尊敬的讀者，感謝您在百忙之中閱讀我的文章，這是對我努力的肯定，也是持續創作的動力，向您致以我最誠摯的敬意，希望能得到您的一個"關注"，在此感謝！

“宇宙是不時發生的事情之一。”

這句話取自美國科學家愛德華·特賴恩1973年發表的一篇科學文章。今天幾乎沒有人記得這個名字。即使在科學界也是如此。盡管特賴恩是第一個用科學方法認真思考宇宙起源的人。

這是真實的。但大衆所熟知的大爆炸理論，科學上稱爲 Lambda CDM 模型，是描述宇宙演化的宇宙學模型。它講述了第一個基本粒子的形成，第一個原子是如何從這些粒子中産生的，第一個恒星是如何産生的，等等。也就是說，關于基本物理現象以及它們在非常年輕的宇宙的極端條件下如何表現。

大爆炸模型很好地描述了我們的現代宇宙是如何從 138 億年前極其稠密且極其炎熱的初始狀態演化而來的。

但它沒有提到宇宙本身是如何形成的！

這實際上是一個基本問題：宇宙爲何存在？它存在的事實是顯而易見的，天文學和宇宙學很好地描述了它的工作原理以及內部發生的情況。但爲什麽它會在那裏呢？爲什麽有一些東西而不只是一個偉大的無？

當然，這是一個深刻的哲學問題。世界上所有的宗教都以這樣或那樣的方式遭遇過它。而這個問題卻長期被科學所忽視。或不。“被忽視”是一個錯誤的術語。科學根本無法對此做出任何有意義的陳述。所以他沒有這樣做。

但原則上沒有理由不從科學的角度思考這類問題。否則，研究就不會成功。

此人于 1940 年 9 月 4 日出生于美國特雷霍特。他在康奈爾大學學習物理學。後來，他在諾貝爾獎獲得者史蒂夫·溫伯格的指導下于加州大學獲得博士學位。

溫伯格不僅是粒子物理標准模型的聯合創始人之一，而且還致力于宇宙學研究。因此，特賴恩也思考了宇宙中大大小小的事物之間的聯系也就不足爲奇了。因爲這是你在處理宇宙的起源和演化時首先需要知道的。

今天的宇宙很大。但在她還小的時候。比可以想象的最小物體小得多。如果我們想了解它的起源，我們將不可避免地必須處理粒子物理學和量子力學的現象。

當談到像宇宙本身的起源這樣抽象的東西時，兩個基本問題與所有其他問題一起出現。首先，能量守恒定律。爲什麽從“無”突然出現“有”？所有已知的科學定律都表明“某物”不可能“就這樣”出現。第二：如果只是“無”，那麽“無”有什麽理由變成“有”呢？

因此，如果我們想解釋宇宙到底是如何誕生的，那麽我們就會遇到因果關系的問題。即因果關系。還有守恒定律。

現在我們正在逐漸接近真空漲落。這句話是由愛德華·特賴恩首先使用的，引起了同事們的笑聲。

在英國宇宙學家丹尼斯·夏馬演講的間隙，特賴恩突然丟下了下面這句話：“宇宙可能是真空漲落。” 周圍的人都以爲這是一個笑話。直到後來才發現，特賴恩說得很認真。

1973年，他在《自然》雜志上發表了題爲《宇宙是真空漲落嗎？》的文章。著名宇宙學家艾倫·古斯爲理解宇宙中發生的最初過程做出了重大貢獻，他稱特賴恩的聲明和隨後的文章“可能是關于宇宙起源的第一個科學想法”。

今天讓我們嘗試更詳細地討論這個問題，並了解這個神秘的“真空漲落”是什麽。

我們都非常清楚，真空什麽都不是。第一個問題出現了——這種情況怎麽可能沒有波動或改變呢？這一切聽起來非常矛盾。然而，如果我們談論的是量子力學，那麽就無法避免這種看似矛盾的現象。

在文本的更高一點處，我們記得不可能簡單地從“無”創建“有”。但在量子力學中卻不然。那裏很有可能。特賴恩在他的論文中寫道：“在量子電動力學中，電子、正電子和光子可以從真空中自發産生。當這種情況發生時，這三個粒子會存在一段時間，然後湮滅，不留任何痕迹。”

