空即是色，宇宙真是無中生有的嗎？

色即是空，空即是色。萬物從空無中產生，又將復歸於空無，周而復始，永不停息。無是世界的本質，有是世界的表象。無名天地之始，有名萬物之母 。空與色，無與有都是對立的統一體。

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圖1 浩瀚神秘的宇宙

四方上下謂之宇，往古來今謂之宙。

宇宙是永恆存在的嗎？如果不是，宇宙何時誕生？宇宙有多大？是什麼形狀的？宇宙由什麼構成？宇宙萬物從何而來？其本質是什麼？宇宙如何演化，其最終結局又將如何？

人類對宇宙的好奇心與生俱來。揭開宇宙的奧秘關乎我們對生命意義的理解，關乎人類文明的健康發展。因而，我們孜孜不倦地尋找宇宙萬物的終極答案。

雖然，迄今為止人類最遠的足跡只是登上最鄰近的月球，而我們也不知道什麼時候能夠飛越太陽系去探索恆星際空間。不過，這並不妨礙我們去探尋宇宙的秘密。近百年來，關於宇宙的各種科學理論層出不窮，各種重大的科學發現也陸續發布，使我們進一步加深了對宇宙的了解。

1. 宇宙的宏觀結構

不識廬山真面目，只緣身在此山中。身處宇宙中的我們，要想了解宇宙的全貌，並不是一件容易的事。

關於宇宙的形狀，至今沒有一個定論。根據廣義相對論，時空是可以彎曲的。把宇宙視為一個整體空間，如果知道宇宙的質能總量，我們就可以用相對論計算出宇宙的形狀。如果物質產生的引力大於某個臨界值，宇宙將是球形結構；如果等於臨界值，宇宙將是平的；如果小於臨界值，宇宙將是馬鞍形結構。2013年，根據美國宇航局的調查，宇宙在相當大的尺度上，幾乎是平直的，就如同一張白紙。美國數學家傑弗里·威克斯推斷，宇宙其實是有限的，形狀類似五邊形組成的12面體，就像一個足球，直徑大約只有70億光年。還有些科學家認為宇宙像個甜甜圈。斯蒂芬·霍金認為宇宙有限但沒有邊界，宇宙的形狀可能是一種難以置信的幾何圖形。在自然界中，分形無處不在，宇宙可能也是個超大的分形結構。

圖2 球形結構宇宙

圖3 甜甜圈結構宇宙

圖4 宇宙的三種可能結構

圖5 五邊形組成的12面體宇宙

最新研究表明，宇宙的年齡約為138億年，直徑至少可達到920億光年。由於宇宙仍在膨脹中，宇宙的直徑還在不斷擴大。

從宇宙的大尺度看，構成宇宙的基本單位是星系。據理論估算，宇宙可能包含約2萬億個星系。這些星系，依據彼此之間的空間位置關係和重力相互作用，組成了星系團和超星系團。整體上看，星系在宇宙中呈現類似蜘蛛網或神經網路的分布結構。

圖6 神經網路狀的星系分布結構

星系的大小差異很大，直徑一般從幾千光年至幾十萬光年之間，個別大的可達幾百萬光年。星系的質量一般在太陽質量的百萬至萬億倍之間。星系聚集成大大小小的集團，叫星系團。平均而言，每個星系團約有百餘個星系，直徑可達上千萬光年以上。若干個星系團集聚在一起構成的更高一層次的天體系統叫超星系團。超星系團往往具有扁長的外形，其直徑可達數億光年。通常超星系團內只含有幾個星系團，只有少數超星系團擁有幾十個星系團。

圖7 星系與星系團

星系主要構成物質是恆星，也包括一部分星團、星雲和星際物質。這些物質圍繞著星系質量中心運轉。一般認為，絕大部分星系的中心包含一個特大質量黑洞。由於形成的過程不同，星系的形狀和結構各異，主要可以分為三大類：橢圓星系、螺旋星系和不規則星系。

