐射光（不可见光），将接受到的能量消耗掉。就像月亮被太阳照射了几十亿年，也未能发射出太阳一样的光，而且永远也不会发出太阳一样的光。并非所有的物质都发光，也并非所有发光物质都发可见光。天空也并非充满可以散射光线的空气。考虑到上述条件，c应当比4式得到的结果更小。或者说c值要小于10-7。由此我们得到结论：“奥伯斯佯谬”其实是个伪命题——即使宇宙中星星无限多，但因为空间无限大（照度与距离的平方成反比），所以它们不可能照亮整个天空。所以地球夜晚的天空是黑色的。这一结论也适合宇宙中其它所有星体，故宇宙中每一个不发光星体的天空都不会被宇宙中的其它恒星照亮。结论：宇宙的天空没有被照亮，不能证明宇宙有限。
与奥伯斯佯谬相当的还有德国人西利格尔（1849—1924）1894年提出引力佯谬，相信这一观点的人认为，如果在无限宇宙中均匀分布着无数恒星，根据万有引力定律，所有天体之间都具有这种无处不在的引力作用，那么任何一个天体，在任何方向上都会受到无限大的引力，其总的效果将使宇宙中的一切都被撕得粉碎。现实中的宇宙天体并非如此结局，这就从反面证实了“宇宙无限”的认识是谬误。
可是通过我们对奥伯斯佯谬的分析就可以知道，引力佯谬犯了和奥伯斯佯谬一样的错误——绝对化的错误。因为和照度一样，引力不仅仅和质量有关，而且和距离有关（引力与距离的平方成反比）。对一个双变量体系，我们不能只考虑一个条件而忽略另一个条件。如果我们参照公式3也写一个地球受到引力和公式的话，那我们将获得一个同样快速收敛的无限数列，那也就意味着，宇宙中其它所有天体对地球的引力之和远小于太阳对地球的引力，而这个引力之和是一个远小于太阳引力的常数。如果不是这样的话，为什么地球的运行轨道没有被银河系改变？当地球处在太阳和银河系（中心）中间时，为什么地球没有被质量至少比太阳大10000亿倍的银河系拉走，去绕银河系中心旋转，而是被太阳拉住，绕太阳旋转呢？
比如苏梅克-列维彗星与木星的相撞事件是一个很好的事例。苏梅克-列维彗星原本是绕日运行的周期性彗星，但在一次“路过”木星时，在木星强大的引力作用下偏向木星运行，并走向了自己的不归之路，最终于格林尼治标准时间1994年7月16日20时15分开始以每小时21万公里的速度陆续墬入木星的南半球，形成了彗星撞木星的天文奇观。在这个过程中，太阳的质量（2×1030kg）比木星的质量（2×1027Kg）要大约1000倍。粗看起来这颗彗星的运行应受太阳支配（在它远离其它大星体的时候情况的确如此）。但它在接近木星到一定程度的时候，木星对它的引力就超过了太阳对它的引力，并在接近木星4万公里的时候被逐渐增强的木星引力撕碎。在这个距离上木星对彗星的引力比太阳对彗星的引力大了多少呢？这个距离比它离太阳的距离近了1.5亿亿倍，故木星对它的引力比太阳对它的引力大了约38万倍。正是因为这种不断增大的引力，迫使苏梅克-列维彗星的运行状态从绕日运动变成了直接撞向木星。所以地球没有被银河系拉走，只说明整个银河系对地球的引力远小于太阳对地球的引力，银河系对地球的吸引力是通过太阳间接发生作用。此结论适用于宇宙中的每个星体，所以一个星球没有被宇宙中的引力撕碎，只说明宇宙的引力之和并不象想象的那么强大，更不是无穷大，并不能因此证明宇宙有限。事实也是如此，根据万有引力定律，整个银河系对地球的引力只有太阳对地球引力的四百万分之一（假设银河系的质量全部都集中在银心），而宇宙中其它所有天体对地球的引力更远小于银河系对地球的引力。
所以，以光度佯谬和引力佯谬证明宇宙有限不成立。那么宇宙背景辐射和星系红移是否能证明宇宙有限呢？
1948年,
美国科学家阿尔弗(Ralph Alpher)和赫尔曼(Robert
Herman)预言，如果宇宙发生大爆炸，由于宇宙的膨胀和冷却，爆炸产生的温度会逐渐降低，经过一百多亿年的时间，其残余辐射降至为绝对零度以上5K(-273℃)。1965年，美国新泽西州贝尔实验室的两位无线电工程师阿尔诺·彭齐亚斯(Arno
Penzias)和罗伯特·威尔逊(Robert
Wilson)意外地发现了这种宇宙辐射，它相当于在电磁波谱的微波部分波长为7.35厘米的某种无线电波信号；如果假设它是热辐射，那么它所具有的能量就相应于2.7K的温度，这与阿尔弗和赫尔曼富于灵感的估计非常接近。一般都将此发现作为宇宙大爆炸的直接证据。但从逻辑上说，这个证据也可以说是宇宙的某个局部（可能有几百亿光年的范围，甚至更大范围）发生了一次大爆炸，因为这样的爆炸也可以获得相同的残余辐射。因此，3K背景微波辐射作为肯定整个宇宙发生了一次大爆炸的证据显得不够充分。因为如果宇宙真的是无限大的话，把发生在几百亿光年范围内的一次爆炸与无限大的宇宙比较实在是微不足道，把在这么微不足道的一个局部发生的事件推广到整个宇宙就显得太不合逻辑了。
作为大爆炸宇宙模型的证据，也作为宇宙有限依据的红移有3种：第一类红移为多普勒红移（由于辐射源在固定的空间中远离观察者所致）、第二类红移为引力红移（由于光子摆脱引力场向外辐射所致）和第三类红移宇宙学红移（由于宇宙空间自身膨胀所致）。
第一类红移是由运动引起的。当一颗恒星远离观测者而运动时，与相对静止比较，光走过了更远的距离。但依据相对论“真空中光速不变”原理，光不可能被加速，因为光速等于频率乘以波长，那么要满足光多走距离的要求就只有把光波拉长。与相对于静止恒星发出的光谱相比，做远离运动恒星所发出光的光谱将显示出红移。类似地，一颗朝向观测者运动的恒星的光将因恒星的运动而被压缩，这意味着这些光的波长较短，称之为蓝移。
第二类红移是由引力引起的，而且也是爱因斯坦的广义相对论所阐明的。因为从恒星发出光的运动方向与恒星引力场的方向相反，光线离开恒星需要克服恒星引力场的引力，因而光子将损失能量。但依据相对论光速不变原理，光不可能减速。既然光损失能量而不减速，那就只有增加波长，也就是红移。通常引力红移都比较小，只有在引力非常强大的中子星或黑洞周围才会发生明显的红移。
第三类红移是因为时空膨胀造成的。依据广义相对论，宇宙应该膨胀，但这并不是因为宇宙大爆炸导致的星系在空间相互远离的运动，而是星系所处在的时空在做膨胀运动。由于空间的膨胀导致光被拉伸，导致产生宇宙学红移。
