彭罗斯的宇宙轮回（8）

彭老师的CCC的书名是The Cycles of Time，时间的循环，在新年旧年的界面，在假期与开学的日子里，对它有更亲近的感觉。歌儿唱时间都哪儿去了，时间跑圈儿去了。

当然，CCC令人感兴趣的不是“循环”，循环宇宙不新鲜，已经有90年的历史了；更不是那些圆圈，不论它是动力学的还是随机的，都只不过是结果。它的趣味在于它对第二定律的新解和它简单的逻辑结构（即通过Weyl曲率来解释一系列问题）。正如彭老师自己说的，“假如我们坚信前大爆炸相的行为应该遵从第二定律，而且引力自由度开始完全激活，那么必然会发生某种不同于直接反弹的事情，不论经典的还是量子的。我本人解决这个难题的尝试，是我提出CCC这个看起来多少有些奇异的观点的主要原因。”

当然，CCC纲领还对宇宙学的很多有趣的问题提出了新的解释，如关于奇点、暗物质、静止质量、宇宙暴胀等。特别重要的一点是，它否定了暴胀论。

暴胀模型是为了解释大爆炸留下的视界问题（即因果区域分离的问题）和平直性问题（大尺度时空接近欧氏几何）而提出来的。它假定宇宙在大爆炸之后的一个非常短的时间间隔内（大约在10^-36到10^-32秒之间）经历了一场指数式的膨胀，线性尺度增大10³⁰或10⁶⁰（甚至10¹⁰⁰）倍。暴胀依赖于一个人工色彩很浓的暴胀子的势函数。最近有人怀疑，新发现的Higgs场的特征似乎不利于暴胀的发生。

彭老师对暴胀一贯不感兴趣。他认为第二定律应该从大爆炸一开始就发生作用，宇宙初始的平直性应该是“先天的”，而不应该是暴胀作用的结果。所以，CCC的暴胀相发生在的大爆炸之前（前一个世代的遥远未来），这就使得我们的世代从一开始就处于平直的低熵态。CCC里的“前世”暴胀与传统暴胀的区别还在于，传统暴胀前的不均匀种子是随机的量子涨落生成的，而CCC的不均匀性却源自前世的经典动力学演化。

将暴胀从我们“今生”的过去转移到“前世”的未来，是颇有哲学意味的。如果拿两个世代的界面（crossover）做镜像反射，那就是一个有趣的时间反演。这样看来，CCC也许可以归结为某种时间反演的模型；如果需要多个世代，只需要让反演发生在一个闭合的时空里。这令我想起埃舍尔（Escher）根据彭老师的不可能三角形创作的两幅名画：《瀑布》和《升与降》——整体上看，它们描绘了同一个空间的无限的时间循环，而局域地看，那些过程都是现实的和普通的。它们是不是CCC图景的另一种直观表达呢？（彭老师也借了埃舍尔的画，不过是为了表现“共形”。）

从理论的结构说，CCC是Weyl曲率假设的逻辑结果。如果说彭老师和霍金的奇点定理说明了奇点的存在，那么Weyl曲率假设便刻画了奇点的一个普适的基本特征。CCC就是体现这个特征的宇宙图景。与其他的循环理论（如下面说的）比起来，CCC要简单和纯粹得多。从物理内容看，它一点儿也不疯狂。它涉及的问题都是物理学的“经典”问题（如奇点问题、暗物质问题、基本粒子衰变问题、黑洞蒸发问题、信息丢失问题、量子引力问题、共形几何问题），所以不但不疯狂，而且相当“传统”。

     Escher根据彭老师不可能三角形创作的《升与降》