圖8 橢圓星系

圖9 螺旋星系

圖10 不規則星系1

圖11 不規則星系2

圖12 不規則星系3

圖13 不規則星系4

銀河系是太陽系所在的星系，包括數千億顆恆星和大量的星團、星雲以及各種類型的星際氣體和星際塵埃。銀河系總質量約為太陽的2千多億倍，其中90%的物質為恆星。恆星常聚集成團，除了大量的雙星外，銀河系裡已發現了一千多個星團。銀河系裡還有氣體和塵埃，其含量約佔銀河系總質量的10%，氣體和塵埃的分布不均勻，有的聚集為星雲，有的則散布在星際空間。

圖14 從地球遙望，像一條河流流淌在深邃廣闊夜空的銀河系

圖15 銀河系呈棒旋狀

銀河系呈扁球體，是一個棒旋星系（螺旋星系中一種），具有巨大的盤面結構，由明亮密集的核心、兩條主要的旋臂和兩條未形成的旋臂組成，旋臂間相距約4500光年。太陽系就位於銀河系的一個支臂獵戶臂上。斗轉星移，太陽系以250公里/秒的速度圍繞銀河中心旋轉，旋轉一周約2.2億年，銀河系則以600公里/秒的速度相對於鄰近的星系在運動，這相當於我們即使躺著不動，每天也會在宇宙空間中移動5,184萬公里，或是每年189 億公里。

在銀河系的中心區域，星系核的活動十分劇烈，發出很強的射電輻射、紅外輻射、X射線輻射和γ射線輻射，可能存在一個或多個巨型黑洞，其總質量可能達到太陽質量的250萬倍。黑洞是宇宙空間內存在的一種密度極大體積極小、時空曲率大的天體，由於引力很大，連光都無法逃脫，因而被稱為「黑」洞。其實黑洞並不「黑」，只是無法直接觀測，不過可以藉由間接方式得知其存在與質量，並且觀測到它對其他事物的影響。黑洞是由質量足夠大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡而死亡後，發生引力坍縮產生的。

圖16 銀河系中心區域的巨型黑洞

各類星球是星系的主要組成部分，其類別很多，一般主要包括恆星和行星。恆星是指靠核聚變產生的能量而自身能發熱發光的星球，比如太陽。行星通常指具有一定質量，近似於圓球狀，自身不發光，環繞著恆星運轉的天體，比如太陽系八大行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）。

圖17 太陽及八大行星

恆星在其生命周期，還會演變為紅巨星、超新星、中子星、白矮星、夸克星等等。決定恆星演化和最終命運的是恆星的總質量。小質量的恆星（比如太陽），會先膨脹成為（紅、藍、白）巨星，然後塌縮變成白矮星或藍矮星，經過輻射喪失能量後成為紅矮星，再成為黑矮星，最終消失。大質量的恆星則會先變成（藍、白、紅）超巨星，然後以超新星的形式爆發，最終會成為中子星、夸克星或黑洞。中子星最終喪失能量，形成黑矮星。而黑洞則會向外輻射粒子，或許會變成白洞，或許會完全蒸發。

宇宙各類星球的大小懸殊，遠遠超出了我們的想像力，其對比結果是相當震撼的。地球直徑約12756公里，約為月球直徑（約為3,500公里）四倍，體積則相當月球的五十倍。太陽直徑約1392000公里，相當於地球直徑的約109倍，體積大約是地球的130萬倍。夜空中最亮的恆星-天狼星A的直徑約2512560公里，相當於地球直徑的約197倍，體積大約是地球的764萬倍。人類已知體積最大的恆星-盾牌座UY（紅色特超巨星）直徑約2376511000公里， 相當於地球直徑的約18.6萬倍，體積大約是地球的6467萬億倍。

圖18 太陽系各天體大小比較

圖19 天狼星與太陽系各天體大小比較

圖20 心大星與天狼星大小比較

圖21 大犬座VY與心大星大小比較

圖22 太陽、大犬座VY與盾牌座UY大小比較

地球赤道周長約4萬公里，如果乘坐每小時300公里的高鐵繞行地球赤道一周，約需6天時間。同樣的高鐵，繞行周長約437萬公里的太陽需607天；繞行周長約789萬公里的天狼星A需1096天；而繞行周長約74.7億公里的盾牌座 UY則需2841年！

