深度長文：宇宙的外面到底是什麼？

有四個可能的答案：

宇宙沒有盡頭

宇宙存在界限

宇宙之外是未知的虛空

宇宙之外可能蘊藏着其他世界

奇妙的是，這四個答案，從不同的角度去解讀，都具有其合理性。

嗯，下面會涉及一些高維度空間的理論，我會盡量用簡單易懂的語言來闡述，咱們逐個來分析：

宇宙沒有盡頭

宇宙的規模是有限的，但並沒有明顯的界限，也就不存在盡頭。

很多人會問：“我一直沿着一個方向前行，不會有盡頭的行走，不就是證明宇宙沒有界限嗎？”或是“如果我向宇宙的遠方投擲一個球，如果球反彈回來，那不就證明宇宙有一個邊界嗎？”

實際上，你不會在行進中遇到一堵寫着“禁止通行”的牆，也不會被反彈回來的球擊中。宇宙並沒有像牆壁那樣的界限。但這並不意味着宇宙是無邊無際的。

爲了幫助理解我們的三維宇宙，讓我們先將視角降至二維空間。首先，我們以地球的表面爲例，這是我們在二維世界裡的第一個例子。

地球的表面是一個曲面，若不考慮飛行器離開地球的情況，人類生活的範圍不過是大氣層的上層和平流層的底部礦井。與整個地球的規模相比，我們實質上只是生活在地球二維表面的生物。

在這樣一個二維的表面上，地球有邊界嗎？——沒有，你可以一直沿着經緯線走下去，不會有人把你攔在盡頭之外。在這樣一個二維的表面上，地球的面積是有限的嗎？——是的，大約是5.1億平方公里。因此，二維的地球表面是有限的面積但沒有界限。

我們的三維宇宙亦是如此。在地球上的小範圍尺度內，你會覺得地面是平的。但從太空看地球，你會發現地面是彎曲的。你沿着一個方向走下去，最終會繞地球一圈回到原地。

在我們的宇宙中，你可能認爲從一點到另一點是直線距離，但從大尺度來看，空間實際上也是彎曲的。如果你用激光筆指向遠方，光線並不會撞擊到宇宙的“牆壁”，而是會繞一個大圈照回到你的後腦勺。（如果你有足夠的耐心等待的話）你以爲它是直的，其實它是彎曲的。

在二維的地球表面上，不存在“之外”。中國有國界，你可以越過國境線到達鄰國。亞洲有界，你可以穿過烏拉爾山脈進入歐洲。但地球表面沒有“之外”，因爲沒有“邊界”。

同理，在三維的宇宙中，也不存在“之外”。“楚門的世界”有“之外”，電影中的楚門生活在一個人造的世界裡，他航海探索，最終撞到了那個世界的邊緣。太陽系有“之外”，旅行者號探測器繼續前行，終將離開太陽系。然而，我們的宇宙沒有“之外”，正如之前所說，不存在“邊界”。

《楚門的世界》中的一幕，楚門划船出海，最終撞擊到了世界的邊緣。

第一部分到此結束，宇宙沒有“之外”，但它的規模是有限的。

宇宙存在界限

現在可能有讀者會問，你說二維的地球表面沒有“之外”，但旅行者號不是已經離開了地球嗎？再看下面的地球示意圖，B和C都位於地球表面，但A不是在“外面”了嗎？A是否是地球的“之外”？對於宇宙來說，是否也存在這樣的點A？答案是，沒錯，在更高的維度上，宇宙的確有“之外”，但這個“之外”與我們通常理解的“之外”有所不同。

A點確實在地球表面二維空間的“之外”，但這是上升到了一個更高的維度，從二維平面來到了三維空間。如果我們在三維空間上升一個維度，進入四維空間，那麼，宇宙同樣存在這樣的A點，宇宙有“之外”。

然而，如果你生活在地球二維球面上，並不瞭解三維空間的概念，你將無法理解A點的存在。同樣，對我們這些生活在三維空間的生物而言，也無法找到宇宙在四維空間的“之外”的A點。

爲何所謂的“之外”與我們平時說的“之外”不同？因爲任何從高維降到低維的過程，都會將大量的信息壓縮到一個狹窄的空間裡。

例如，用鉛筆在紙上畫一條線——這是一維。

用顯微鏡觀察，你會發現這條線有寬度——這是二維。

繼續放大，你會發現鉛筆線上的石墨顆粒黏附在紙上——這是三維。

從近到遠，從三維回到二維再回到一維，降維之後，相當於把三維空間中的石墨顆粒的複雜信息壓縮進了狹小的一維線條裡。

同樣，這張圖展示了三維的地球。但實際上，它出現在你的二維電腦屏幕上，這是一張二維圖。它將三維的地球表面信息壓縮進了二維圖片，東半球和西半球重疊擠壓在一起。由於信息量壓縮巨大，你會發現，B點在東半球和西半球代表不同的城市。如果你和我一樣熟悉地球儀，不難發現B點在西半球接近紐約在東半球則是中國北京。