以红移作为宇宙大爆炸的证据存在三个问题：
问题一：多普勒红移作为宇宙局部爆炸的证据肯定合理，但把爆炸范围推广到整个宇宙是否成立？因为如果在（几百亿光年的）局部宇宙发生的爆炸也可以造成同样的结果，如何才能证明这个爆炸不是发生在一个局部，而是发生在宇宙整体？
问题二：第三类红移是真相还是假相？如果我们现在观察到的宇宙空间只是宇宙微不足道的一个局部，那么时空膨胀还成立吗？如果不成立，第三类红移也不复存在。
问题三：根据相对论光速不变原理，光在真空中传播速度不变。同时我们知道，宇宙空间存在3K背景微波辐射。问题是这样一个空间是否等价于理论上的真空？更直接的说，光通过具有3K背景微波辐射空间时速度v等于真空光速c？如果速度会变化，因为不同频率的光通过同一透光介质时折射率不同，这对红移有何影响？这样一个空间是非色散介质？还是色散介质空间？
而其它作为宇宙大爆炸学说证据的：
哈勃定律：V＝H×D。关于星系之间相互远离速度和距离的确定的关系式。其中，V（Km/sec）是远离速度；H（Km/sec/Mpc）是哈勃常数，为50；D（Mpc）是星系距离。1Mpc＝3.26百万光年。
氢与氦的丰存度：由大爆炸模型预测经过一百多亿年后，宇宙中氢占25％，氦占75％，已经由试验证实。
微量元素的丰存度：由大爆炸模型所推测的微量元素在宇宙中的丰度与实测的相同。
但以上所有证据同样只能证明，在我们周边约137亿光年范围内发生过一场大爆炸，但并不能证明这个范围就是整个宇宙的范围。我们甚至可以说，将宇宙的寿命认定为137亿年，就如同将地球的历史认定为4000年一样的荒谬。
综合哲学、数学和物理学的分析，我们不难得出结论，现有证据对于肯定宇宙有限显得证据不足。我们可以假设，宇宙如果有限，那么它的空间是弯曲的，但显然，宇宙越大，空间弯曲的曲率就越小。如果假定宇宙无限，那么相应的空间曲率就无限小——宇宙空间平直。换句话说，只要假定宇宙无限，那么上述矛盾就可以得到合理的解释，因为宇宙是无限的，所以宇宙作为一个整体没有起源；所谓宇宙起源之谜是一个伪命题。从这一结论我们可以得出一个重要启示，把一个局部正确的结论无条件的扩展到无限应非常慎重，因为这常常使一个真理变成谬误。
“宇宙起源”新解——
“星际长城”、“宇宙空洞”、“宇宙丝络结构”和新大爆炸学说
通过上述分析，结论是遍及整个宇宙的大爆炸永远不会发生。但是“宇宙大爆炸”学说是否就没有价值了呢？对宇宙起源的探索就完全无价值了呢？我们不能采用简单的彻底否定的态度对待此问题。
首先，根据矛盾永恒律，我们只是说宇宙作为一个整体是没有起源问题的，但宇宙的每一个局部，因为有限，所以都有起源问题。换言之，不管这个“局部”多大，只要它是有限的，那它就是有起源的。地球是有限的，它是有起源的，太阳是有限的，它也是有起源的，银河系是有限的，它同样是有起源的，包含银河系的本星系团是有限的，它也是有起源的；大爆炸宇宙学涉及的范围也是有限的，因此也还是有起源的。结论是：不管人类能够探索的空间有多大，总是有限的，那它总是有起源的，对这些起源之谜的探索同样都非常有意义。
其次，虽然涉及整个（无限）宇宙的大爆炸不曾发生过，但局部的、各种规模的爆炸却每时每刻的都在发生。近年来宇宙探索发现的“星际长城”、“宇宙空洞”和“宇宙丝络结构”就说明了这一点。或者说“星际长城”、“宇宙空洞”和“宇宙丝络结构”正是因为各种规模的宇宙局部爆炸形成的。不论规模大小，每一次爆炸都能形成一个规模不等的“宇宙空洞”，而在两个相邻的“空洞”边界自然形成“星际长城”，而N个相邻“宇宙空洞”边界的“星际长城”自然就形成了“宇宙丝络结构”。我们可以预言，随着人类探索的宇宙空间范围的不断扩大，人类将发现更大尺度的“星际长城”、“宇宙空洞”和“宇宙丝络结构”。我们甚至可以推论，大尺度宇宙空间很可能具有“自相似”结构。如果这个猜想成立，那么分形几何学家们或许可以做一些工作，用分形几何学描述“自相似的宇宙丝络结构”，从而可以先于物理学家对宇宙的结构作出精确的预言。我们可以把这种大爆炸学说称为新大爆炸学说。
新大爆炸学说与经典“宇宙大爆炸”学说不同。
第一， 象“宇宙大爆炸”假说描述的那种规模的爆炸是会发生的（但对于无限的宇宙而言，这种规模的爆炸仍是微不足道的），甚至更大规模的超级大爆炸同样是会发生的。依据哲学上的“突变式矛盾运动规律”——事件的规模与事件发生的比率成反比的猜想。恒星（寿命几亿～百亿年计）级的爆炸几率将远大于星系（寿命至少千亿年计）级的爆炸几率，而星系级的爆炸几率将远大于总星系（寿命万亿年计）级的爆炸几率，......等等。也就是说，涉及无限宇宙规模的大爆炸发生的几率应当等于0。
第二， 阿尔伯特·爱因斯坦
1917年首次应用相对论方程式导出的结论：宇宙必须处于运动状态——要么膨胀，要么收缩，而不会是处在稳定状态的结论。爱因斯坦认为宇宙应当是稳态的，为了维持宇宙的稳定，爱因斯坦在它的方程中人为的加了一个宇宙常数，以从理论上维持宇宙的稳态。当后来发现宇宙确实处在膨胀中后，爱因斯坦承认引入宇宙常数是他人生的一大错误，其实爱因斯坦一开始的结论是一个正确的结论。差别只在于，这种膨胀或者收缩不是整个宇宙，而是宇宙的任一（超过星系大小的）局部。我们甚至可以说宇宙的任一局部都处在膨胀或收缩的过程中，只不过这个过程大多数情况下非常缓慢。处在膨胀态是因一个爆炸导致地相互远离，处在压缩态是因（时间和空间相邻地）两次以上地爆炸导致的相互接近。宇宙的任一局部都不处于稳态不需要暴涨模型也可以解释。
第三， 所有这些爆炸，不论发生发生爆炸的质量有多大或多小，爆炸后不会发生膨胀后的收缩，因为在受到原爆炸物质向后的引力作用外，还会受到爆炸前方其它物质向前的引力。同理，它也不会发生无限的膨胀。因为它们总会与宇宙中的另一次爆炸“迎头相撞”，形成所谓“星际长城”，并酝酿着下一次“爆炸”。
第四， 所有这些爆炸都不是起源于一个“奇点”，宇宙的无限性意味着运动层次的无限性（见下文），物质收缩到越微观的层次，其蕴含的能量越大，爆炸规模也将越大。但不论它收缩到什么微观层次，它的内部永远是有结构的，是进一步可分解的，而永远不会是一个奇点。因为如果无限的宇宙当真收缩到一个寄点时，它对于的能量就应当是无限大，这显然是不可能的。