如果把地球縮小為一顆米粒，按同等比例縮小，則太陽相當於一個大蘋果，天狼星A相當於一個足球，盾牌座 UY相當於一個中型體育館。全球約有70億人口，如果把盾牌座 UY平均分給每個人，則每個人可以分得約92萬個地球！與浩瀚的宇宙相比，人類真的很渺小！

2. 宇宙的微觀結構

事實上，各種可觀測到的星球、星系等天體，只佔宇宙總質能的一小部分。現代天文學通過引力透鏡、宇宙中大尺度結構形成、天文觀測和膨脹宇宙論等研究表明：宇宙可能由約4.9%的重子物質（可觀測物質），26.8%暗物質,68.3%的暗能量組成。其中暗物質和暗能量的組成尚不是很清楚。不過，無論是什麼物質，最終都是由微觀粒子構成的。

物質中能夠獨立存在，相對穩定並保持該物質物理化學特性的最小單元就是分子。比如我們常見的水，如果我們將水不斷的分解下去，在不破壞水的物理化學特性的情況下，最小單元就是水分子。一個水分子（H2O）可以進一步分解成兩個氫原子和一個氧原子。但這時它的特性已和水完全不同了，再也不是水了。再比如我們維持生命所必需的氧氣，它是由氧分子(O2)所構成的。一個氧分子可以進一步分解為二個氧原子，但這時它就不是氧氣了。最簡單的分子只由一個原子構成，稱單原子分子，比如氦和氬等分子。而最複雜的分子可以由成千上萬，甚至幾百萬個原子組成，比如合成橡膠、合成纖維等高分子聚合物。

構成分子的原子在化學反應中不可分割，稱為元素。宇宙中已發現的元素共有118種，其中有94種存在地球上。人體就是由多達90多種元素組合而成的。這些元素都可以在地殼表層找到。人體的常量元素包括氧65%、碳18%、氫10%、氮3%、鈣1.5%、磷1%、鉀0.35%、硫0.25%、鈉0.15%、氯0.15%、鎂0.05%。其中氧、碳、氫、氮、磷和硫是組成蛋白質、脂肪、碳水化合物和核酸的主要成分。

原子的結構有點類似太陽系，中心的原子核就像是太陽，而核外的電子就像行星圍繞太陽轉動一樣圍繞原子核作高速運動。當然，電子的運動要複雜的多。除了氫的同位素氕的原子核只包含一個質子之外，其他原子核都是由質子和中子兩種粒子構成的。根據質子和中子數量的不同，原子的類型也不同：質子數決定了該原子屬於哪一種元素，而中子數則確定了該原子是此元素的哪一個同位素。一個正物質的原子（正原子）的原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成，因而正原子的原子核帶正電荷。當正原子的質子數與若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子數量相同時，這個原子就是電中性的；否則，就是帶有正電荷或者負電荷的離子。原子直徑的數量級大約是10＾-10m。原子的質量主要集中在質子和中子上，一般為-27次冪千克。電子決定一個元素的化學性質，並且對原子的磁性有著很大的影響。電子躍遷會產生光譜。

根據標準模型理論，質子、中子還不是最基本的粒子。目前已發現的基本粒子共61種，可以分為費米子和玻色子兩大類。其中，費米子是組成物質的粒子，包括36種夸克和12種輕子。而玻色子是傳遞各種作用力的粒子，包括8種膠子、2種W粒子、1種Z粒子、1種光子和1種希格斯粒子。

夸克是一種參與強相互作用的基本粒子，互相結合形成一種複合粒子叫強子。強子中最穩定的是質子和中子。夸克可分為6味（上夸克，下夸克；粲夸克，奇異夸克；底夸克，頂夸克），每味3色（紅、綠、藍），再加上各自對應的反粒子18種，總共有36種不同狀態（這裡所說的味和色並不是味道和顏色的意思）。質子由兩個上夸克和一個下夸克組成，中子是由兩個下夸克和一個上夸克組成。

輕子是不參與強相互作用的費米子，只受電磁力和弱力的影響。輕子包括電子e、μ子、τ子3種粒子以及各自的中微子3種，再加上它們各自的反粒子6種，共有12種。電子e、μ子、τ子都帶有一個單位的負電荷。它們的反粒子e+、μ+和τ+帶有一個單位的正電荷。中微子及其反粒子不帶電，是中性粒子。

