有个悖论，物质都不能凭空出现，那最初宇宙是怎么诞生的？奇点之前呢？ 第1页

那是物理v1.0的过时知识了。

在物理v1.0里面，质量和能量是分别守恒的，质量守恒定律和能量守恒定理各管各的，谁都不碍着谁。

但后来物理学家发现质量守恒、能量守恒都是错的。能量和质量之间在严格限制的条件下可以相互转化(且可转换的是所谓的“动质量”)，转换比例由E=MC^2决定。但能量和质量的总和总是守恒的，这就是质能守衡定理。

换句话说，在物理v2.0里面，质量/能量各自并不守恒，但两者的总量守恒。

不仅如此，物理v2.0还发现，这个世界是量子的、概率的……

在新的图景里，“物质”或者说微观粒子无时无刻自动的从虚空中“冒”出来，就好像它们凭空“借”到了能量一样。但这种粒子并不能长久存在，很短的一瞬之后，它就会归还自己借来的能量、重新归于虚无。因此我们叫它“虚粒子”。

基于波粒二象性理论，每个微观粒子都会伴随一个波；而波有波长。那么如果我们弄出两块挨的非常近的平行金属板，这个狭小的距离就会限制虚粒子的产生，使得板子中间“涌”出的虚粒子少于自由空间。

我们知道，气压是粒子和物质表面碰撞所形成的宏观力；如果两块金属板之间的虚粒子密度可以更低，那么这些虚粒子碰撞产生的平均力（也就是压力）就会小于金属板外侧自由空间那密度更大的虚粒子产生的“气压”——哪怕整个装置置于真空，源于虚粒子的“气压差”也会毫厘不爽的出现。这个气压差在宏观上表现为一个静压力，它被命名为“卡西米尔力(Casimir Force)”。

这个力由荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔（Hendrik Casimir）于1948年提出，于1996年被实验证实。

卡西米尔效应_百度百科

卡西米尔效应 - 百度文库

科学网-卡西米尔力 - 苗兵的博文

显然，物质就是可以凭空出现、凭空消失；只是必须满足“质能守衡”的约束而已。

比如引起卡西米尔力的那些虚粒子，它们的出现就依赖于凭空借来的质量和能量；这个质量/能量亏空会在短短一瞬间被填补回去，于是虚粒子就消失了。

但是科学家发现，引力势能在性质上相当于“负能量”；且从天文尺度上说，这个能量和宇宙中物质质量所对应的能量恰恰匹配……这就引起了一个猜想：或许整个宇宙都是凭空产生的。

说的更具体点：整个宇宙都是“真空涨落”产生的虚粒子构成；只不过，这些“虚”粒子借来的能量迟迟没有归还、而是被以“引力势能”的方式记在帐上——记了过百亿年都没有归还而且似乎下一个百亿年也没有归还的意思。

靠着借来的这么一笔“巨债”，地球太阳银河系以及整个宇宙，就这么诞生了。

至于奇点嘛……首先，现有理论不支持从单一奇点“爆”出我们宇宙这样大尺度的均匀结构；其次，奇点并不是必需的，宇宙完全可以以某种不需要奇点的方式开始演化。

由于光速限制，我们仅仅能看到周围几百亿光年这个范围而已；或许更远的、从理论上就禁止我们看见的地方，有一片区域正在“宇宙收缩”呢——换句话说，我们能探测到的、最远最古老的宇宙空间未必就是宇宙的边缘，就好像我们看到的地平线并不是大地的边缘一样。