“很多科學家畢生的工作都在試圖解答這個問題”
“很多科學家畢生的工作都在試圖解答這個問題”
圖解：宇宙進化-本圖片描繪了宇宙進化始於大爆炸。紅色箭頭標明瞭時間流。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
眾所周知，宇宙起源於大爆炸 – 巨大的爆炸催發了宇宙的誕生。
但如果大爆炸不是起源呢？有沒有自擁恆星和星系的宇宙更早起源的版本？也許是一個有著自己生物的宇宙，而那裡的生命體也在思考著他們的宇宙誕生之前是怎樣的？
或者也許有無數個宇宙，不停地孕育越來越多的宇宙？如果是這樣，那麼追問“宇宙是怎麼形成的”這個問題還有意義嗎？
為了回答這些問題，科學家們不得不面對物理定律的挑戰。現有理論可以解釋宇宙自大爆炸後幾分之一秒的最初起源，然而大爆炸之前是什麼一直是所有科學問題中最讓人困惑的。
“我曾經參加過很多研討會，在那裡我們花費大量時間為此拼搏。” Renée Hložek，多倫多大學物理和宇宙學家說。
“很多科學家畢生的工作都在試圖解答這個問題”
圖解：宇宙進化-本圖片描繪了宇宙進化始於大爆炸。紅色箭頭標明瞭時間流。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
眾所周知，宇宙起源於大爆炸 – 巨大的爆炸催發了宇宙的誕生。
但如果大爆炸不是起源呢？有沒有自擁恆星和星系的宇宙更早起源的版本？也許是一個有著自己生物的宇宙，而那裡的生命體也在思考著他們的宇宙誕生之前是怎樣的？
或者也許有無數個宇宙，不停地孕育越來越多的宇宙？如果是這樣，那麼追問“宇宙是怎麼形成的”這個問題還有意義嗎？
為了回答這些問題，科學家們不得不面對物理定律的挑戰。現有理論可以解釋宇宙自大爆炸後幾分之一秒的最初起源，然而大爆炸之前是什麼一直是所有科學問題中最讓人困惑的。
“我曾經參加過很多研討會，在那裡我們花費大量時間為此拼搏。” Renée Hložek，多倫多大學物理和宇宙學家說。
1.大爆炸還是大反彈？
物理學家在討論他們能看到的事物時往往很自信。我們的望遠鏡能看到的最古老的東西是宇宙微波背景輻射，有點像大爆炸的“回聲”。宇宙微波背景是一種能夠用電波望遠鏡測量及定位的全景光，其產生於大爆炸38萬年之後。在此之前，宇宙充滿了物質，光無法自由發散，因此我們無法看到它的模樣。
“很多科學家畢生的工作都在試圖解答這個問題”
圖解：宇宙進化-本圖片描繪了宇宙進化始於大爆炸。紅色箭頭標明瞭時間流。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
眾所周知，宇宙起源於大爆炸 – 巨大的爆炸催發了宇宙的誕生。
但如果大爆炸不是起源呢？有沒有自擁恆星和星系的宇宙更早起源的版本？也許是一個有著自己生物的宇宙，而那裡的生命體也在思考著他們的宇宙誕生之前是怎樣的？
或者也許有無數個宇宙，不停地孕育越來越多的宇宙？如果是這樣，那麼追問“宇宙是怎麼形成的”這個問題還有意義嗎？
為了回答這些問題，科學家們不得不面對物理定律的挑戰。現有理論可以解釋宇宙自大爆炸後幾分之一秒的最初起源，然而大爆炸之前是什麼一直是所有科學問題中最讓人困惑的。
“我曾經參加過很多研討會，在那裡我們花費大量時間為此拼搏。” Renée Hložek，多倫多大學物理和宇宙學家說。
1.大爆炸還是大反彈？
物理學家在討論他們能看到的事物時往往很自信。我們的望遠鏡能看到的最古老的東西是宇宙微波背景輻射，有點像大爆炸的“回聲”。宇宙微波背景是一種能夠用電波望遠鏡測量及定位的全景光，其產生於大爆炸38萬年之後。在此之前，宇宙充滿了物質，光無法自由發散，因此我們無法看到它的模樣。
圖解：嬰兒期宇宙，圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
威爾金森微波各向異性探測器的太空任務是為研究宇宙微波背景輻射這一宇宙最古老的光而設計的。
Hložek教授說，“我只能探測到我所能看到的那麼遠。在宇宙微波背景輻射之前，宇宙是不為人知的。”
然而，即使宇航員的視覺受限，理論學家的思想確是無疆的。最偉大的理論物理學家之一，牛津大學的羅傑•彭羅斯, 提出了多重宇宙進化的假說。他指出，大爆炸也許只是一個反彈 – 從一個更早坍塌的宇宙轉化成為我們如今所在的仍在繼續膨脹的宇宙。
“很多科學家畢生的工作都在試圖解答這個問題”