膠子共8種 ，靜質量為0，自旋為1，具有色荷，是傳遞夸克之間強相互作用的粒子。具有色荷的夸克之間的強相互作用是通過交換膠子而實現的。膠子具有色荷，膠子之間也有強相互作用，膠子本身可放出或吸收膠子。W粒子和Z粒子都是傳遞弱相互作用的粒子。W粒子共2種，分別帶正電荷與負電荷。Z粒子則只有1種，為電中性，且為自身的反粒子。光子是傳遞電磁相互作用的粒子，也只有1種。在所有玻色子中，只有希格斯玻色子不是規範玻色子。希格斯玻色子是一種自旋為零的玻色子，負責將質量賦予規範玻色子和費米子。

標準模型的所有61種粒子都已被實驗證實。但還有1種粒子沒有被包括在標準模型中，也沒有被觀測到，它就是傳遞引力作用的引力子。自然界有4種基本力：萬有引力、電磁相互作用力、弱相互作用力、強相互作用力。傳遞後3種力的玻色子都已經被發現，唯獨傳遞萬有引力的粒子目前仍未知是否存在。不過，科學家們相信，從量子引力的觀點出發，引力子是必定存在的。因為引力在量子化時，引力能量可以是一份一份的，引力能量必須由引力子作為載體將能量傳遞到無限遠處。

3. 宇宙大爆炸

現在我們已經從宏觀和微觀方面對宇宙萬物有了一個基本的認識，那麼，下一步我們來討論一個根本性的問題：宇宙萬物從何而來？其本質是什麼？

我們知道，世間萬物皆有其因緣。凡事有因必有果，有果必有因。因而世間萬物追溯到過去，應該有個起源。那麼，我們的宇宙起於何時？源於何處？

關於這個問題，一種簡單直接、符合我們生活常識的答案就是宇宙是穩定恆常的，沒有開端，也沒有結尾。就如我們每天的生活，太陽總是在早晨從東邊升起，在傍晚從西邊落下。一年四季春夏秋冬，春暖花開，夏日炎炎，秋高氣爽，寒冬臘月，循環往複不斷。萬物從古至今都是如此，未來也是如此，宇宙在根本上不隨著時間變化。

但是，天文觀測卻發現宇宙並非是一成不變的。1922年，美國天文學家埃德溫?哈勃觀測到河外星系有「紅移現象」，他發現：不管你往哪個方向看，遙遠的星系均遠離我們地球所在的銀河系而去，同時，它們的紅移隨著它們的距離增大而成正比地增加。這意味著，宇宙正在不斷的膨脹。這就好比我們吹一個氣球，如果我們在氣球上標記2個點，就會發現點與點之間的距離在不斷擴大。據此推理，在過去，星體相互之間的距離要比現在更近。這意味著在足夠遠的過去，它們應該處於同一個地方。

現代主流的科學理論認為宇宙是在約138億年前由一個體積無限小、密度無限大、溫度無限高、時空曲率無限大的點（奇點）通過大爆炸後不斷膨脹而形成的。

根據宇宙大爆炸理論，大爆炸後，宇宙體積不斷擴大，密度不斷變小，溫度不斷降低。在不到10^-12秒內，溫度下降到約10^15度，宇宙的四種基本力先後出現：最早出現的是引力，其次是強相互作用力，然後是弱相互作用力和電磁相互作用力。構成物質的基本粒子也逐步形成：先是傳遞引力相互作用的引力子，其次是夸克、玻色子和輕子，再次是質子、中子，及其它們的反粒子。隨後宇宙不斷膨脹，溫度和密度繼續下降，逐步形成原子、原子核、分子，並複合成為通常的氣體。氣體逐漸凝聚成星雲，星雲進一步形成各種各樣的恆星和星系，最終形成我們如今所看到的宇宙。