在我們繼續之前，我想警告你們，我的朋友們：真空漲落是非常複雜的。

特賴恩所描述的並不完全是今天所理解的真空漲落。我們談論的是虛擬粒子，以及許多可以用來說明真實或虛擬粒子存在的數學。

但由于大多數受人尊敬的讀者並不具備特殊知識，因此在本文的框架中，我們將僅限于任何公民從量子力學中知道的內容：粒子可以“像那樣”出現。

量子力學主要涉及統計和概率。例如，沒有人能夠准確地說出某個特定粒子在某個時間點所在的位置，只能計算它位于某個位置的概率。

對于真空來說，事情也不是那麽簡單。事實上，它不僅是空的，而且充滿了並非“虛無”的量子場。同時它們也不是“某種東西”。相反，它是“某事”的潛力。但這是一個非常簡單的描述。最重要的是，量子場是粒子可以自發産生的地方。也就是說，從“無”到“有”的問題正是可以這樣解決。

但我們仍然存在節能問題。宇宙充滿能量。據我們所知，所有這些能量不可能憑空而來。

但聰明的特賴恩也想到了這一點。

所有的質量、所有的恒星、星系和宇宙中的其他一切都代表著巨大的能量。但在這種情況下，所有這些物體之間作用的引力可以被解釋爲一種負能量。

或許你可以通過這個比較來形象地理解這一點：如果我攜帶一個蒸汽暖氣片到高層建築的22層，那麽我將不得不消耗一些能量。因爲我正在通過地球引力場移動電池，而這種引力不想“放開”電池。我爬得越高，我們的電池“充電”的勢能就越多。也就是說，電池本身不會變重。然而，如果你把它從一樓或二十二樓扔下來，那麽它形成的漏鬥的差異就會很明顯。

躺在地上的電池勢能爲零。她只是躺在那裏，如果你想讓她做一些有用的事情，她就需要轉移能量。

現在讓我們挖一個洞。我們會把電池扔在那裏。現在它將具有負勢能。而你必須消耗能量才能將其提升到零水平，即地球表面。

但這僅適用于地球表面，因爲在本例中我們設置了某個“零水平”。但我們也可以考慮兩個物體之間的引力相互作用實際上爲零的情況。也就是說，它們彼此相距無限遠。

簡而言之，引力能的實際零水平在我們頭頂無限遠的地方。如果你這樣想的話，那麽這種情況下的所有物體都具有負重力勢能。或者換句話說：重力可以被認爲是負能量。

特賴恩相信這種負能量可能會平衡整個宇宙質量的正能量。

當然，實際上，一切都要複雜得多。上面寫的是非常嚴重的簡化。另外，自 1973 年以來還發現了一些新事物。

量子力學得到了更好的理解。諸如暗能量等現象被發現了，這也是對引力的一種反作用力等等。

但特賴恩的基本假設保持不變。宇宙可能只是真空的波動。它可能會“就這樣”突然出現。

不過，這個問題至今仍未得到最終解決。因爲人們會問：好吧，讓我們說吧。但如果宇宙“只是”真空中的振蕩，那麽這個真空是什麽？他從哪裏來？

這個問題沒有答案。也許永遠不會有。無論我們找到什麽起點來解釋我們的存在，我們都會並且必須始終問自己在它之前發生了什麽。在這裏，沒有“之前”或任何“開始”的說法根本沒有幫助。

因爲我們無法想象任何事物都沒有“之前”。我們的大腦可能根本無法以解決這個問題的方式進行思考。

特賴恩的開創性努力並沒有取得多大成就。他的工作很長一段時間都被忽視。只是隨著時間的推移，當對所有這些奇怪現象有了更好的數學理解時，真空波動發生的問題才開始受到更加認真的對待。

盡管如此，這位科學家的名字並沒有廣爲人知，盡管他當之無愧。特賴恩于 2019 年 12 月 11 日去世，《紐約時報》發表的訃告除了透露他的學術背景和自 1973 年以來的工作之外，幾乎沒有透露任何內容。