圖解：宇宙進化-本圖片描繪了宇宙進化始於大爆炸。紅色箭頭標明瞭時間流。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
眾所周知，宇宙起源於大爆炸 – 巨大的爆炸催發了宇宙的誕生。
但如果大爆炸不是起源呢？有沒有自擁恆星和星系的宇宙更早起源的版本？也許是一個有著自己生物的宇宙，而那裡的生命體也在思考著他們的宇宙誕生之前是怎樣的？
或者也許有無數個宇宙，不停地孕育越來越多的宇宙？如果是這樣，那麼追問“宇宙是怎麼形成的”這個問題還有意義嗎？
為了回答這些問題，科學家們不得不面對物理定律的挑戰。現有理論可以解釋宇宙自大爆炸後幾分之一秒的最初起源，然而大爆炸之前是什麼一直是所有科學問題中最讓人困惑的。
“我曾經參加過很多研討會，在那裡我們花費大量時間為此拼搏。” Renée Hložek，多倫多大學物理和宇宙學家說。
1.大爆炸還是大反彈？
物理學家在討論他們能看到的事物時往往很自信。我們的望遠鏡能看到的最古老的東西是宇宙微波背景輻射，有點像大爆炸的“回聲”。宇宙微波背景是一種能夠用電波望遠鏡測量及定位的全景光，其產生於大爆炸38萬年之後。在此之前，宇宙充滿了物質，光無法自由發散，因此我們無法看到它的模樣。
圖解：嬰兒期宇宙，圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
威爾金森微波各向異性探測器的太空任務是為研究宇宙微波背景輻射這一宇宙最古老的光而設計的。
Hložek教授說，“我只能探測到我所能看到的那麼遠。在宇宙微波背景輻射之前，宇宙是不為人知的。”
然而，即使宇航員的視覺受限，理論學家的思想確是無疆的。最偉大的理論物理學家之一，牛津大學的羅傑•彭羅斯, 提出了多重宇宙進化的假說。他指出，大爆炸也許只是一個反彈 – 從一個更早坍塌的宇宙轉化成為我們如今所在的仍在繼續膨脹的宇宙。
圖解：羅傑•彭羅斯教授，其提出多重宇宙假說，圖片來自David Levenson / Getty 圖庫
彭羅斯教授去年秋天將他的假說又向前推進一步，一語激起千層浪。他說證實這些早前宇宙的證據或許是存在的，可以通過仔細分析電波望遠鏡的數據從而以講故事的方式揭示宇宙微波背景輻射上的印跡。
其他物理學家則以懷疑論（正如2010年當彭羅斯提出類似主張時他們的反應）進行反駁。英國哥倫比亞大學物理學家道格拉斯•斯科特稱：“很明顯，如果有人能夠拿出微波天空上某些特定的模式以佐證宇宙存在多重循環，那將是非常令人激動的事情。然而，他（彭羅斯）的論文太短，並未給予充分說明。”
彭羅斯並不是首位挑戰大爆炸是時間最初起源的人，或許宇宙中還存在其他我們周遭所看不到的東西。在2001年，普林斯頓大學的保羅•斯坦哈特和滑鐵盧圓周物理理論研究所的尼爾圖•洛克，提出了一個“宇宙循環模型”。該模型是基於所謂物理M-理論，弦理論的一個版本。該理論認為，物質是振動的細小線體，而不是細小的微粒。在宇宙循環模型中，我們的宇宙只是眾多同時存在宇宙中的一員，在更高維度領域中被稱之為“量體”。（如果你無法想象三維以上物體是什麼樣子，不用擔心，別人也做不到。）
“很多科學家畢生的工作都在試圖解答這個問題”
圖解：宇宙進化-本圖片描繪了宇宙進化始於大爆炸。紅色箭頭標明瞭時間流。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
眾所周知，宇宙起源於大爆炸 – 巨大的爆炸催發了宇宙的誕生。
但如果大爆炸不是起源呢？有沒有自擁恆星和星系的宇宙更早起源的版本？也許是一個有著自己生物的宇宙，而那裡的生命體也在思考著他們的宇宙誕生之前是怎樣的？
或者也許有無數個宇宙，不停地孕育越來越多的宇宙？如果是這樣，那麼追問“宇宙是怎麼形成的”這個問題還有意義嗎？
為了回答這些問題，科學家們不得不面對物理定律的挑戰。現有理論可以解釋宇宙自大爆炸後幾分之一秒的最初起源，然而大爆炸之前是什麼一直是所有科學問題中最讓人困惑的。
“我曾經參加過很多研討會，在那裡我們花費大量時間為此拼搏。” Renée Hložek，多倫多大學物理和宇宙學家說。
1.大爆炸還是大反彈？
物理學家在討論他們能看到的事物時往往很自信。我們的望遠鏡能看到的最古老的東西是宇宙微波背景輻射，有點像大爆炸的“回聲”。宇宙微波背景是一種能夠用電波望遠鏡測量及定位的全景光，其產生於大爆炸38萬年之後。在此之前，宇宙充滿了物質，光無法自由發散，因此我們無法看到它的模樣。
