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故事
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每个文化都有其核心故事，不论它们是口耳相传的，还是书之文字的。这类故事包含着各自文化认为最可宝贵、最为有用、最居核心以及最是美好的东西。它们被认为包含了人们在面对种种亘古常新的挑战时应当如何定位自己的答案。这类故事当中的一些被人们如此看重，因而被一代又一代人所传颂。比如，荷马的《奥德赛》就在西方流传了或许将近二十八个世纪。而在南亚，《摩诃婆罗多》的故事也被传唱了超过两千年。以各不相同但都极为宝贵的方式，它们及其他许多故事仍在继续影响着这颗星球上的数十亿人。
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这类故事毫无疑问在未来仍将被传颂，但与此同时，一个新的涵盖万端的故事已经出现。尽管它的出现只有几个世纪的时间，但它已然开始深刻地影响和改变人类了。这就是宇宙发展史的故事，就是我们的可观宇宙的演化历程的叙述。这个故事有着（并仍将继续会有）许多不同的名字。不过，要是我们可以将《新约》视为讲述了一个基督教故事，将《摩诃婆罗多》视为讲述了一个印度教故事，那么或许对于这个新叙述最简单的描述就是，它讲述了一个宇宙故事。
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这个宇宙故事与其他更传统的叙述之间的一个差异在于，对于这个更新的故事，我们还有一个“关于故事的故事”，即关于我们是如何逐步觉察到这个宇宙故事的历史描述。它始于十六和十七世纪，那时我们意识到地球并不是静止不动的，而是在绕太阳运行。在十八世纪，随着我们开始意识到人类心智乃至人类社会都不是静态的，相反它们都有着经过许多个世纪才得以形成的各种形式和结构，这种思想得到了进一步扩展。接着在十九世纪，我们发现生命形式本身也随时间发生过一系列重大的转变，甚至连岩石也并非亘古不变，而是同样在整个地质历史中发生过深刻的变化。最终，在二十世纪，我们开始认识到，恒星也发生过剧烈的改变，星系也是如此，而尤为令人惊讶的是，整个可观宇宙同样经历过一系列不可逆的转变。
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这次精彩的历程不仅会吸引科学家，同样也会引发非科学家的惊叹。并且它还会让一些宗教传统重新思考或扩展其世界观。显然，当初哥白尼清楚自己日心说的激进性质，所有才没有选择在生前发表。达尔文也曾纠结于自己的生命演化观点的革命性意涵。而到现在，我们仍在努力面对哥白尼、达尔文以及其他许多科学家在过去五个世纪里所带来的世界观转变。为什么会这样？因为这是一个如此涵盖万端的故事，它挑战了我们对于我们是谁、我们在宇宙中可能的角色的原有理解。我们的存在是出于偶然，出于必然，出于运气，还是有其目的？这个不断变化的宇宙中的创造性，其本质又是什么？
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要想更充分地回答这些问题，并让这个宇宙故事整合进世界各地多样化的人类文化当中，这还有待时日。本书也无意要取代或忽略其他那些故事，而是试图在此阐述这样一个挑战——创造一个共享的未来。在今天我们面前的一个大好机会是，以某种方式讲述这个新的宇宙故事，从而使得它可以帮助人类在面对以下这些紧迫问题时定位自己：我们从哪里来？我们为什么存在？我们应当如何共存？地球共同体如何才能生生不息？
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宇宙的诞生
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让我们从头开始讲起。宇宙如何而来？
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这显然是个令人望而生畏的大问题，但现在看来，它确实有个发端。有些科学家将这称为大爆炸。不妨把这想象成一次光和物质（包含后来最终成为恒星和星系的亮物质以及一直未被人看见的暗物质）的大迸发。所有的时间和空间、物质和能量都始于一个温度达数万亿度的点，然后一切分崩离析，开始膨胀。
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发现宇宙由膨胀而来并且现在仍在膨胀是人类历史上最伟大的发现之一。在现代西方社会，长久以来的通常认知是，宇宙是万事万物（大到恒星，小到原子）所在的广袤空间。虽然科学家早已知道，宇宙中的物质会发生形态的改变，但他们仍习惯于假定，宇宙作为一个整体并不会发生变化。然而，这个假定后来被证明是错误的，因为宇宙在不断发展，宇宙有其故事——一个发端，一个中段（我们现在所处的阶段），以及或许在难以想象久远的未来，一个结尾。
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这个伟大发现要部分归功于科学家埃德温·哈勃。二十世纪二十年代，在加州南部的威尔逊山上，他利用一部一百英寸口径的望远镜研究夜空，试图确定我们的银河系是否是宇宙中唯一的一个星系。结果他不仅发现了，宇宙中遍布各式各样的星系，而且他还确认了，这些星系都在相互远离。在哈勃工作的基础上，现在科学家已经认识到，整个可观宇宙曾经比一颗沙粒还小，它从一个小点经过数十亿年的猛烈膨胀才成为现在的样子。宇宙是由膨胀而来的。
