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我们越是接近大收缩，宇宙的崩溃和升温就会更快，大爆炸出现的火球阶段会倒着出现。当宇宙的大小相当于现有规模的百万分之一的时候，会变得无比炽热，温度达到数百万度，相对于现在恒星内部的温度。当其规模缩小到现今的十亿分之一大小时，温度达到10亿度，在恒星的内部经过数十亿年的时间才好不容易炼成的复杂的原子核，如氧和铁的原子核，会炸得粉碎，分解为质子和中子。当宇宙变成现在的万亿分之一大小时，质子和中子也会解体，宇宙的温度约为1万亿（1012）度，整个宇宙变成一锅由夸克组成的汤。到那时，宇宙距离最终瓦解——或者说，距离我们所知的物理定律失去效力，发生某种奇异的事情——就只剩下几秒钟了。但是，没有人会在场目睹这一切。
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因此，那到底将是大收缩，还是大撕裂？在21世纪第二个十年内，人们有可能弄清楚到底哪一种极端会发生，或者至少给出可能发生哪一种情况的更严格的限制。一个称为“大口径综合巡天望远镜”（LargeSynoPticSurveyTelescoPe，LSST）的新型观测仪器可能（乐观地估计）在2012年开始运作。设计它的初衷，是准确、详细地测量星系团聚集在一起的方式，提供足够的统计信息，以严格限定暗能量的大小，而且也许能够弄清楚随着宇宙年龄的增长，暗能量如何变化。另外一个更乐观的估计，是名为“超新星加速探测器”（SuPernovaAcceleration Probe，SNAP）的卫星预计会在2015年之前发射升空。它将为我们提供遥远的星系中数以千计的超新星的信息，这样就能比现在更为精确地测量出宇宙加速的方式。
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而此刻，我们只能依靠自己的想象力来指导我们。好在物理学家从不缺乏想象力。我一直还保留着目前物理学界对于宇宙末日的各种猜测中我最喜欢的一种。这是前面提到的宇宙“火劫理论”模型的完整版（第三章）。它自然地引入了暗能量，包括了大撕裂和大收缩两者所需的元素，将它们置于永恒的生死轮回，而且它还基于最新的M理论以及膜理论。不过这并不一定意味着它是正确的。但它的确是一个打包得很好的一套理论，而且它比任何其他的例子都能更明确地表明，物理学在新的千年第一个10年中，会走向何方。
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该模型惟一丑陋的是它的名称。它来自希腊语的“战火”（ekPyrosis）一词。从某些方面讲，这倒也合适，我们很快将会看到原因；但是不像“大爆炸”和所有其他的“大XX”那么容易上口。所以对该模型持批评意见的一些人，提出了“大碰撞”（BigSPlat）这个名字，这让支持该模型的人稍微有些恼火。大家都记得，“大爆炸”这个词就是当年对该模型持批评意见的人（弗雷德·霍伊尔）造出来揶揄它的，而且竟然深入人心，摆脱不掉了。不过，至少“大碰撞”这个名字让人能够联想到所发生的情景——按照M理论的方程的描述，两个膜会发生碰撞。严格说来，宇宙火劫理论是用来描述膜之间的单一一次碰撞的，这种碰撞产生了大爆炸；但是现在，它持续扩展，涵盖了那些在无休止的生死循环中反复发生碰撞的模型。因此，或许“凤凰宇宙”（或“涅槃宇宙”）会是一个更好的名字。
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每个参与这种循环的膜，若以空间的角度看，都可看作是一个完整的无限三维宇宙，就像我们自己所处的宇宙一样，其中时间是第四个维度。这些宇宙由第四维空间分开彼此（总起来算就是第五维度）。一般情况下，我们可以将膜想象为两维，它们各自由第三维空间隔开，就像一本书中两个相邻的页。正如我们前面解释过的那样，除了引力之外，所有我们熟悉的粒子和力，都只能在一个单一的“膜世界”（如我们的宇宙）中运动，但是引力可以发生通过第五维的泄漏，进而影响到“隔壁”的宇宙。由于该过程是循环的（也可能无休止的），我们可以从周期的任何一点开始描述。而合乎逻辑的起点，似乎是周期中相当于我们通常认作是宇宙大爆炸的那一点——因为，我们将看到，这一点也对应到我们所知的宇宙的末日。