圖解：嬰兒期宇宙，圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
威爾金森微波各向異性探測器的太空任務是為研究宇宙微波背景輻射這一宇宙最古老的光而設計的。
Hložek教授說，“我只能探測到我所能看到的那麼遠。在宇宙微波背景輻射之前，宇宙是不為人知的。”
然而，即使宇航員的視覺受限，理論學家的思想確是無疆的。最偉大的理論物理學家之一，牛津大學的羅傑•彭羅斯, 提出了多重宇宙進化的假說。他指出，大爆炸也許只是一個反彈 – 從一個更早坍塌的宇宙轉化成為我們如今所在的仍在繼續膨脹的宇宙。
圖解：羅傑•彭羅斯教授，其提出多重宇宙假說，圖片來自David Levenson / Getty 圖庫
彭羅斯教授去年秋天將他的假說又向前推進一步，一語激起千層浪。他說證實這些早前宇宙的證據或許是存在的，可以通過仔細分析電波望遠鏡的數據從而以講故事的方式揭示宇宙微波背景輻射上的印跡。
其他物理學家則以懷疑論（正如2010年當彭羅斯提出類似主張時他們的反應）進行反駁。英國哥倫比亞大學物理學家道格拉斯•斯科特稱：“很明顯，如果有人能夠拿出微波天空上某些特定的模式以佐證宇宙存在多重循環，那將是非常令人激動的事情。然而，他（彭羅斯）的論文太短，並未給予充分說明。”
彭羅斯並不是首位挑戰大爆炸是時間最初起源的人，或許宇宙中還存在其他我們周遭所看不到的東西。在2001年，普林斯頓大學的保羅•斯坦哈特和滑鐵盧圓周物理理論研究所的尼爾圖•洛克，提出了一個“宇宙循環模型”。該模型是基於所謂物理M-理論，弦理論的一個版本。該理論認為，物質是振動的細小線體，而不是細小的微粒。在宇宙循環模型中，我們的宇宙只是眾多同時存在宇宙中的一員，在更高維度領域中被稱之為“量體”。（如果你無法想象三維以上物體是什麼樣子，不用擔心，別人也做不到。）
在斯坦哈特和圖洛克所描述的模型下，宇宙間定期互相碰撞，每次碰撞就像一次新的宇宙大爆炸。大爆炸通行模型描述了單次宇宙誕生，而他們的模型，正如彭羅斯假設那樣，我們生活在一個永恆複製再複製的宇宙中。斯坦哈特是這麼詮釋的。
2.膨脹、多重宇宙及時間追溯
如果斯坦哈特和圖洛克是正確的，則宇宙是以遠超乎我們對目前宇宙的想象而對外擴張的。其他理論家稱宇宙在太空中對外擴張是相似的，也就是說我們生活在一個多重宇宙中。在這個宇宙序列中，我們生活的宇宙只是更廣闊宇宙的一小部分而已（然而斯坦哈特對此持否定意見）。不論是哪種情況，宇宙大爆炸幾乎可以確切的說不是宇宙最初的起源。
宇宙“暴脹”理論也有類似說法。該理論可以回溯至二十世紀八十年代早期。其中心思想目前被物理學家所廣泛接受，即宇宙在其最初幾分之一秒極速暴脹，從比質子還小瞬間膨脹到一顆葡萄大小。
“很多科學家畢生的工作都在試圖解答這個問題”
圖解：宇宙進化-本圖片描繪了宇宙進化始於大爆炸。紅色箭頭標明瞭時間流。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
眾所周知，宇宙起源於大爆炸 – 巨大的爆炸催發了宇宙的誕生。
但如果大爆炸不是起源呢？有沒有自擁恆星和星系的宇宙更早起源的版本？也許是一個有著自己生物的宇宙，而那裡的生命體也在思考著他們的宇宙誕生之前是怎樣的？
或者也許有無數個宇宙，不停地孕育越來越多的宇宙？如果是這樣，那麼追問“宇宙是怎麼形成的”這個問題還有意義嗎？
為了回答這些問題，科學家們不得不面對物理定律的挑戰。現有理論可以解釋宇宙自大爆炸後幾分之一秒的最初起源，然而大爆炸之前是什麼一直是所有科學問題中最讓人困惑的。
“我曾經參加過很多研討會，在那裡我們花費大量時間為此拼搏。” Renée Hložek，多倫多大學物理和宇宙學家說。
1.大爆炸還是大反彈？
物理學家在討論他們能看到的事物時往往很自信。我們的望遠鏡能看到的最古老的東西是宇宙微波背景輻射，有點像大爆炸的“回聲”。宇宙微波背景是一種能夠用電波望遠鏡測量及定位的全景光，其產生於大爆炸38萬年之後。在此之前，宇宙充滿了物質，光無法自由發散，因此我們無法看到它的模樣。
圖解：嬰兒期宇宙，圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
威爾金森微波各向異性探測器的太空任務是為研究宇宙微波背景輻射這一宇宙最古老的光而設計的。