第五， 宇宙的时间、空间、质量和能量也都是无限的，而不是通过“无中生有”产生的。
第六， 红移和蓝移。依据经典宇宙大爆炸学说，大爆炸发生后，由于宇宙空间自身的膨胀将会造成所谓“宇宙红移”（以区别于多普勒红移和引力红移），并以此作为发生宇宙大爆炸的依据。但依据多爆炸假说，两个相邻的大爆炸会“迎头相碰”，也就是说，它们会迅速接近，不管这种接近是空间膨胀（导致宇宙红移）还是星体间的相对运动（导致的多普勒红移）。在两个迅速接近的星球上的观察者来说，会出现蓝移，甚至是很大的蓝移，且这些蓝移不仅仅是发生在个别星球上的现象，而是发生在大面积星系上的现象。具体的说应当蓝移应当发生在对观察者来说，有红移天体外远端的天体。如果多爆炸假说是正确的，那么随人类观察到宇宙的范围的扩大，这种蓝移一定能被观察到（不是个别现象，而是某个范围内的普遍现象）。其次目前观察到的红移的量可能需要修正。
第七， 背景辐射的各项异性。如果宇宙只发生了一次涉及整个宇宙的大爆炸，那么宇宙背景辐射必定是各项同性的，而如果宇宙发生的爆炸不是一次而是多次（乃至无限次），那么，因为爆炸的规模和时间的不同，在遥远的深空所遗留的背景辐射必定是各项异性的（尽管差别可能较小）。
第八， 宇宙空间是平直的。宇宙大爆炸学说提供了一种有限的宇宙模型，必然要求所适应的空间是弯曲的，即空间曲率不等于零。依据多爆炸假说，作为宇宙的局部，它的引力空间可能是弯曲的，但对整个宇宙而言必定是平直的。
第九， 爱因斯坦的广义相对论认为，由于有物质的存在，空间和时间会发生弯曲，而引力场实际上是一个弯曲的时空。如果力的层次无限，那时空将会如何变化？或者说其它层次的力是否也会使时空发生变化（收敛或发散？）
5.2.3匹配性猜想与物质的形态、力的形态和及密度的极限？
人类公认的物质形态有四种：等离子态、气态、液态和固态。但根据匹配性猜想，物质与时间、空间等参量完全匹配。那就意味着不仅物质的量是无限的，物质的形态也应当是无限的。但这个推论却难以想象，物质的形态可能无限吗？物质的形态是象元素周期表中的元素一样有限？还是向时空一样是无限？
认真分析，前三态基本上是可以确认的，但什么是固态却是可以商榷的。如果我们按物质组成的结构基元和运动状态作为划分物质形态的基础，固态是否还可以进一步细分？
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层次
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结构基元
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运动方式
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物态
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密度g/cm3
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性质
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M=？
↑
↓
N=？
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？
|
？
|
？
|
0
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|
|
？
|
？
|
真空态？
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？
|
|
|
？
|
？
|
……
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？
|
|
|
引力子？
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引力场
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引力子态？
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？
|
以引力波的形式运动？
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光子
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电磁场
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光子态？
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？
|
以电磁波的形式运动
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离子
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自由运动
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等离子态
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？
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正负离子自由运动，整体电中性
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原子或分子
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自由运动
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气态