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试着想象两个膜沿第五维接近对方，就像两张纸面对面放置一样。从我们的膜的角度看，如果那时有高智能生物在场，且具有仪器能够“看”到第五维，他们就会看到另外一个膜在接近他们，似乎他们自己的膜（我们的膜）静止不动。所有的膜都由于在第五维起作用的力沿着第五维相互吸引——从根本上说，这是真正的引力作用。在周期的这个阶段，所有的膜基本上都是空的，而且从时空曲率的角度看极为平坦。其中的原因我们很快就会说明。但是由于量子效应，没有任何时空可以是彻底扁平的。因此每个膜中会有例外情况，这相当在二维平面上出现了丘陵和山谷。尽管两个膜像平行的纸张一样相互靠近产生接触，它们各自有凸起的地方会首先接触对方。大家可能会认为，这些例外行为会非常微小，的确，一开始是这样。但根据M理论的方程，随着这两个膜变得非常紧密，各种强大的力会起作用，一方面将它们拉到一起产生接触，另一方面会扩大量子涟漪。
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这会产生各种规模的不规则现象，研究者称这种不规则现象具有“尺度不变性”。有些现象仍然在亚原子规模上，其他的可能和现在可见的宇宙一样大，此外这两个极端之间的各种中间状态也可能产生。但是，我们感兴趣的是那些在两个膜接触时直径约一米的不规则现象，因为计算表明，这样大小的不规则恰好可以产生我们所看到的宇宙。
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由于膜在空间上是三维的，想象这种事件的最好的办法是想象一个球形的空间，直径一米左右，里面的空间的每一个点在瞬间都会接触到的另外一个膜的三维空间的每一个点。其结果是一团能量的火球，在“我们的”膜中的三维空间中急剧扩大，呈指数增长，但速度会随着时间的推移减缓。最重要的是，这并不涉及暴涨阶段，虽然最初的扩张以现在的标准看也足够剧烈。起初，宇宙每10-20秒增大一倍，但这一扩张速度不断减缓，到如今，倍增时间约为1010年；以后，随着暗能量使宇宙膨胀加速，倍增的时间将再次缩短。总之，宇宙增长的因子大于1020（一万亿亿），甚至是1030，这也解释了为我们所观测到的宇宙为何极端扁平，这和暴涨理论的解释效果一样。
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在这个理论图景中，我们的整个宇宙是从一米直径的火球扩张来的。但是碰撞本身这一过程中，另外一组量子涟漪印在了时空上，产生了宇宙微波背景辐射中的涟漪，并提供了星系团能够成长的种子，这和标准的暴涨理论图景一样。不过，这里最重要的是，这种理论中不存在时间开始的奇点，“我们的”宇宙也从来没有小于一米的跨度，也从未经历过无限高的密度；它的确是从1024这样的高温“开始”的，可这一数值不管有多大，仍然是有限的。许多科学家认为该模型具有吸引力，这是其中一个主要的原因。这也意味着，“我们的宇宙”并不是惟一的，即使我们仅仅把它看作是我们的“膜”。这个膜必然会有许多其他的区域（如果膜是无限的，这种其他的区域就会无限多），这些区域发生接触，并产生了以这种方式不断扩张的宇宙。但是，那些宇宙将永远超出我们的空间视野范围，因为宇宙之间的膜的结构也随着时间的推移而扩大。之所以会这样，是因为这两个膜在相互碰撞后会发生卷曲。
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当两个膜彼此反弹开并沿着第五维度反向运动时，另外一个膜就会遭遇一种略微不同的命运。根据这一模型，额外的维度会发生扭曲，就好像当你沿额外的维度朝某一方向运动的时候，你所熟悉的三维空间的尺寸会增加，而如果你朝另一个方向运动，熟悉的三维空间的尺寸会减小。当膜碰撞后发生反弹，“我们的”宇宙恰好是沿着三维空间扩大的方向运动。起初，隔壁的宇宙是朝另一个方向沿着第五维运动，并发生收缩。但是，两个膜之间的吸引力（真正的引力）非常强大，以致第二个膜的运动被扭转，被拽动并拖在我们的膜的后面，因此它也很快开始扩张。这两个膜各自都经历了我们所描述的永远膨胀的宇宙会经历的扩张、稀释和物质衰变阶段，但是在所有这些漫长的时间内彼此没有发生接触——这段时间长达数万亿（许多个1012）年。以人们熟悉的尺度来说，它们之间的间隔非常之微小——也许只是几千个普朗克长度，或说是10-30厘米（远小于质子的直径）；但是正所谓，差之毫厘，谬以千里。然而，由于膜间力的作用，两个膜变得空而且平坦，并一直与对方保持平行。
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在大多数的时间里，这两个膜都以相同的距离分隔开，“悬”在那里。然而，渐渐地，膜间的吸引力超过了反弹的动能，将两个膜拉到一起。这一进程刚开始非常之缓慢，但随着两个膜越来越近，速度明显加快。膜间的吸引力和皮筋回弹时不同，随着两个膜之间的距离缩小，不再是相隔几千个普朗克长度之后，这种力会变得更强。两个膜自身（现在基本上是空的扁平的时空）在循环的这一阶段会稍微收缩一些，但因子只是10左右（相比之下，在扩张阶段其因子是1030），它们在时空中的量子涟漪会扩大到各种尺度，包括一米左右的肿块。