Hložek教授說，“我只能探測到我所能看到的那麼遠。在宇宙微波背景輻射之前，宇宙是不為人知的。”
然而，即使宇航員的視覺受限，理論學家的思想確是無疆的。最偉大的理論物理學家之一，牛津大學的羅傑•彭羅斯, 提出了多重宇宙進化的假說。他指出，大爆炸也許只是一個反彈 – 從一個更早坍塌的宇宙轉化成為我們如今所在的仍在繼續膨脹的宇宙。
圖解：羅傑•彭羅斯教授，其提出多重宇宙假說，圖片來自David Levenson / Getty 圖庫
彭羅斯教授去年秋天將他的假說又向前推進一步，一語激起千層浪。他說證實這些早前宇宙的證據或許是存在的，可以通過仔細分析電波望遠鏡的數據從而以講故事的方式揭示宇宙微波背景輻射上的印跡。
其他物理學家則以懷疑論（正如2010年當彭羅斯提出類似主張時他們的反應）進行反駁。英國哥倫比亞大學物理學家道格拉斯•斯科特稱：“很明顯，如果有人能夠拿出微波天空上某些特定的模式以佐證宇宙存在多重循環，那將是非常令人激動的事情。然而，他（彭羅斯）的論文太短，並未給予充分說明。”
彭羅斯並不是首位挑戰大爆炸是時間最初起源的人，或許宇宙中還存在其他我們周遭所看不到的東西。在2001年，普林斯頓大學的保羅•斯坦哈特和滑鐵盧圓周物理理論研究所的尼爾圖•洛克，提出了一個“宇宙循環模型”。該模型是基於所謂物理M-理論，弦理論的一個版本。該理論認為，物質是振動的細小線體，而不是細小的微粒。在宇宙循環模型中，我們的宇宙只是眾多同時存在宇宙中的一員，在更高維度領域中被稱之為“量體”。（如果你無法想象三維以上物體是什麼樣子，不用擔心，別人也做不到。）
在斯坦哈特和圖洛克所描述的模型下，宇宙間定期互相碰撞，每次碰撞就像一次新的宇宙大爆炸。大爆炸通行模型描述了單次宇宙誕生，而他們的模型，正如彭羅斯假設那樣，我們生活在一個永恆複製再複製的宇宙中。斯坦哈特是這麼詮釋的。
2.膨脹、多重宇宙及時間追溯
如果斯坦哈特和圖洛克是正確的，則宇宙是以遠超乎我們對目前宇宙的想象而對外擴張的。其他理論家稱宇宙在太空中對外擴張是相似的，也就是說我們生活在一個多重宇宙中。在這個宇宙序列中，我們生活的宇宙只是更廣闊宇宙的一小部分而已（然而斯坦哈特對此持否定意見）。不論是哪種情況，宇宙大爆炸幾乎可以確切的說不是宇宙最初的起源。
宇宙“暴脹”理論也有類似說法。該理論可以回溯至二十世紀八十年代早期。其中心思想目前被物理學家所廣泛接受，即宇宙在其最初幾分之一秒極速暴脹，從比質子還小瞬間膨脹到一顆葡萄大小。
圖解：藝術家對宇宙大爆炸的詮釋，展現了宇宙早期及其擴張。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
無人知曉是什麼原因導致了宇宙暴脹。然而，包括斯坦福大學的安德烈•林德在內的某些物理學家們，則相信無論是何種原因引發的，不可能只爆發一次而應該是多次，這就推導出多重宇宙。如果這種“永恆暴脹”理論是正確的，則宇宙將會像滾水中的氣泡一樣，持續產生新宇宙。
2013年，英國物理學家朱利安•巴伯、新不倫瑞克大學的蒂姆·科斯洛夫斯基與周界研究所的弗拉維奧·摩卡提提出了一個同樣顛覆性的理論。這三位科學家電腦模擬粒子收集，研究粒子在長時間內受重力影響將如何移動（繪製一個僅包含成千礫石且礫石間相互吸引的宇宙）。他們的電腦模型準確地闡明瞭如我們周遭所見類似不斷擴張的宇宙。同時，模型也表明了當時間向相反方向流動時，鏡像宇宙的產生（分割線被他們稱為“Janus點”，以雙面羅馬神名字命名）。
“很多科學家畢生的工作都在試圖解答這個問題”
圖解：宇宙進化-本圖片描繪了宇宙進化始於大爆炸。紅色箭頭標明瞭時間流。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
眾所周知，宇宙起源於大爆炸 – 巨大的爆炸催發了宇宙的誕生。
但如果大爆炸不是起源呢？有沒有自擁恆星和星系的宇宙更早起源的版本？也許是一個有著自己生物的宇宙，而那裡的生命體也在思考著他們的宇宙誕生之前是怎樣的？
或者也許有無數個宇宙，不停地孕育越來越多的宇宙？如果是這樣，那麼追問“宇宙是怎麼形成的”這個問題還有意義嗎？
為了回答這些問題，科學家們不得不面對物理定律的挑戰。現有理論可以解釋宇宙自大爆炸後幾分之一秒的最初起源，然而大爆炸之前是什麼一直是所有科學問題中最讓人困惑的。
“我曾經參加過很多研討會，在那裡我們花費大量時間為此拼搏。” Renée Hložek，多倫多大學物理和宇宙學家說。
