現(xiàn)代科學(xué)用大爆破理論來解說宇宙的來源。這個(gè)理論解說了我們的宇宙是從一個(gè)奇點(diǎn)的爆破中發(fā)生的，或許說空間中的一個(gè)點(diǎn)也是時(shí)間中的一個(gè)點(diǎn)。此刻能量密度和質(zhì)量到達(dá)無窮大，一切維度歸零。這是一個(gè)沒有時(shí)間、空間和物質(zhì)的地點(diǎn)。那么這個(gè)奇點(diǎn)從何而來呢？是什么觸發(fā)了大爆破之前的倒計(jì)時(shí)？

大約1600年前，神學(xué)家圣奧古斯丁試圖在天主發(fā)明宇宙之前了解他的本性。他總結(jié)說，時(shí)間是天主發(fā)明的一部分，以前沒有這樣的東西。在20世紀(jì)，愛因斯坦通過他的理論得出了類似的定論。在相對(duì)論的協(xié)助下，科學(xué)家們能夠把質(zhì)量和時(shí)間聯(lián)系起來。愛因斯坦證明了任何接近大質(zhì)量物體的物體，時(shí)間都會(huì)變慢。例如，我們星球的巨大質(zhì)量扭曲了時(shí)間，導(dǎo)致外表的人比軌道上的宇航員流動(dòng)得更慢。盡管這種差別太小，不明顯，但它是存在的。依據(jù)相關(guān)專家結(jié)合相對(duì)論所做的試驗(yàn)，假如你想讓自己年輕一秒，那么你就得在22.5米高的大樓里呆上10億年。這個(gè)試驗(yàn)對(duì)我們來說毫無意義。做個(gè)無聊的談話就好，所以不要在談?wù)搮^(qū)問這個(gè)試驗(yàn)是誰做的，引用自哪篇論文。為此我不得不給你一些贊揚(yáng)。

質(zhì)量越大，時(shí)間越慢，而大爆破前的奇點(diǎn)具有宇宙中一切的質(zhì)量，徹底讓時(shí)間停止。所以依照愛因斯坦的說法，研討大爆破之前發(fā)生的工作是沒有意義的，由于這個(gè)事件之前是不存在的。但這個(gè)定論與一個(gè)根本的物理概念相矛盾，那便是因果關(guān)系。任何成果都有必要有一個(gè)原因，所以對(duì)我們來說，愛因斯坦關(guān)于宇宙奇點(diǎn)之前什么都沒有的觀點(diǎn)是不正確的，由于它暗示了過去的概念不能被視為它的一部分。

宇宙的奇點(diǎn)或許不是一切的開端，但總的來說，科學(xué)家并不懷疑大爆破理論。支撐這一理論的是:1929年天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn)的宇宙脹大；科學(xué)家Pensias和Wilson在1965年發(fā)現(xiàn)的遺址輻射或宇宙微波布景輻射均勻分布在整個(gè)宇宙中。這種現(xiàn)象呈現(xiàn)在大爆破后37.9萬年的氫復(fù)合年代。依據(jù)大爆破理論，我們的宇宙在誕生的第一秒只是一個(gè)原子，但已經(jīng)過了六個(gè)年代。

普朗克年代，從時(shí)間開端繼續(xù)到10的負(fù)43秒；一致年代繼續(xù)到10的負(fù)35秒，在此期間引力與其他類型的根本相互作用分離；然后是資料片年代，繼續(xù)了10的負(fù)32秒。在此期間，宇宙的體積增加了10倍?，F(xiàn)在，依據(jù)不同的估計(jì)，宇宙中能夠觀測(cè)到的原子數(shù)量從10到79到10到81不等。然后是弱電年代，繼續(xù)10的負(fù)12秒。夸克、輕子、光子、W和Z玻色子、希格斯玻色子便是在這個(gè)時(shí)候構(gòu)成的；然后是軟木年代，重力、電磁力和強(qiáng)弱相互作用構(gòu)成了現(xiàn)在的形態(tài)。只要這樣，強(qiáng)子年代才會(huì)到來。

這將在一秒的倒計(jì)時(shí)中結(jié)束，宇宙終究將到達(dá)原子的巨細(xì)。在這個(gè)尺度上，量子理論的法則已經(jīng)取代了經(jīng)典物理學(xué)。這便是為什么包括斯蒂芬·霍金在內(nèi)的宇宙學(xué)家開端提出這樣一個(gè)問題:假如把只用于描繪亞原子現(xiàn)象的量子理論應(yīng)用到整個(gè)宇宙中，這會(huì)是什么姿態(tài)？天體物理學(xué)家約翰·格里本將其描繪為自艾薩克·牛頓年代以來最重要的科學(xué)前進(jìn)。經(jīng)典宇宙學(xué)家以為大爆破來源的宇宙奇點(diǎn)是一個(gè)面積為零的點(diǎn)，但依據(jù)量子理論，在最根本的層面上，自然界存在著不可避免的模糊性，因而無法知道宇宙發(fā)生的切當(dāng)時(shí)間，它的初始時(shí)間和體積。