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10-4~-2
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0℃，1大气压，最轻的氢，最重的氡
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原子、离子或分子
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松散堆积
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液态
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100~2
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常温常压下，最轻戊烷，最重的汞
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原子、离子或分子
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球体的密堆积
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固态
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100~2
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常温常压下，最轻的锂，最重的锇
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原子核和自由电子
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原子核在电子海中松散堆积
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白矮态
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1011~12
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核外电子全部脱离原子核成自由电子，并尽可能地占据原子核之间的空隙
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中子
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中子的密堆积
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中子态
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1014~15
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电子与质子结合成中子
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奇夸克
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奇夸克密堆积
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夸克态
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>中子态
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密度：中子星<夸克态<黑洞。中子分裂后，上夸克和下夸克转化成奇夸克
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？
|
？
|
……
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？
|
|
|
？
|
？
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黑洞态
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？<∞
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不可能是奇点，奇点就没内部结构，没内部结构就没矛盾，不符合矛盾永恒律
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|
？
|
？
|
……
|
|
|
|
？
|
？
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幽冥态
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？<∞
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引力也无法透出的“看不见”“摸不着”物质
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？
|
？
|
……
|
？
|
|
|
？
|
？
|
？
|
∞
|
|
从上表的分析我们可以看出，向密度大的方向，白矮态、中子态、夸克态间无论是结构基元或是运动方式的差别都远大于固液态间的差别，因此完全可以独立成态。而向密度小的方向，电磁场态和引力态也应成为一个独立的物质形态。或者说物质的形态的确比我们已经确认的状态要多得多，但物质形态无限仍然只是一个猜想。
