宇宙是什麼？

西漢劉安在《淮南子》中說：“往古來今謂之宙，四方上下謂之宇。”他認為宇宙是時間和空間的總和。現在很多人都還在持這種觀點。

宇宙究竟是有限的還是無限的？

漢代學者張衡認為：“宇之表無極，宙之端無窮。”宇宙在時間上無限，過去沒有開始，未來沒有終端；宇宙在空間上無限，無窮無盡，沒有中心，沒有邊界。宇宙無限的觀念在人類的大腦中根深蒂固。愛因斯坦也認為宇宙是“靜態、無限、無界”的。

1929年，哈勃發現了“星系紅移”現象。哈勃觀測到星系與星系之間正在加速分離。

20世紀中葉，G.伽莫夫根據“星系紅移”現象，提出了“熱大爆炸宇宙”假說。

1965年，美國科學家阿諾·彭齊阿斯和羅伯特·威爾遜發現了宇宙“微波背景輻射”，證實了伽莫夫的預言。

大爆炸理論認為：宇宙不論多麼巨大，作為一個有限的物質體系 ，也有其產生、發展和滅亡的歷史。

暴漲模型認為宇宙中的物質與能量形式不是永恆的，把“無”作為一種未知的物質和能量形式，這跟中國道家的觀點高度契合。老子在《道德經》開篇第一章就說：“無，名天地之始 ； 有，名萬物之母 。”暴漲模型允許宇宙的物質和能量從無中產生。“無”並非是絕對的虛無，真空能恰恰是一種特殊的物質和能量形式。從現代物理學的觀點看，真空也可視為物質。

按照現代宇宙學的觀點，宇宙是“有限而無界”的存在。

按照正常的邏輯，“有限”就意味著“有界”。

“有限”可以依據暴漲模型來理解，但又“無界”又怎樣理解呢？

理解宇宙“無界”，需要量子力學。

在量子力學裡，不確定性原理表明：一個量子系統的量子態，可以是幾種不同量子態中的任意一種。只有通過觀察，才能確定它具體是哪一種量子態。

科學家通過單個電子的雙縫干涉實驗發現：在不做觀察的時候，兩條狹縫上都留下了這個電子干涉過的條紋；一旦用專門的儀器觀察這個電子的行蹤，干涉條紋便消失。不觀察，電子具有波動性，因此能彌散開來，留下條紋；觀察，就有一個光子撞擊了這個電子，這個電子便具有了確定的位置，呈現出粒子性，只能直線傳播而無法出現雙縫干涉。不觀察，電子沒有確定的位置，處於各種位置的疊加狀態；觀察，則電子退出疊加狀態。

在量子力學裡面，觀察者與被觀察者之間的界限是模糊的，觀察者因為“觀察”而成為被觀察者的一部分。你無法置身事外。在量子科學的實驗過程中，觀察者使用的觀察工具(如光子、電子或者質子等)，必然會對被觀察物件產生強烈量子的擾動。不確定性原理，是微觀世界的基本屬性，而不是觀察技術的問題。在微觀量子世界，觀察者與被觀察者是一體的，主觀與客觀之間的界限是模糊的。

不確定性原理，是理解宇宙“有限而無界”的關鍵。

實質上，宇宙的“無界”，是指宇宙的邊界無法被觀察。宇宙的邊界無法被觀察，本質上不是飛行技術和飛行能力的問題，而是時空的本質問題。人類要探測宇宙的邊界，要麼就是光子，要麼就是乘坐宇宙飛船。

無論是光子還是宇宙飛船，都是物質，物質出現，虛空的有無疊加態必然就會被打破。量子物理學的虛空，實質上是一種有和無的疊加態。虛空中充滿了漲落，虛粒子瞬間產生又瞬間消失。實粒子，即物質的產生，實際上就是對虛空的一種“觀測”，打破了虛空有無的疊加態——物質產生，時空即產生。

也就是說：你探測到的地方，都有時空的存在；你的探測必然會產生新的時空，而這新產生的時空又屬於宇宙的一部分。這就是宇宙邊界無法被探測的本質所在。

有一個誕生的點，因此宇宙是有限的；邊界無法被觀測，因此宇宙是無界的。