有趣的是，量子理論答應(yīng)粒子從真空中自發(fā)呈現(xiàn)。這種惹是生非的方法讓量子宇宙學(xué)家懷疑，依據(jù)量子力學(xué)規(guī)律，宇宙本身是否是由隨機(jī)漲落發(fā)生的。原因是在不安穩(wěn)的真空中，或許說虛空中，總有一些東西。但是不要把實(shí)際上什么都沒有的虛空和物理真空混雜了。對(duì)于物理學(xué)家來說，真空描繪的是一種沒有粒子的狀況，但一般來說，真空并不是真實(shí)的空泛。我們對(duì)自然界的量子理解所依據(jù)的一個(gè)原理便是海森堡的測(cè)量原理，它指出某些特點(diǎn)是相互關(guān)聯(lián)的，以至于不能一起精確測(cè)量。一對(duì)是粒子的方位和動(dòng)量。你越精確地知道它的方位，你就越精確地知道它的動(dòng)量，反之亦然。另一對(duì)相關(guān)變量是時(shí)間和能量。你越精確地知道一個(gè)事情發(fā)生的時(shí)間，你就越或許知道它。

理論上，完美真空是一切場(chǎng)值永久等于零的狀況，但海森堡的測(cè)不準(zhǔn)原理說，假如我們切當(dāng)知道一個(gè)場(chǎng)地值，那么它的改動(dòng)率是徹底隨機(jī)的，所以它不或許在任何時(shí)候都等于零。這意味著常數(shù)空間的數(shù)學(xué)描繪與量子力學(xué)是不相容的。簡(jiǎn)略來說，空性是不安穩(wěn)的，所以樸實(shí)的空性是不存在的。任何物質(zhì)都是能量的凍住形式。愛因斯坦將它們與聞名的公式E等于mc的平方聯(lián)系起來。然而，恒星和星系中確定的大量正能量有必要被它們之間引力的等量負(fù)能量抵消。在關(guān)閉的宇宙或者這樣的宇宙中，它的壽命是有限的，它終究會(huì)再次收縮。正能量和負(fù)能量有必要互相平衡。這意味著這樣一個(gè)宇宙的總能量為零。斯蒂芬·霍金想知道，假如總能量有必要永久保持為零，發(fā)明一個(gè)物體有必要耗費(fèi)能量，那么整個(gè)宇宙是怎么從無到有的。這便是為什么一定會(huì)有引力，而且由于引力的招引，它具有負(fù)能量來分離一個(gè)引力體系，比方地球和月球。有必要做一些工作，這種負(fù)能量能夠被發(fā)明物質(zhì)所需的正能量抵消，但事實(shí)并沒有這么簡(jiǎn)略。

像恒星這樣的物體會(huì)有更多的負(fù)引力能量。它越小，它的負(fù)引力能量就越大。在負(fù)引力能大于物質(zhì)正能量之前，恒星會(huì)坍縮或收縮成黑洞，黑洞會(huì)有正能量。這便是空無一物的空間安穩(wěn)的原因。恒星或黑洞等天體或許憑空呈現(xiàn)，但在整個(gè)宇宙處于斯蒂芬·霍金提出的量子宇宙狀況時(shí)是或許的。

科學(xué)家亞歷山大·韋倫金(Alexander Velenkin)提出，在宇宙脹大的負(fù)壓影響下，能夠從開端的空態(tài)自發(fā)呈現(xiàn)一個(gè)充溢能量的小真空。這個(gè)高能真空將在幾微秒內(nèi)開端脹大，它將到達(dá)宇宙的巨細(xì)，宣布光和物質(zhì)流，并終究發(fā)生大爆破。所以這是一個(gè)聰明的解說。在宇宙從無到有之前，什么都沒有，沒有能量，沒有空間，沒有時(shí)間，但這種虛無是可以繼續(xù)的。問這種虛無存在多久是沒有意義的，由于在虛無的年代，沒有時(shí)間這種東西，宇宙的呈現(xiàn)是虛無隨機(jī)量子漲落的成果。那么，這個(gè)整體問題解決了嗎？究竟關(guān)系到全人類的生計(jì)?；蛟S一個(gè)更重要的問題是，假如這個(gè)量子漲落是隨機(jī)的，愛因斯坦曾經(jīng)說過天主不玩骰子，那么這一切又意味著什么？是什么阻撓了充溢能量的真空再次呈現(xiàn)，然后阻撓了有100%概率消滅人類的新大爆破的發(fā)生。