1.大爆炸還是大反彈？
物理學家在討論他們能看到的事物時往往很自信。我們的望遠鏡能看到的最古老的東西是宇宙微波背景輻射，有點像大爆炸的“回聲”。宇宙微波背景是一種能夠用電波望遠鏡測量及定位的全景光，其產生於大爆炸38萬年之後。在此之前，宇宙充滿了物質，光無法自由發散，因此我們無法看到它的模樣。
圖解：嬰兒期宇宙，圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
威爾金森微波各向異性探測器的太空任務是為研究宇宙微波背景輻射這一宇宙最古老的光而設計的。
Hložek教授說，“我只能探測到我所能看到的那麼遠。在宇宙微波背景輻射之前，宇宙是不為人知的。”
然而，即使宇航員的視覺受限，理論學家的思想確是無疆的。最偉大的理論物理學家之一，牛津大學的羅傑•彭羅斯, 提出了多重宇宙進化的假說。他指出，大爆炸也許只是一個反彈 – 從一個更早坍塌的宇宙轉化成為我們如今所在的仍在繼續膨脹的宇宙。
圖解：羅傑•彭羅斯教授，其提出多重宇宙假說，圖片來自David Levenson / Getty 圖庫
彭羅斯教授去年秋天將他的假說又向前推進一步，一語激起千層浪。他說證實這些早前宇宙的證據或許是存在的，可以通過仔細分析電波望遠鏡的數據從而以講故事的方式揭示宇宙微波背景輻射上的印跡。
其他物理學家則以懷疑論（正如2010年當彭羅斯提出類似主張時他們的反應）進行反駁。英國哥倫比亞大學物理學家道格拉斯•斯科特稱：“很明顯，如果有人能夠拿出微波天空上某些特定的模式以佐證宇宙存在多重循環，那將是非常令人激動的事情。然而，他（彭羅斯）的論文太短，並未給予充分說明。”
彭羅斯並不是首位挑戰大爆炸是時間最初起源的人，或許宇宙中還存在其他我們周遭所看不到的東西。在2001年，普林斯頓大學的保羅•斯坦哈特和滑鐵盧圓周物理理論研究所的尼爾圖•洛克，提出了一個“宇宙循環模型”。該模型是基於所謂物理M-理論，弦理論的一個版本。該理論認為，物質是振動的細小線體，而不是細小的微粒。在宇宙循環模型中，我們的宇宙只是眾多同時存在宇宙中的一員，在更高維度領域中被稱之為“量體”。（如果你無法想象三維以上物體是什麼樣子，不用擔心，別人也做不到。）
在斯坦哈特和圖洛克所描述的模型下，宇宙間定期互相碰撞，每次碰撞就像一次新的宇宙大爆炸。大爆炸通行模型描述了單次宇宙誕生，而他們的模型，正如彭羅斯假設那樣，我們生活在一個永恆複製再複製的宇宙中。斯坦哈特是這麼詮釋的。
2.膨脹、多重宇宙及時間追溯
如果斯坦哈特和圖洛克是正確的，則宇宙是以遠超乎我們對目前宇宙的想象而對外擴張的。其他理論家稱宇宙在太空中對外擴張是相似的，也就是說我們生活在一個多重宇宙中。在這個宇宙序列中，我們生活的宇宙只是更廣闊宇宙的一小部分而已（然而斯坦哈特對此持否定意見）。不論是哪種情況，宇宙大爆炸幾乎可以確切的說不是宇宙最初的起源。
宇宙“暴脹”理論也有類似說法。該理論可以回溯至二十世紀八十年代早期。其中心思想目前被物理學家所廣泛接受，即宇宙在其最初幾分之一秒極速暴脹，從比質子還小瞬間膨脹到一顆葡萄大小。
圖解：藝術家對宇宙大爆炸的詮釋，展現了宇宙早期及其擴張。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
無人知曉是什麼原因導致了宇宙暴脹。然而，包括斯坦福大學的安德烈•林德在內的某些物理學家們，則相信無論是何種原因引發的，不可能只爆發一次而應該是多次，這就推導出多重宇宙。如果這種“永恆暴脹”理論是正確的，則宇宙將會像滾水中的氣泡一樣，持續產生新宇宙。
2013年，英國物理學家朱利安•巴伯、新不倫瑞克大學的蒂姆·科斯洛夫斯基與周界研究所的弗拉維奧·摩卡提提出了一個同樣顛覆性的理論。這三位科學家電腦模擬粒子收集，研究粒子在長時間內受重力影響將如何移動（繪製一個僅包含成千礫石且礫石間相互吸引的宇宙）。他們的電腦模型準確地闡明瞭如我們周遭所見類似不斷擴張的宇宙。同時，模型也表明了當時間向相反方向流動時，鏡像宇宙的產生（分割線被他們稱為“Janus點”，以雙面羅馬神名字命名）。
“如果該理論正確，則在大爆炸的另一端存在另一個宇宙，其時間流與我們的正好相反。”巴伯在2016年在Quartz上說。
3.該問題的意義何在？
另一種可能性 – 也許與那些各種反彈宇宙或者多重宇宙相比更中庸的觀點是 – 時間起源於宇宙大爆炸。因此根本就不存在“之前”這一說法。
