宇宙是无穷大的吗？那无穷大的宇宙外面又是什么？

yinfeifei

首先要澄清的是，这个问题中的“宇宙”指的是什么——是指物质宇宙（Material Universe，可以理解为所有物质存在的总体），还是指空间（Space），还是指时空（Space & time）？

第一，如果是指的物质宇宙，那么这多半是个纯科学问题而非哲学考虑。某些观点认为，依据相对论，光速是不可被超越的，因此大爆炸至今形成的宇宙，其外延不可能超过光在这段时间内走的距离，所以物质宇宙是有限的。然而，对此论争极多，对前提假设和结论都有很多不同看法。本人不是科学专业，所以不便深入讨论，请科学相关人士补充更正。

第二，如果问题所指是空间或时空（（虽然好像不是，但“宇宙”一词的字面意义其实包含了时间和空间）），那么这个问题的一大部分就进入哲学领域，在探讨空间所谓“大小”、“里外”的问题之前，先要问——什么是空间（What is the nature of space），什么是时间（What is the nature of time）？
关于这两个问题的争论，以狭义相对论产生为界碑，可分作前后两段。
在相对论面世之前，整个学术领域关于空间的争论派系比较明晰，主要有两个阵营：Substantivalism与Relationalism（实在不知道中文翻译对应什么。。。）。
前者认为，存在一个绝对的、无穷大的空间，整个物质宇宙都是处在空间之中的。此种观点有许多分支，例如早期有人认为空间是一种流体，一切物质存在在及其外的一切都由这种流体构成；也有人认为物质存在处于流体中但不是由它构成的；还有人认为空间是物质存在的轮廓之外的另一种存在（existence）；当然后来占主导地位的，则是牛顿为代表的Newtonian Substantivalism，认为空间是由无限的空间点（Spatial Point）构成的，除了位置（Location）不同，每一个空间点与另一个空间点一模一样，空间点的位置是绝对的，即一个空间点不能代表另一个空间点的位置（可以想象如果一个苹果是唯一的存在，那么它放在这里和放在那里是不同的）。那么根据Substantivalism，空间就是无穷大的了（不论物质存在是否是无穷大的），既然如此，也就不存在“空间之外”的概念。
Relationalism则认为，物质存在之外根本没有“空间”，所谓“空间”就是“无”，不是一种存在，也没有所谓空间点，“位置”是相对的，是由物质存在之间的相互关系（距离 distance）决定的（这就是为什么叫它relationalism），如果所有物质存在间的距离不变，那么一切的位置也没有改变（如果一个苹果是唯一的存在，那么它放这放那是一样的）。据此，既然空间不是一种存在，只是一种关系，那么它就不存在所谓大小、里外的问题，物质存在的分布就决定了这样的空间能在怎样的范围内定义。
由于这两种观点的对掐中，两方都各有致命伤，于是有了很多新的观点来修订、补充。例如Absolute Anti-Substantivalism，它承认位置（Location）的绝对性（即苹果放这放那是不同的），但不承认“空间点”的实在性（即不存在空间点）。个人认为这是一种比较tricky的观点，也不是很主流，它都很难说清空间究竟是不是存在或实在的，不过它应该认为空间是无穷大的，当然依然没有“空间外面”的概念。

相对论产生前，关于时间的讨论集中于过去、现在、未来的存在性上。
1. Spacetime Theory认为过去、现在和未来具有同等的存在性，时间是某种类似于空间的三个维度的另一个维度，时空于是形成了一个四维整体，它当然是无限的，并且没有“其外”。
2. Presentism认为过去和未来都不存在，只有现在是存在的，那么这样的话，时间不是无限的了，而相反变成了一个无穷小的存在。
3. Growing Block Theory认为过去和现在是存在的，而未来不存在，这样的话，时间依然是无限的，而关于“时间之外”，可以说这个概念依然不存在，也可以说时间之外是可能性（关于未来的可能世界），不过引入可能世界之后，会涉及很多其他问题，就此打住。
4. Moving Spotlight Theory认为过去现在将来都存在，只不过现在具有某种特殊的性质（现在性 Being Present），就像一束移动的光照在一条杆子上，照到的部分是亮的，其他部分是暗的，但依然存在（这也是它得名的来由）。
大的观点应该就这几类，还有其他一些小的分支，不再赘述。这些观点都可以对时间是否是无穷大的作出不同的回答，并且进一步与空间观组合，从而产生对“时空”是否是无穷大的做出不同的回答。而基本上“时空之外”则是一个不被讨论的概念。

