當我們觀測宇宙時，有一點可以肯定，宇宙並不是簡單地創造出來的，而是經過上百億年的時間才演化到現在的狀態。根據標準宇宙模型，宇宙起源於138億年前的一個熾熱、稠密的奇點。

然而，時間真的是從宇宙大爆炸開始嗎？或者說時間真的有一個開端嗎？

對於任何事情，我們總是會用人類特有的邏輯去思考。如果我們想知道宇宙大爆炸是從哪裡來的，我們就會用人類所有的最好術語來描述它。然後，科學家會理論化它的成因，並建立起理論，最後尋找證據來了解宇宙大爆炸的起源。

以人類的邏輯來看，宇宙總會有一個開端。然而，這是真實的宇宙嗎？

長久以來，科學家並不清楚宇宙是否真的有一個開端？或者宇宙起源之前是否有時間？或者宇宙是否是永恆存在的，就像一條朝著兩個方向延伸的無限直線？或者宇宙會像圓周一樣無限循環嗎？

關於宇宙的三個猜想

關於上述問題，此前的天文學家提出了以下三個猜想：

（1）膨脹的宇宙可能起源於一個奇異點，所有的空間和時間都從一個奇點中誕生。

（2）現在的宇宙可能在膨脹，因為它過去在坍縮，將來也會再次坍縮，宇宙就處在反覆膨脹和坍縮的循環過程中。

（3）宇宙現在在膨脹，過去一直在膨脹，將來也會一直膨脹，不斷產生新的物質來保持密度不變。

這三個猜想帶來了不同的宇宙觀：（1）宇宙有一個單一的開端，（2）宇宙本質上是循環的，（3）宇宙一直存在。然而，在20世紀60年代，天文學家在宇宙中觀測到了一種特殊的微波——宇宙微波背景輻射，這永遠地改變了人們對宇宙的認識。

宇宙微波背景輻射

這種輻射在所有方向都是相同的，對應的溫度漲落極小。通過測量，宇宙微波背景輻射的溫度只比絕對零度高了2.73度，這與宇宙從早期的熾熱緻密狀態中誕生並隨著膨脹而冷卻是一致的。

隨著觀測技術的進步，天文學家發現，宇宙微波背景輻射的光譜有一個特殊的形狀——近乎完美的黑體。如果把有一個完美的輻射吸收體加熱到特定的溫度，結果就會得到一個黑體。如果宇宙膨脹和冷卻是一個絕熱過程，那麼，即使黑體冷卻下來，仍然是黑體。觀測結果表明，這種輻射與宇宙大爆炸留下的餘輝相一致。

根據宇宙大爆炸理論，過去的宇宙更小、更熱、更稠密、更均勻。宇宙之所以處於今天的這種狀態，是因為它一直在膨脹、冷卻，並經歷了很長時間的引力影響。因為輻射的波長隨著宇宙的膨脹而拉長，更小的早期宇宙應該有波長更短的輻射，這意味著它有更高的能量和更高的溫度。

上百億年前，宇宙曾經非常熱，即使是中性原子也無法形成。而在那之前的遙遠過去，微波輻射的能量極高，它們支配著物質。在此之前，原子核會被分裂開來，無法形成。而在更早之前，宇宙甚至無法創造出穩定的質子和中子。

時空奇點

如果我們一直外推，回到無限高的溫度和密度，無限小的距離，人們會直覺地認為這將真正等同於宇宙的開端。在那時，宇宙的所有空間都將被壓縮成一個奇點。

然而，如果在這些極端的條件下，把今天宇宙中所有的物質和能量壓縮到一個足夠小的空間中，已知的物理定律就會被打破。我們可以嘗試計算各種性質，但得到的答案都是無意義的。這就是我們所說的奇點——時空沒有意義的條件。乍一看，通過計算就會發現，奇點是不可避免的。

時間的意義

在奇點處，空間和時間維度都不復存在，目前描述宇宙時空最好的理論——愛因斯坦的廣義相對論，會在此失效。問諸如“時間開始之前發生了什麼？”之類的問題，就像問“如果空間不再存在，我在哪裡？”一樣毫無意義。

事實上，很多科學家都支持這一觀點——基於現有的理論，我們無法討論宇宙大爆炸之前發生了什麼的問題。時間究竟是有限的、還是無限的，或者是循環的，都是未知的。因為我們被限制在半徑為465億光年的可觀測宇宙中，我們沒有足夠的信息來回答這些問題。