表中所说的幽冥态天体是指，在假设引力速度不是无限大、“引力子”动质量不为零的前提下，当一个天体的质量足够大时，甚至引力子也不能脱离这个天体引力的束缚，因而对外不显示引力作用的天体。如果幽冥态天体真的存在，那么它以何种方式与其它天体发生作用？逻辑的推论只有两种可能：发生，或不发生。对这个问题的解答就涉及力的形态问题：宇宙中力的形态有多少种？如果物质的存在形态真的无限，那么对应的力的形态是否也是无限的？
人类已知的力的形态只有四种：引力、电磁力、弱相互作用力和强相互作用力。是否存在其它相互作用力，物理学界没有答案（理论界猜想存在第五种力——暗能量），但我们可以尝试从哲学中得到解答。根据匹配性猜想，力的形态和质量（形态和数量）完全匹配，而质量无限，所以，宇宙间相互作用力的形态也必定无限，所以宇宙间作用力肯定不限于已知的四种。下表为已知力的形态和性质(以强力为1的相对强度)
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力的形式
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力的表达
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作用距离
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传递力的粒子
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粒子的引力质量
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力的相对强度
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性质
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？
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？
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？
|
？
|
？
|
？
|
|
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幽冥力
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？
|
？
|
？
|
？
|
？
|
|
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“暗能量”
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？
|
？
|
？
|
？
|
？
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总是排斥？
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引力
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KmM/R2
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延伸到非常大的距离
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引力子？
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？
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10-38
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总是吸引
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|
弱相互作用力
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？
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≤10-17cm
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中间玻色子W+、W-和Z0
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约90吉电子伏
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10-13
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总是吸引？
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电磁力
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F=kq1q2/r2
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延伸到非常大的距离
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光子
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0
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10-2
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有吸引有排斥
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强相互作用力