我們知道物理學(xué)中有一些根本常數(shù)，只要在它們的協(xié)助下，你才干推導(dǎo)出一切的物理規(guī)律，包括光速、引力常數(shù)、普朗克常數(shù)、電子和質(zhì)子的質(zhì)量、電荷。物理學(xué)家注意到，假如這些常數(shù)中的任何一個(gè)與它們的值有哪怕一點(diǎn)點(diǎn)不同，我們的宇宙就不會(huì)呈現(xiàn)，也不足以將光速從每秒299.792458億米改動(dòng)為每秒2.9億米。光速包含在決議原子核內(nèi)質(zhì)子和中子相互作用以及電子繞原子核旋轉(zhuǎn)的公式中。因而，光速的微小改動(dòng)會(huì)導(dǎo)致原子核化學(xué)性質(zhì)的不安穩(wěn)、破壞或劇烈改動(dòng)，這也會(huì)大大加快或減緩太陽中的核聚變。這是由于核聚變是在嚴(yán)厲界說的參數(shù)下進(jìn)行的，它們的改動(dòng)會(huì)導(dǎo)致核聚變的指數(shù)級(jí)加快和恒星的爆破，就像核聚變的消退，太陽的消退和坍縮成白矮星一樣。

這是另一個(gè)比如。自在中子比質(zhì)子加電子體系重。這便是氫原子安穩(wěn)的原因。假如中子至少輕十分之一，氫原子就會(huì)很快變成中子。假如電子的質(zhì)量超越中子，那么宇宙的化學(xué)組成就會(huì)發(fā)生根本性的改動(dòng)。它缺少氫意味著它將缺少通常意義上的恒星，然后缺少生命。那么這些常數(shù)是怎么精確選取的呢？這個(gè)問題叫做宇宙的微調(diào)。但是還有一個(gè)問題。為什么我們的宇宙是三維的？究竟閔可夫斯基的空間或許狹義相對(duì)論對(duì)時(shí)空的幾許解說是四維的，三個(gè)空間維度，一個(gè)時(shí)間維度，而我們的宇宙只要三維。這是由于我們的宇宙或許存在于其他維度?？茖W(xué)家保羅·埃倫費(fèi)斯特發(fā)現(xiàn)，行星的軌道在四維或多維空間中會(huì)失去安穩(wěn)性。例如，在四維空間中，太陽的引力場(chǎng)依照平方反比規(guī)律作用于行星。沿著螺旋軌道運(yùn)動(dòng)的行星很快就會(huì)落入太陽并被其吸收，那么為什么物理的全球常數(shù)和維度都是這樣挑選的，然后使我們的宇宙存在成為或許。

為了解說這一點(diǎn)，科學(xué)家們提出了最重要的科學(xué)原理，稱為物理宇宙學(xué)的人擇原理。它說我們之所以這樣看宇宙，是由于只要在這樣的宇宙中，才干呈現(xiàn)調(diào)查者。科學(xué)家提出，一個(gè)人不僅能夠改動(dòng)宇宙，還能夠影響宇宙所調(diào)查到的規(guī)律，這便是為什么這個(gè)原理被稱為“人擇原理”。人擇原理有強(qiáng)有弱。弱人擇原理說，我們顯然不是在調(diào)查宇宙的任何區(qū)域，而是在調(diào)查它的特別結(jié)構(gòu)，使之合適生命的發(fā)生和發(fā)展。強(qiáng)者擇原理標(biāo)明，宇宙有必要具有答應(yīng)智能生命發(fā)展的特征。后一個(gè)準(zhǔn)則的變體是參與性人擇準(zhǔn)則。依據(jù)這個(gè)原理，任何現(xiàn)象在被調(diào)查到之前都不或許存在。調(diào)查者或許是賦予我們宇宙意義的必要條件，但科學(xué)界卻有其他觀點(diǎn)。

宇宙學(xué)自然挑選理論或許第二宇宙理論的評(píng)論還在繼續(xù)。依據(jù)這個(gè)理論，在我們宇宙中每個(gè)黑洞的另一邊，都會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)新的宇宙，那里的根本物理常數(shù)或許與包含這個(gè)黑洞的宇宙中的物理常數(shù)不同。智能調(diào)查者能夠呈現(xiàn)在這樣的宇宙中，那里的根本常量值有利于生命的呈現(xiàn)，這個(gè)過程讓人聯(lián)想到生物進(jìn)化過程中的突變和挑選。一些科學(xué)家以為這種模型是描繪宇宙微調(diào)的更好方法。依據(jù)第二宇宙理論，生命的呈現(xiàn)是自然挑選的成果，所以宇宙中會(huì)有更多的黑洞，有合適的參數(shù)，相同的參數(shù)會(huì)有利于生命的呈現(xiàn)。