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大爆炸的能量直接来自运动中的两个膜碰撞时的动能，93就像两个钹碰到一起一样。而且，由于引力传播到第五维的方式，随着两个膜之间的空间沿着那一方向收缩，在每个膜中，引力的效力会增加——这意味着，在我们的宇宙发生“大爆炸”的时刻，当它是一米直径大小的时候，牛顿的万有引力常数大于现在的值。但在几分之一秒的时间里，它就已经下降到了目前的值。
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我们已经描述完了这个周期，而且本书也就是从这里开始的。这一模型和标准的包括暴涨的“拉姆达CDM”模型，推导出了一副完全相同的人类生存的宇宙图景，也包括了背景辐射的性质，但却没有CDM模型所需要的令人不安的无限值。为了解释我们的宇宙中可见物质的行为，我们需要暗物质，它们可以是我们的宇宙中的弱相互作用粒子，或是其他的膜泄漏到我们的宇宙中的粒子产生的效用；该模型并没有区分这两种可能性。但是，使目前的宇宙膨胀加速的暗能量，是该模型的一个重要特征。每个周期对应的点上，每次爆炸（每个一米直径的火球）的平均物质密度、温度和所有其他物理属性，都是相同的。宇宙只是一次次地重新填满自己，虽然每个周期中，量子涨落本身从统计学上讲是不同的，因为每次爆炸都对应一个单一的量子涨落。但是，宇宙现状的条件，是上一个周期的崩溃阶段的最后一刻决定的，而不是在此次扩张阶段开始时。
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在凤凰模型和暴涨模型之间，有一个微妙但重要的区别。暴涨的标准模型预测宇宙应该是充满了引力辐射，在宇宙的微波背景上留下了印记。凤凰模型则预言在能够观察到的宇宙微波背景辐射上，不会有这种引力波的影响。虽然在2020年之前，能够按照所要求的精度测量背景辐射的空间探测器不可能发射升空，但这意味着，这一理论像所有好的科学思想一样能够通过实验测试。
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目前，你到底喜欢哪种理论，完全是一个选择的问题。截至2005年，我们还没有任何实验或观测证据来区分两者孰优孰劣。但这种情况在不太遥远的将来必将改变；这里需要说明，我本人最喜欢的是永恒循环的凤凰模型，宇宙死亡之后总能获得重生。巧的是，凤凰模型描述的情景与200年前某个人的想法不谋而合。那是由伊拉斯谟·达尔文（ErasmusDarwin），即查尔斯·达尔文的祖父用文字描述的图景。在“植物园”（TheBotanicGar-den，第一次出版于1791年）一诗中，他描述了自己的科学想法：
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轮回啊，星辰！正是意气风发之时，
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用明亮的曲线，在夜空留下时间无痕的足迹；
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那光线的马车，越来越近，
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星辰随之消隐；
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布满鲜花的天空！你们也会年迈，
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像田野里的姐妹一样衰落凋零！
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苍穹中，星辰之后还有星辰，一代代登场，
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太阳落下还有太阳，星系死亡后还有星系，
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莽撞地跌入黑暗的中心，消失无踪，
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死亡、黑夜、混沌交织在一起！
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