史蒂芬·霍金，2018年去世。他在1988年最暢銷書《時間簡史》中辯論（並於去世前不久在與尼爾·德·格拉斯·泰森的視頻採訪中再次強調）過。霍金將某種東西存在於“大爆炸之前”的觀點與“南極以南”的觀點進行了對比。南極極點以南沒有任何事物 – 地球表面在該點終結。很難想象，也許在大爆炸之前就是沒有時間。
“很多科學家畢生的工作都在試圖解答這個問題”
圖解：宇宙進化-本圖片描繪了宇宙進化始於大爆炸。紅色箭頭標明瞭時間流。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
眾所周知，宇宙起源於大爆炸 – 巨大的爆炸催發了宇宙的誕生。
但如果大爆炸不是起源呢？有沒有自擁恆星和星系的宇宙更早起源的版本？也許是一個有著自己生物的宇宙，而那裡的生命體也在思考著他們的宇宙誕生之前是怎樣的？
或者也許有無數個宇宙，不停地孕育越來越多的宇宙？如果是這樣，那麼追問“宇宙是怎麼形成的”這個問題還有意義嗎？
為了回答這些問題，科學家們不得不面對物理定律的挑戰。現有理論可以解釋宇宙自大爆炸後幾分之一秒的最初起源，然而大爆炸之前是什麼一直是所有科學問題中最讓人困惑的。
“我曾經參加過很多研討會，在那裡我們花費大量時間為此拼搏。” Renée Hložek，多倫多大學物理和宇宙學家說。
1.大爆炸還是大反彈？
物理學家在討論他們能看到的事物時往往很自信。我們的望遠鏡能看到的最古老的東西是宇宙微波背景輻射，有點像大爆炸的“回聲”。宇宙微波背景是一種能夠用電波望遠鏡測量及定位的全景光，其產生於大爆炸38萬年之後。在此之前，宇宙充滿了物質，光無法自由發散，因此我們無法看到它的模樣。
圖解：嬰兒期宇宙，圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
威爾金森微波各向異性探測器的太空任務是為研究宇宙微波背景輻射這一宇宙最古老的光而設計的。
Hložek教授說，“我只能探測到我所能看到的那麼遠。在宇宙微波背景輻射之前，宇宙是不為人知的。”
然而，即使宇航員的視覺受限，理論學家的思想確是無疆的。最偉大的理論物理學家之一，牛津大學的羅傑•彭羅斯, 提出了多重宇宙進化的假說。他指出，大爆炸也許只是一個反彈 – 從一個更早坍塌的宇宙轉化成為我們如今所在的仍在繼續膨脹的宇宙。
圖解：羅傑•彭羅斯教授，其提出多重宇宙假說，圖片來自David Levenson / Getty 圖庫
彭羅斯教授去年秋天將他的假說又向前推進一步，一語激起千層浪。他說證實這些早前宇宙的證據或許是存在的，可以通過仔細分析電波望遠鏡的數據從而以講故事的方式揭示宇宙微波背景輻射上的印跡。
其他物理學家則以懷疑論（正如2010年當彭羅斯提出類似主張時他們的反應）進行反駁。英國哥倫比亞大學物理學家道格拉斯•斯科特稱：“很明顯，如果有人能夠拿出微波天空上某些特定的模式以佐證宇宙存在多重循環，那將是非常令人激動的事情。然而，他（彭羅斯）的論文太短，並未給予充分說明。”
彭羅斯並不是首位挑戰大爆炸是時間最初起源的人，或許宇宙中還存在其他我們周遭所看不到的東西。在2001年，普林斯頓大學的保羅•斯坦哈特和滑鐵盧圓周物理理論研究所的尼爾圖•洛克，提出了一個“宇宙循環模型”。該模型是基於所謂物理M-理論，弦理論的一個版本。該理論認為，物質是振動的細小線體，而不是細小的微粒。在宇宙循環模型中，我們的宇宙只是眾多同時存在宇宙中的一員，在更高維度領域中被稱之為“量體”。（如果你無法想象三維以上物體是什麼樣子，不用擔心，別人也做不到。）
在斯坦哈特和圖洛克所描述的模型下，宇宙間定期互相碰撞，每次碰撞就像一次新的宇宙大爆炸。大爆炸通行模型描述了單次宇宙誕生，而他們的模型，正如彭羅斯假設那樣，我們生活在一個永恆複製再複製的宇宙中。斯坦哈特是這麼詮釋的。
2.膨脹、多重宇宙及時間追溯
如果斯坦哈特和圖洛克是正確的，則宇宙是以遠超乎我們對目前宇宙的想象而對外擴張的。其他理論家稱宇宙在太空中對外擴張是相似的，也就是說我們生活在一個多重宇宙中。在這個宇宙序列中，我們生活的宇宙只是更廣闊宇宙的一小部分而已（然而斯坦哈特對此持否定意見）。不論是哪種情況，宇宙大爆炸幾乎可以確切的說不是宇宙最初的起源。
宇宙“暴脹”理論也有類似說法。該理論可以回溯至二十世紀八十年代早期。其中心思想目前被物理學家所廣泛接受，即宇宙在其最初幾分之一秒極速暴脹，從比質子還小瞬間膨脹到一顆葡萄大小。