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F=q1q2exp(-r/а)/rr
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≤10-13cm
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胶子
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0
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1
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？
|
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超级作用力
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？
|
？
|
？
|
？
|
？
|
？
|
|
？
|
|
|
|
|
？
|
|
说明：引力和电磁力的实际作用距离都是距离扩大十倍，作用力减小100倍，但因为宇宙中任一天体整体均显电中性，所以电磁力在大尺度宇宙空间中的作用微不足道。
如果引力速度有限，而宇宙无限，则因为速度的原因，一个天体对处于足够远的天体几无相互作用（对处于无限远天体的作用力等于0），根据匹配性猜想，可以推论，如果宇宙无限，必定有作用力强度小于引力，速度和作用距离（F∝R-n，n＜2）大于引力的力存在，并且为与无限宇宙相匹配，这样的力必定是无限多个。
F= mgm=
KmM/R2
其中，
Rm是物体到地心的距离
库仑力：
其中K=1/4∏ε0r2，r为俩电荷之间的距离，q1q2为俩电荷的电量。
虽然物质形态、力的形态和密度是否无限不能证实，但有七个问题应当引起重视。
第一点， 有限物质的密度向小的方向趋向于零，向大的方向趋向于无限。猜想微观粒子质量可能非常小，但只是趋向于零但不为零；天体的质量趋向于无限大，但不会是无限大——不能成为一个奇点。
第二点， 光的本质曾经困扰了人类很久，牛顿和惠更斯关于光是粒子还是波的争论也历历在目。虽然最后“光既是粒子也是波”
的物理学结论以为科学界接受，但并未对此进行哲学上抽象。这也是一个非常有意思的问题，哲学对光的波粒二象性能抽象出什么哲学结论？从上表我们可以得它的结论：光作为存在表现为光子，作为运动表现为波，那也就意味着，光既是存在也是运动，它是存在与运动的对立统一。它和爱因斯坦的质能方程式一样构成了存在与运动可以在一定条件向对方转化的经典范例。这给我们很大的启发，微观领域存在与运动是可以互相转化的。那么引力呢？引力存在是不容质疑的事实，如果引力存在的形式是“引力子”，那么它是如何运动的？它的运动是否也表现为波？如果是的话就引出了一个非常有意思的问题：既然引力可以表现为波动，那么引力有速度吗？对这个问题只有三个逻辑回答：
如果引力没有速度，那就意味着它没有运动，而没有运动的存在是不存在的，所以它必定有速度。它的速度是无限大吗？如果是无限大，那就和匹配性猜想相矛盾——存在有限而速度无限，固引力速度无限的推论也不成立，结果唯一成立的推论是引力的速度有限——它必须与它的作用距离相匹配。那么它具体有多大？从黑洞的性质我们知道，光无法从黑洞中逃逸出来，但同时我们也知道，引力可以从黑洞中出来，那也就意味着，引力如果有速度的话，它一定大大于光速。我们再继续追问，一个天体质量再继续增大，会不会有一个极限，连引力也出不来了？可能吗？如果可能，那就引出了第三个发现——物质的幽冥态。
第三点， 幽冥态是质量大大超过黑洞的天体，它的质量大到连引力也无法逃离天体自身的范畴，从而真正成为冥界幽灵——既看不到（光出不来），也摸不到（不能通过引力与其它天体相互作用）。这样的天体可能存在吗？这种猜想是否有些微的线索呢？人类目前在宇宙中观察到的爆炸都是恒星级的爆炸，爆炸的结果是把大量物质抛向四周的空间，同时在爆炸的核心形成白矮星、中子星或黑洞。那黑洞是不是经历一段运动后也会发生爆炸呢？如果会的话，是炸的“一无所有”？还是会在爆炸的核心区形成什么东西？2007年，在距地球约60亿至100亿光年远的宇宙深空，美国天文学家发现存在一个直径达10亿光年巨大宇宙空洞——在宽达几亿光年的区间内没有任何物质。这个发现说明了什么？会不会在该区域中心留存了一次巨大爆炸后留下的幽冥态天体呢？
第四点， 根据匹配性猜想，无论是黑洞态还是幽冥态都不应当是一个奇点，因为如果是一个奇点，那它就没有内部结构，也就无差异、无关联，也就无矛盾，也就无运动，从而违反了矛盾永恒律和矛盾普遍律。所以黑洞态和幽冥态不论可能有多小，但决不会小到无体积的奇点。
第五点， 光速不可逾越也是相对真理不是绝对真理，必定有条件成立不是无条件成立。那么它成立的条件是什么？猜想，该判断只对质点大于或等于光子的微观粒子和宏观物体成立，但对更微观的粒子不成立。如果宇宙参量完全匹配，那么如果空间、时间、存在形态、力的形态都无限，必然运动的速度极限也应当无限。
第六点， 对立统一规律的适用范围是对抗性矛盾，不适用非对抗性矛盾运动，但任何一个事物必定与另一个事物以对抗性关系存在。那么是否所有作用力都有自己的反作用力？并且能对立统一？在静电力中“同性排斥，异性相吸，统一时对外不显电性”，磁性也是“同性排斥，异性相吸，但统一的磁体不能分开，对外显磁性”。那引力呢？和引力对立统一的力是什么？类似的，和弱相互作用力对立统一的力是什么？和强相互作用力对立统一的力又是什么？难道对立统一规律对它们不适用？
第七点：猜想：如果宇宙真是无限的，那时空向何处弯曲？或许对宇宙的局部而言，时空是弯曲的，但对于整个宇宙而言它是平直的。如果一个弯曲的空间的半径无限大，那么它的空间曲率就趋向于0，也就意味着，无限的宇宙空间是平坦的？
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