問：宇宙大爆炸前有什么存在？

答:我不知道。

我知道很多不同的假說，包括零能量宇宙假說、黑洞宇宙假說、宇宙大收縮假說、永恒膨脹假說以及很多很多其他假說。有些假說認(rèn)為宇宙大爆炸前什么也沒有，另一些假說則認(rèn)為大爆炸前有什么東西存在。

圖解：這張合成圖顯示了星系團(tuán)1E 0657-56，也叫“子彈星系團(tuán)”，由兩個(gè)大星系團(tuán)碰撞后形成，這次碰撞是自宇宙大爆炸以來已知的能量最高事件。圖源：Chandra

我也知道目前所有這些假說，基本上都不可驗(yàn)證。而這意味著我們不可能知道：宇宙大爆炸之前有什么存在還是什么都沒有。

問：如果什么都沒有，那什么都沒有看起來像什么？

答：根本不能用“看起來像”這話來說。“什么都沒有”是那類令人頭痛的概念之一，用“完全黑暗”來描述都嫌不夠。沒有什么能叫黑暗，也沒有什么能感知黑暗，甚至連思考黑暗的時(shí)間都沒有。沒有空間讓你存在，沒有時(shí)間讓光子到達(dá)你并不存在的視網(wǎng)膜，或是讓你并不存在的大腦去弄清事情，根本沒光子能擊中你的視網(wǎng)膜，而且也沒有自然法則能讓光子、你的視網(wǎng)膜或大腦存在。

圖解：描述宇宙膨脹的藝術(shù)構(gòu)想圖，其中橫坐標(biāo)表示宇宙演化的時(shí)間，而對應(yīng)的空間尺寸（包括想象中的不可觀測部分）都用相應(yīng)的圓橫截面表示。左端表示在暴脹時(shí)期發(fā)生的急速膨脹（注意不成實(shí)際比例），而當(dāng)宇宙演化到中期時(shí)開始加速膨脹。而微波背景輻射的形成、恒星形成、星系形成以及威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）的出現(xiàn)都在相應(yīng)的時(shí)間上表示出來。

圖源：wikipedia

我們想象不出“什么都沒有”，大腦就不是用來想這的。我們可以創(chuàng)造一個(gè)數(shù)學(xué)上和理論上的概念來表示什么都沒有，但實(shí)際想象不出什么都沒有。這只在數(shù)學(xué)上行得通，而數(shù)學(xué)上什么都沒有就是：0。

大衛(wèi)·奇達(dá)克爾（David Chidakel）：

如果宇宙有過一種什么都沒有的狀態(tài)，那么其仍然會(huì)處于什么都沒有的狀態(tài)。什么都沒有無改變自身的潛力，什么都沒有中也無改變的種子。

阿蘭·古斯（Alan Guth）討論過虛擬粒子湮滅，但那只有在某些地方才有可能發(fā)生，那些地方的自然法則得和我們自己的相似。真正的什么都沒有缺乏屬性、缺乏規(guī)則......什么都缺。

認(rèn)為某物總是存在的想法，顯然違背常識(shí)。但是常識(shí)并不是為了理解基本問題才形成的，理解基本問題常識(shí)沒用。

我們不知道這一階段（宇宙開始膨脹前）前有什么存在。也許，等有一天，我們會(huì)知道更多。

亞歷克·考利（Alec Cawley）：

我不知道。

這僅僅是猜測，我猜很有可能時(shí)空以某種我們理解不了的方式彎曲。所以說“宇宙大爆炸之前”就和“從地球的邊緣掉下去”一樣沒有意義。你問到的“什么也沒有”，不見得比環(huán)繞地球的銜尾蛇更真實(shí)，你用的語言并不適用于那些環(huán)境。

圖解：傳說中銜尾蛇形象，古希臘哲學(xué)家柏拉圖形容銜尾蛇為一頭在自我吞食狀態(tài)的宇宙始祖生物，它是不死身，并擁有完美的生物結(jié)構(gòu)。

圖源：depositphotos

相關(guān)資料：

宇宙大爆炸理論是一種宇宙學(xué)模型，描述了從已知的最早時(shí)期到后來大尺度演化時(shí)的可觀測宇宙。此模型描述了宇宙是如何從極高密度、超高溫的初始狀態(tài)開始膨脹的，而且詳盡解釋了很多觀測到的現(xiàn)象，包括輕元素的豐度、宇宙微波背景（CMB）輻射、大尺度結(jié)構(gòu)、哈勃定律——星系離地球越遠(yuǎn)，其遠(yuǎn)離地球的速度就越快。如果用已知的物理定律把觀測到的條件推回到過去，可以預(yù)測宇宙在極高密度時(shí)期之前是一個(gè)奇點(diǎn)?，F(xiàn)有的知識(shí)不足以確定在這個(gè)奇點(diǎn)之前是否有什么存在。

圖解：在銀河系中心，過熱的氣體和磁場編制出了一幅巨型能量“掛毯”，此圖由美國航空航天局錢德拉X射線天文臺(tái)和南非貓鼬射電望遠(yuǎn)鏡的海量數(shù)據(jù)合成。圖源：Chandra

圖解：威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）拍攝到的宇宙微波背景的影像。?圖源：wikipedia

1927年，喬治·勒梅特（Georges Lema?tre）首次提出：膨脹的宇宙可以回溯到一個(gè)最初的單點(diǎn)，在他自己的理論中稱這個(gè)點(diǎn)為“原生原子”(primeval atom)。20世紀(jì)科學(xué)界其余的大部分人分成了兩派，一派支持宇宙大爆炸論，另一派支持靜態(tài)宇宙論，但是很多實(shí)驗(yàn)證據(jù)都強(qiáng)力傾向大爆炸論，所以現(xiàn)在大爆炸論已獲普遍認(rèn)可。1929年，愛德文·哈勃分析星系紅移后得出結(jié)論：星系正在逐漸遠(yuǎn)離我們；這是觀測到的、支持宇宙正在膨脹的最有力證據(jù)。1964年，宇宙微波背景（CMB）輻射被發(fā)現(xiàn)，其成為支持大爆炸模型的關(guān)鍵證據(jù)，因?yàn)檎谴蟊ɡ碚擃A(yù)測存在遍及宇宙的背景輻射。

圖解：用近紅外拍攝天空得到的全景圖，顯示了銀河系以外星系在宇宙中的分布，其中不同的紅移量用不同的顏色標(biāo)出。圖源：wikipedia

對于初始狀態(tài)下的極高密度、超高溫的宇宙，可以用已知的物理定律計(jì)算出其當(dāng)時(shí)的詳細(xì)特征。詳細(xì)測量了宇宙的擴(kuò)張速率后，可以推測宇宙大爆炸發(fā)生在138億年前左右，這個(gè)數(shù)字也可以看作是宇宙的年齡。初始擴(kuò)張后，宇宙冷卻了下來，冷卻到能形成亞原子粒子，隨后形成原子。這些原始物質(zhì)的巨大云團(tuán)——主要是氫，還有氦和鋰，隨后在引力作用下聚合形成了早期的恒星和星系，其后代至今可見。除這些原始構(gòu)成物之外，在星系周圍，天文學(xué)家還觀測到某種未知暗物質(zhì)的引力作用，宇宙里大部分引力勢似乎都是這種形式，而宇宙大爆炸理論和各種觀測結(jié)果表明：并不是常見的重子物質(zhì)形成了原子。測量超新星紅移表明宇宙的膨脹正在加速，有種說法認(rèn)為其原因是暗能量的存在。

BY:?Krister Sundelin，David Chidakel和Alec Cawley

FY:?redbeard305050

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