在相对论产生之后，关于时空的论战变得非常复杂，相对于牛顿时代牛顿经典力学被一致承认的情况而言，关于相对论本身及其各种差别细小的分支的物理学观点并不统一，所以关于时空的哲学讨论建立在不同的物理学基础上，产生更大分歧。个人没有很好的物理学基础，对相对论一知半解，恕不献丑。

多说一句，其实楼主的问题，以及人们困惑的其他某些问题，从大类上来讲可以概括为“无限之外是什么”。关于这个大的问题，我曾经试过两种思维方式去理解：
1. 增加维度。思考这样一个问题：如果有两个点在一条直线上相向而行，它们怎样能不相撞就在直线上互换位置呢呢？就一维空间（这条直线）来讲，这是无法完成的。而如果这条直线被扩充成二维空间（把直线放到平面上），那么就有无数种简单的方法可以解决了——这两个点可以驶离直线，之后在回到直线上。类似的，一只蚂蚁在一张白纸上爬动，怎样让它无论如何都爬不出白纸呢？在一个二维世界里，除非白纸无限大（或者蚂蚁太蠢什么的。。。），否则这也是无法完成的。而把它放入三维空间中，一张小纸条就可以解决问题——把它折成莫比乌斯环。那么三维空间呢？如果我们的三维空间被放入四维的空间中，我们看起来无限的空间也许也就只是一个被折叠的小四维块罢了，这样的话，所谓“宇宙之外”也就有意义了。人类也许只是因为无法感知到四维或更高维的空间，所以认为三维空间已是无限。（关于空间的弯曲，在牛顿时代已有雏形，在相对论之后更是分化出无限的版本，因为没有仔细研学，在上面没有作讨论。）
2. 转换极端。如果把一个气球的里外两面分别写上“里”、“外”，再把它从里向外翻过来，那么之前的“外”一侧就变成了现在的里面，之前的“里”侧则变成了现在的外面。从气球的角度来看，之前它“里面”只有很少的一部分空气，“外面”则是无限的美好世界；而现在，它写着“里”的一面是美好的世界了。。。那么，如果把一个点（空间点或时间点）像气球一样翻过来呢？虽然这无法完成，但似乎现在，这个点的“里面”包住了整个空间或时间，而它的“外面"什么都没有——于是，时空的外界是任一时空中的点，而时空的 外面就像点的里面一样，什么都没有。。。
好了，回答到此，鄙人已经开始胡言乱语了，希望以上内容能对楼主的问题有所帮助。

liciying

发现世界是球形之前，人们也会问，世界的边缘在哪里？会不会从边缘掉下去？直到有一天人类发现世界是一个球，这些问题都变得多余。
同样的道理，宇宙的外面是什么？也许宇宙的外面就是它的里面，也许等我们弄明白这个问题时，这个问题已经变得没有意义。

qfwoshiyu

如果题主把问题改为“宇宙的开端是一个质量无限大、体积无限小的奇点，那么奇点外是什么？”这样是不是很多人的答案就不攻自破了？

StEwai

看怎么定义，如果宇宙中的所有物质区域才是宇宙，那么宇宙不无穷大，而且在膨胀中
但是如果只把宇宙看成空间，和物质无关，那么宇宙无穷大，空间无限，也不存在外面

lcd7171

这个问题让我想起一件事来～

小时候刚识字不久，我妈就给我买了十万个为什么丛书，还经常告诉我有不懂得就要问，凡事都要问个问什么。我估计当时我妈是想把我培养成科学家了……当时对讲宇宙那一本特别感兴趣，有一次我妈又在强调让我不懂就问的时候，于是我就问出了这个问题：宇宙外面是什么呢？从此，我妈再也没跟我说过那句话……哈哈