圖23 宇宙大爆炸

卡爾·薩根在《伊甸園的龍》中提出的宇宙年曆，如果把宇宙的138億年歷史壓縮為1年，則那麼：1月1日，宇宙大爆炸；5月1日，銀河系誕生；9月9日，太陽系誕生；9月14日，地球誕生；9月25日，地球產生第一個生命；12月14日，多細胞生物誕生；12月29日，第一批靈長動物出現；最後一天的晚上10：30分，第一批人類才出現；最後1秒種，第一次工業革命出現；最後0.02秒，我們才剛剛有了互聯網。

宇宙包含約2萬億個星系，每個星系又包含數億個恆星，如此龐大的物質，是如何由一個無限小的奇點「爆炸」而成的？物質的終極來源是什麼?大爆炸理論是否不可信呢？

但是觀測事實又令人不得不對大爆炸理論的科學性表示信服。比如1964年，美國貝爾電話公司的工程師彭齊亞斯和威爾遜發現了宇宙微波背景輻射。他們通過測量和計算得出的輻射溫度是2.7K，與大爆炸理論預言的溫度非常接近。另外，大爆炸核合成理論所預言的氦-4、氦-3、氘和鋰-7等輕元素的丰度與實際觀測可以認為是基本符合，這也是對大爆炸理論的強有力支持。因為到目前為止，還沒有其它理論能夠很好地解釋並給出這些輕元素的相對丰度。

如果宇宙確是由奇點「爆炸」而成的，那麼在「爆炸」前，物質、能量、時空是否存在？

4. 空即是色，宇宙的成住

世界萬物，都有一個成、住、壞、空的生滅變化的過程。宇宙也不例外，也有一個創生演化（成住）的過程。宇宙萬物是「無中生有」的，宇宙的演化是從「無」到「有」，又從「有」到「無」循環往複的一個過程。在「無」的時候，創生的力量是最大的，隨著「有」的增加，創生的力量逐步減少。宇宙創生的一刻就是奇點。

奇點是空亦非空。說是空，因為奇點沒有時間，沒有空間，沒有物質，也沒有能量。說是非空，因為奇點蘊藏著創生宇宙的巨大力量。

奇點是空亦非空看似很難理解，不過我們如果用簡單的數學概念來看待這個問題，則顯得並非是不可能的。「零」就是一個具有似空非空屬性的數字。「零」既表示什麼也沒有，即「空」；又可以分為「+1」和「-1」，「+2」和「-2」，或者「+1.1」和「-1.1」，「+i」和「-i」等等。正數和負數、實數和虛數都是陰陽的兩個方面，可以代表正能量和負能量，或者正物質和反物質。正如由「零」可以分開為無窮多個數的集合，真空也可以產生正能量和負能量，或者正物質和反物質（是否會有正空間、反空間，實時間，虛時間的存在？）。在奇點，能量為「零」，質量為「零」，空間為「零」，時間亦為「零」。

「道生一、一生二、二生三、三生萬物」是《道德經》描述世界萬物創生的過程。用一個簡單的數學概念來比喻：道是一切的本源，道生出一個零（空），零分為正數（正物質、正能量等等）與負數（反物質、負能量等等），正負數（陰陽）通過各種演化，生出了更多的數（萬物）。

宇宙雖大，但物質肯定是起源於極微小的粒子。在量子的世界，物理規律與我們日常所見的宏觀世界截然不同。要想解開世界起源之迷，我們首先需要知道一條十分關鍵的物理定律。

1927年，海森堡提出了不確定性原理，也即我們不可能同時知道一個粒子的位置和它的動量。當我們精準的知道一個粒子的位置時，它的動量就存在不確定性，反之亦然。類似的不確定性關係也存在於能量和時間、角動量和角度等物理量之間。這個原理表明一個微觀粒子的某些最基本的物理量，不可能同時具有確定的數值，其中一個量越確定，另一個量的不確定程度就越大。

不確定性原理看似只描述微觀粒子的行為，但其中卻隱含著很多深刻的哲學問題，它表明世界是基於概率的，我們不可能精準地預測未來，世界是不能被機械決定的。同時，這個原理也與宇宙的創生有著重大的關係，這就是量子漲落。