圖解：藝術家對宇宙大爆炸的詮釋，展現了宇宙早期及其擴張。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
無人知曉是什麼原因導致了宇宙暴脹。然而，包括斯坦福大學的安德烈•林德在內的某些物理學家們，則相信無論是何種原因引發的，不可能只爆發一次而應該是多次，這就推導出多重宇宙。如果這種“永恆暴脹”理論是正確的，則宇宙將會像滾水中的氣泡一樣，持續產生新宇宙。
2013年，英國物理學家朱利安•巴伯、新不倫瑞克大學的蒂姆·科斯洛夫斯基與周界研究所的弗拉維奧·摩卡提提出了一個同樣顛覆性的理論。這三位科學家電腦模擬粒子收集，研究粒子在長時間內受重力影響將如何移動（繪製一個僅包含成千礫石且礫石間相互吸引的宇宙）。他們的電腦模型準確地闡明瞭如我們周遭所見類似不斷擴張的宇宙。同時，模型也表明了當時間向相反方向流動時，鏡像宇宙的產生（分割線被他們稱為“Janus點”，以雙面羅馬神名字命名）。
“如果該理論正確，則在大爆炸的另一端存在另一個宇宙，其時間流與我們的正好相反。”巴伯在2016年在Quartz上說。
3.該問題的意義何在？
另一種可能性 – 也許與那些各種反彈宇宙或者多重宇宙相比更中庸的觀點是 – 時間起源於宇宙大爆炸。因此根本就不存在“之前”這一說法。
史蒂芬·霍金，2018年去世。他在1988年最暢銷書《時間簡史》中辯論（並於去世前不久在與尼爾·德·格拉斯·泰森的視頻採訪中再次強調）過。霍金將某種東西存在於“大爆炸之前”的觀點與“南極以南”的觀點進行了對比。南極極點以南沒有任何事物 – 地球表面在該點終結。很難想象，也許在大爆炸之前就是沒有時間。
可以預計，物理學家們將繼續討論哪種觀點值得更深入研究。關於我們宇宙是某個早前宇宙的產物的解釋聽起來有道理，然而是什麼導致該宇宙的存在呢？
“如果你有一個反彈宇宙論，那麼它將永恆反彈下去嗎？如果是，那麼反彈是如何開始的呢？” Hložek問到。這些假說盡管大膽，然而並不必然比霍金“你不能問問題”的言論更讓人滿意。
最終，宇宙有大爆炸這一可信的起源故事，然而並沒有關於“時間之前”的令人信服的說法。我們有的只是自助餐式的相互矛盾且投機的理論。
“很多科學家畢生的工作都在試圖解答這個問題”
圖解：宇宙進化-本圖片描繪了宇宙進化始於大爆炸。紅色箭頭標明瞭時間流。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
眾所周知，宇宙起源於大爆炸 – 巨大的爆炸催發了宇宙的誕生。
但如果大爆炸不是起源呢？有沒有自擁恆星和星系的宇宙更早起源的版本？也許是一個有著自己生物的宇宙，而那裡的生命體也在思考著他們的宇宙誕生之前是怎樣的？
或者也許有無數個宇宙，不停地孕育越來越多的宇宙？如果是這樣，那麼追問“宇宙是怎麼形成的”這個問題還有意義嗎？
為了回答這些問題，科學家們不得不面對物理定律的挑戰。現有理論可以解釋宇宙自大爆炸後幾分之一秒的最初起源，然而大爆炸之前是什麼一直是所有科學問題中最讓人困惑的。
“我曾經參加過很多研討會，在那裡我們花費大量時間為此拼搏。” Renée Hložek，多倫多大學物理和宇宙學家說。
1.大爆炸還是大反彈？
物理學家在討論他們能看到的事物時往往很自信。我們的望遠鏡能看到的最古老的東西是宇宙微波背景輻射，有點像大爆炸的“回聲”。宇宙微波背景是一種能夠用電波望遠鏡測量及定位的全景光，其產生於大爆炸38萬年之後。在此之前，宇宙充滿了物質，光無法自由發散，因此我們無法看到它的模樣。
圖解：嬰兒期宇宙，圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
威爾金森微波各向異性探測器的太空任務是為研究宇宙微波背景輻射這一宇宙最古老的光而設計的。
Hložek教授說，“我只能探測到我所能看到的那麼遠。在宇宙微波背景輻射之前，宇宙是不為人知的。”
然而，即使宇航員的視覺受限，理論學家的思想確是無疆的。最偉大的理論物理學家之一，牛津大學的羅傑•彭羅斯, 提出了多重宇宙進化的假說。他指出，大爆炸也許只是一個反彈 – 從一個更早坍塌的宇宙轉化成為我們如今所在的仍在繼續膨脹的宇宙。
圖解：羅傑•彭羅斯教授，其提出多重宇宙假說，圖片來自David Levenson / Getty 圖庫