這時，當北京遇到紐約，如果有一架飛機從北京飛往紐約，你會發現，在圖上，飛機從B點飛到了C點，然後又原路返回B點。在二維平面上，看起來飛機始終在B點，但實際上飛機已經跨越了半個地球。

二維空間中，兩個半球被擠壓在了一個圓圈內，共享一個圓形的邊緣。

三維空間也是如此。

想象兩個四維空間的蘋果，被擠壓到了一個三維空間的蘋果裡。別人看你手裡拿着一個蘋果，但實際上這個空間裡有兩個！

這時，在蘋果的內部，有一隻蟲子。它啃啊啃啊，啃到了表面。又啃啊啃啊，回到了原來的位置。

這時你看着它，以爲它回到了原來的路。

但實際上，它啃進了第二個蘋果！正如兩個半球共享一個圓形邊緣，這兩個蘋果共享一個蘋果表面！

正如從北京去紐約，必須先到邊緣的C點，蟲子要啃到第二個蘋果裡，必須先從蘋果的深處啃到表面再原路返回。

這時有人可能會想，既然擠壓之後，北京和紐約也重合了，飛機直接穿過紙面來到紐約不行嗎？這不是更直接嗎？那個要去第二個蘋果的蟲子，不經過表面，就不能進入第二個蘋果裡嗎？

哇！恭喜你，發現了蟲洞。

蟲洞是一個高維度的橋樑，在二維世界中，蟲洞是一個三維的通道，洞口是圓形的，飛機可以從北京的反面直接穿過洞口來到正面的紐約。在三維空間裡，蟲洞是一個四維的時空隧道，洞口是一個三維的球，進入之後再出來，就到了另一個空間。

這就是爲什麼在電影《星際穿越》中，男主的飛船衝進蟲洞，看着是一個漂亮的球，就如同進入了隧道，出來後發現來到了另一個星系。

電影《星際穿越》預告片中的蟲洞入口長這樣。我們從未親眼目睹真正的蟲洞，但我認爲這個場景非常接近。

但要注意，只有在時空極度扭曲的情況下（比如兩個半球擠在一起），蟲洞纔可能建立。

這時問題又來了，擠在一起的兩個蘋果A和B，蟲子在蘋果A裡啃到了表面，如果一躍跳到了蘋果外面的空氣中，那麼，可以肯定蟲子是在A的“之外”了。

但蟲子如果啃回到蘋果B的深處，從外面看，似乎還在蘋果A的原位，但實際上已經換了蘋果，這時，蟲子在蘋果A的“之外”嗎？

假設蟲子是通過一個四維的蟲洞從蘋果A來到蘋果B的，在蟲洞裡的時候，蟲子相當於已經進入了高維空間，這算是在蘋果A的“之外”嗎？

這取決於你對“之外”的定義。

因此，在更高的維度視角下，宇宙的確有“之外”。但這個“之外”與我們平時說的“之外”並不相同。

宇宙之外有什麼，我們不知道

所以我們從三維空間的角度看，宇宙沒有“之外”。討論“宇宙之外是什麼”對我們三維空間的生物來說是沒有意義的。同樣，我們也無法討論“時間開始之前是什麼？”

科學不涉及這些問題，你可以將其留給宗教和信仰。羅馬教皇現在基本上認同是上帝引發了宇宙大爆炸，創造了世界。飛天麪條神教可能認爲，時間開始之前的時間線就像一根充滿彈性的麪條，你正在和一個醜男相親，突然麪條一拉伸，時間線變長了，於是你感到這場相親漫長無比。

爲什麼科學不討論這些？

因爲這些問題既不能被證實，也不能被證僞。

在三維宇宙的我們，若處於二維平面，則會發現一個異樣的世界，那裡的基礎物理常數，比如重力加速度，與我們熟知的世界大相徑庭。（事實上，二維空間根本不存在重力這個概念，因爲他們沒有上下之分，這裡只是借用以闡明觀點。）

類似的，雖然理論上存在着多個並列的宇宙，但由於我們的宇宙在更高維度的空間中所處的獨特位置，導致它與其他宇宙在基本常數的設定上存在差異。例如，不同的宇宙可能擁有不同的光速，萬有引力常數也可能有所區別。甚至在某個剛剛經歷大爆炸後不久、空間幾何極度扭曲的新生宇宙中，圓周率這個常數也會與我們不同。

所以，儘管我們無法確切瞭解宇宙之外究竟是什麼，但我們可以充滿好奇地、愉快地去猜測和想象。