量子漲落是指不確定性原理允許在空無一物的空間（純粹空間）中隨機地產生少許能量，前提是該能量在短時間內重歸消失。產生的能量越大，則該能量存在的時間越短，反之亦然。

圖24 量子漲落

能量（可轉化為質量）與時空是統一矛盾體，產生能量的同時，必然產生時空。如果定義能量為正的，則時空為負的能量。時空的本質表現為萬有引力。引力本身具有負的能量，因為引力是吸力，假設無限遠的熱能是0，那麼當物體靠近後因為引力做功使得其勢能為負值。在量子漲落產生的能量的瞬間，同時產生一個引力場。引力的負能量與能量對應的正能量互相抵消，使整個系統的總能量為0，並沒有產生新的總能量，符合能量守恆定律。由於能量是量子化的，時空也必然是量子化的，而不是連續的。

宇宙大爆炸就是由一次量子漲落引發的。根據不確定性原理，空間越小，偏離守恆的動量越大，時間越短，偏離守恆的能量越大。在起始階段，時間極小，空間極小，所以能量、動量很大。真空的漲落表現為正反粒子不斷產生和湮滅。漲落一旦產生，就會像推倒多骨諾牌一樣產生更多的漲落。連鎖反應造成了宇宙大爆炸。隨著時間的推移和空間的擴大，量子漲落產生的能量、動量逐漸變小，宇宙便慢慢冷卻下來。

理論上，量子漲落所產生的正能量和負能量，或者能量所轉化而成的正物質和反物質應該是一樣的多，這樣才符合能量守恆定律。但實際上，我們只觀測到宇宙存在正物質所構成的天體和少量的反物質粒子，卻至今還沒有發現反物質天體。當今世界主要由正物質構成，反物質似乎壓根不存在於自然界。正物質為什麼比反物質多？正物質對反物質的絕對優勢，或者說正反物質的不對稱問題，是一個需要透徹說明的經驗性事實。

當暴漲結束後，構成宇宙的物質包括夸克－膠子等離子體，以及其他所有基本粒子。此時的宇宙仍然非常熾熱，以至於粒子都在做著高速隨機運動，而粒子－反粒子對在此期間也通過碰撞不斷地創生和湮滅，從而宇宙中粒子和反粒子的數量是相等的（宇宙中的總重子數為零）。直到某個時刻，一種未知的違反重子數守恆的反應過程出現，它使夸克和輕子的數量略微超過了反夸克和反輕子的數量——超出範圍大約在三千萬分之一的量級上，這一過程被稱作重子數產生。這一機制導致了當今宇宙中物質相對於反物質的主導地位。

要解釋這個問題，或許我們需要引入「多維空間」的概念。簡單的說，一根直線就是一維空間，一個平面就是二維空間，一個立體就是三維空間。我們所生活並能感知的就是三維空間，如果再加上時間，就是四維時空。

根據M理論，時空應該是十一維的，也即十維的空間加上一維的時間。由於我們生活在三維空間，對四維以上的多維空間很難從形象上去理解，只能從數學上去想像或理解。以三維為例，我們能感受到的方向是前後、左右和上下，而在四維空間里，還會多出一個方向「內外」。即四維空間有四個坐標軸，其中第四條垂直於另外三個坐標軸。就像平面是立體的切面一樣，三維空間也只是四維空間的一個「切體」。空間既有延伸的維度也有捲曲的維度，在十維空間中有七維空間是捲曲緊緻的。由於捲曲維度的大小約為普朗克尺度，因而很難被觀測到。

M理論認為質能在自身維度下不守恆，會逃逸到更高維的空間。這有助於我們理解正物質為什麼會比反物質多。因為大量的反物質粒子可能通過一種類似於「撞球跳躍」的機制逃離了我們所生活的三維空間而進入了更高維的空間，並被囚禁在更高的七個維空間里，從而沒有被我們觀測到。

我們打撞球時，有時擊球會遇到撞球跳出桌面的情況，也即是撞球從二維的檯面逃逸到了三維的空間。如果檯面是絕對平滑的，撞球也是絕對為圓球體的，理論上撞球不可能跳出桌面。但事實上，仔細觀察，可以發現檯面有細小的起伏，而撞球表面也細小的凹凸。所以，在恰好的擊球角度和力度下，撞球便有可能跳出桌面，從二維空間進入了三維空間。