彭羅斯教授去年秋天將他的假說又向前推進一步，一語激起千層浪。他說證實這些早前宇宙的證據或許是存在的，可以通過仔細分析電波望遠鏡的數據從而以講故事的方式揭示宇宙微波背景輻射上的印跡。
其他物理學家則以懷疑論（正如2010年當彭羅斯提出類似主張時他們的反應）進行反駁。英國哥倫比亞大學物理學家道格拉斯•斯科特稱：“很明顯，如果有人能夠拿出微波天空上某些特定的模式以佐證宇宙存在多重循環，那將是非常令人激動的事情。然而，他（彭羅斯）的論文太短，並未給予充分說明。”
彭羅斯並不是首位挑戰大爆炸是時間最初起源的人，或許宇宙中還存在其他我們周遭所看不到的東西。在2001年，普林斯頓大學的保羅•斯坦哈特和滑鐵盧圓周物理理論研究所的尼爾圖•洛克，提出了一個“宇宙循環模型”。該模型是基於所謂物理M-理論，弦理論的一個版本。該理論認為，物質是振動的細小線體，而不是細小的微粒。在宇宙循環模型中，我們的宇宙只是眾多同時存在宇宙中的一員，在更高維度領域中被稱之為“量體”。（如果你無法想象三維以上物體是什麼樣子，不用擔心，別人也做不到。）
在斯坦哈特和圖洛克所描述的模型下，宇宙間定期互相碰撞，每次碰撞就像一次新的宇宙大爆炸。大爆炸通行模型描述了單次宇宙誕生，而他們的模型，正如彭羅斯假設那樣，我們生活在一個永恆複製再複製的宇宙中。斯坦哈特是這麼詮釋的。
2.膨脹、多重宇宙及時間追溯
如果斯坦哈特和圖洛克是正確的，則宇宙是以遠超乎我們對目前宇宙的想象而對外擴張的。其他理論家稱宇宙在太空中對外擴張是相似的，也就是說我們生活在一個多重宇宙中。在這個宇宙序列中，我們生活的宇宙只是更廣闊宇宙的一小部分而已（然而斯坦哈特對此持否定意見）。不論是哪種情況，宇宙大爆炸幾乎可以確切的說不是宇宙最初的起源。
宇宙“暴脹”理論也有類似說法。該理論可以回溯至二十世紀八十年代早期。其中心思想目前被物理學家所廣泛接受，即宇宙在其最初幾分之一秒極速暴脹，從比質子還小瞬間膨脹到一顆葡萄大小。
圖解：藝術家對宇宙大爆炸的詮釋，展現了宇宙早期及其擴張。圖片來自美國國家航空和宇宙航行局
無人知曉是什麼原因導致了宇宙暴脹。然而，包括斯坦福大學的安德烈•林德在內的某些物理學家們，則相信無論是何種原因引發的，不可能只爆發一次而應該是多次，這就推導出多重宇宙。如果這種“永恆暴脹”理論是正確的，則宇宙將會像滾水中的氣泡一樣，持續產生新宇宙。
2013年，英國物理學家朱利安•巴伯、新不倫瑞克大學的蒂姆·科斯洛夫斯基與周界研究所的弗拉維奧·摩卡提提出了一個同樣顛覆性的理論。這三位科學家電腦模擬粒子收集，研究粒子在長時間內受重力影響將如何移動（繪製一個僅包含成千礫石且礫石間相互吸引的宇宙）。他們的電腦模型準確地闡明瞭如我們周遭所見類似不斷擴張的宇宙。同時，模型也表明了當時間向相反方向流動時，鏡像宇宙的產生（分割線被他們稱為“Janus點”，以雙面羅馬神名字命名）。
“如果該理論正確，則在大爆炸的另一端存在另一個宇宙，其時間流與我們的正好相反。”巴伯在2016年在Quartz上說。
3.該問題的意義何在？
另一種可能性 – 也許與那些各種反彈宇宙或者多重宇宙相比更中庸的觀點是 – 時間起源於宇宙大爆炸。因此根本就不存在“之前”這一說法。
史蒂芬·霍金，2018年去世。他在1988年最暢銷書《時間簡史》中辯論（並於去世前不久在與尼爾·德·格拉斯·泰森的視頻採訪中再次強調）過。霍金將某種東西存在於“大爆炸之前”的觀點與“南極以南”的觀點進行了對比。南極極點以南沒有任何事物 – 地球表面在該點終結。很難想象，也許在大爆炸之前就是沒有時間。
可以預計，物理學家們將繼續討論哪種觀點值得更深入研究。關於我們宇宙是某個早前宇宙的產物的解釋聽起來有道理，然而是什麼導致該宇宙的存在呢？
“如果你有一個反彈宇宙論，那麼它將永恆反彈下去嗎？如果是，那麼反彈是如何開始的呢？” Hložek問到。這些假說盡管大膽，然而並不必然比霍金“你不能問問題”的言論更讓人滿意。
最終，宇宙有大爆炸這一可信的起源故事，然而並沒有關於“時間之前”的令人信服的說法。我們有的只是自助餐式的相互矛盾且投機的理論。
“有時候我想我們應該誠實，” Hložek 說，“並且僅聲明，這是我畢生試圖回答的問題，但我並不知道答案。”
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. nbcnews-迷糊貓
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