同樣，由於不確定性原理，量子漲落產生量子泡沫（又叫時空泡沫，1955年惠勒根據量子力學提出的概念）。在量子泡沫的普朗克長度量級，時空不再是平滑的，許多不同的形狀會像泡沫一樣隨機浮出，又隨機消失。不過，就如撞球桌面從遠處看是平滑的，從宏觀角度看，宇宙空間也是平滑的。這如同我們從飛機上俯瞰大海，海面看起來是平滑如鏡的。隨著飛機降落，我們開始看見海面上的波浪。如果我們坐在船上，還會發現海面有急流、漩渦和泡沫。普朗克長度是目前物理學所能描述的最小尺度。相對於普朗克長度，像質子那樣的基本粒子都將是一片汪洋大海。

量子泡沫使一維、二維、三維空間變得不平滑，像波浪一樣有極其微小的起伏。當粒子在這樣的空間發生碰撞時，就會像撞球一樣從一維空間逃逸到二維空間，從二維空間逃逸到三維空間，從三維空間逃逸到四維空間。以此類推，由於某種原因，反物質粒子在碰撞中逃逸到更高維的空間。宇宙中大量的暗物質和暗能量可能就是通過這種機制逃逸並囚禁在高七維空間中物質和能量。

真空非空。量子理論預示，真空中蘊含著巨大的本底能量，它在絕對零度下仍然存在，稱為真空零點能。1948年，荷蘭物理學家卡西米爾提出了一項檢測這種能量存在的方案，經精確測量後，證實了真空零點能確實存在。

根據不確定性原理，一個粒子的位置和動量不可能同時確定。因而即使溫度降到絕對零度時，粒子必然還在振動。否則如果粒子靜止下來，它的動量和位置就可以同時確定，而這是違反不確定性原理的。粒子在絕對零度時的振動（零點振動）所具有的能量就是真空零點能。它表明了真空非空，真空中蘊藏著巨大的本底能量。據估算，真空的能量密度可高達10＾19焦耳每立方米，約相當於278萬度電能。狄拉克從量子場論對真空態進行了描述，把真空比喻為起伏不定的能量之海。

5. 色即是空，宇宙的壞空

宇宙有創生演化的過程，必然會有衰退滅亡的結果。日落日出，月圓月缺，潮漲潮落，花開花謝。世間萬物皆循環往複，周而復始。宇宙應該也是如此。

根據大爆炸理論，宇宙未來有三種命運。一是「大膨脹」，宇宙會永遠膨脹；二是膨脹然後開始收縮，最後在「大緊縮」事件中崩潰；三是「大撕裂」，宇宙向外加速，撕裂星系和恆星，只剩下冰冷的殘骸物質，在宇宙加速度過大時，原子之間的結合力無法再拘束住自己，最終所有的物質將會分崩離析四處拋散。這三種命運，哪一種才是宇宙終極結局？

廣義相對論認為，宇宙膨脹到一定程度之後會收縮，一直收縮到一個無窮小的點；而超弦理論認為，宇宙收縮到普朗克長度以後就達到極限，之後會再次大爆炸，一直這樣循環往複下去……

宇宙的這種大爆炸、膨脹、收縮、回到奇點，然後又大爆炸、膨脹、收縮、回到奇點的過程，就像我們日常所熟知的鐘擺。鐘擺擺動是靠重力勢能和動能相互轉化來實現的。如果我們把鐘擺拉高，由於重力的影響它就會往下擺，但由於到達最低位置時它具有一個速度，所以不會停在最低位置，而是繼續衝過最低位置，在動能的推動下往另一個方向拉高，到達最高位置時又往下擺。如果沒有能量的損耗，鐘擺會如此循環往複，永不停息。鐘擺往上拉高就如同宇宙的膨脹，往下擺就如同宇宙的收縮，最低位置就如同奇點。

宇宙大爆炸，然後膨脹，是宇宙創生演化（成住），從「無」到「有」，從「空」到「色」的過程；宇宙收縮，然後回到奇點，是宇宙衰敗滅亡（壞空），從「有」到「無」，從「色」到「空」的過程。