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然而，我们的宇宙中还存在另一种基本的作用力：将事物吸引到一起的力，我们称之为引力。随着宇宙的膨胀和冷却，引力将一些物质吸引到一起，形成星系和恒星。膨胀与坍缩，这两种相对的动态过程在宇宙的诞生之初起着主导作用。宇宙的膨胀使得物质从发端时的小点相互远离，引力则使这些物质重新聚集到一起。我们现在知道，宇宙作为一个整体，从其发端至今，一直被这两种相对且富有创造性的动态过程所塑造。
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这个双重的过程与生命的呼吸和血液运动有着惊人的相似之处。我们的肺部起伏翕张，我们的心脏跳跃舒缩。借助这些基本的运动，我们才得以存在。可以说，我们的生命之所以可能，正是因为宇宙这种翕张的韵律。那么我们的一吸一呼、一舒一缩是时刻在反映我们宇宙大尺度上的动态过程吗？但有一点我们至少是确定的，正是由于宇宙的这一大“张”，生命和人类才得以出现，得以现在能在宇宙里面呼吸。
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原子核与结合
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在大爆炸之后几微秒内，宇宙生成了夸克和轻子等基本粒子，紧接着夸克结合形成了质子和中子，后者在一片黏稠的等离子体中漫无目的地游荡。这时的宇宙几乎没有什么结构存在。这些量子之间会相互碰撞，发生互动，然后又分解开来，继续在瞬间与不同的伙伴碰撞上上百万次。
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但现有的早期宇宙的数学模型告诉我们，即便只是在大爆炸之后几分钟后，更多的结构就已经开始出现。基本粒子之间开始形成稳定的关系。一个中子可能会与一个质子发生互动，并且它们不再分解开来，而是从此结合在了一起。起初，这些新的结合体很快会被其他粒子所撞裂破坏。但随着宇宙继续膨胀和冷却，这些原始的双合体和三合体开始得以保留下来。
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宇宙正是在这样的结合和分解当中，不断演化出了越来越复杂的共同体。而这些简单的原子核就是最早一批存在于基本粒子当中的复杂共同体。不过有趣的是，所有的关系都要付出一定的代价，即便在这样的量子层次上也是如此。一个中子不是简单就能与一个质子相结合。为了相结合，中子和质子都不得不进行一番转变。它们各自丧失了部分质量，而这些质量变成能量，以光的形式释放进了宇宙。以前可有谁能想象到这一点？谁能猜得到，创造一个量子共同体会要求粒子贡献出部分质量？或者其创造会伴随着光的产生？
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所以即便在诞生之初，我们的宇宙也是在不断创造关系。当然，在理论上，我们可以想象出与此不同的另一番景象。我们可以在理论上讨论另一种全然不同的宇宙，其中的粒子相互孤立，之间不存在相结合的关系。这样的一个宇宙将是一盘散沙，有的只是相互之间完全独立的不可计数的粒子。但在我们的可观宇宙中，各式各样的结合所在皆是。即便在诞生之初，宇宙就产生出了简单的原子核，并在这个过程中将大量的质量转变成了光。随着中子和质子聚变成第一批原子核，整个宇宙便充溢着这种新的辐射。总之，这样的结合处于物质的核心，也是一切的关键。
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时机与创造性
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置身于一个难以想象广袤和复杂的宇宙当中，我们不免会试图寻找有意义的自身定位，以便使自己的生活图景变得完整。所以诸如宇宙的本质是什么、我们在其中的角色又是什么等问题贯穿了人类历史的始终。而现如今，通过思考这类问题，我们希望能在这个全球性文明日渐成形的时代让自己的生活过得更为完整、深刻。
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在探寻意义的整个过程中，我们对于宇宙所持的基本图景至关重要。不过，单幅图景无法反映宇宙的全貌，所以我们需要多幅图景或隐喻。在前文中，我们已经考虑过了至少三幅宇宙图景。我们谈到了从一个小点发展出各式结构的宇宙，谈到了像心肺那样膨胀和坍缩的宇宙，还谈到了物质的演化及其言下之意——宇宙中充斥着各种使其复杂性增加的共同体。
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当我们考虑在宇宙诞生之初这些原子核的起源时，另一幅图景便自己浮现了出来，一幅种子生长的图景。当一颗种子萌芽时，它起初集中注意于根的生长，然后转而注重茎叶的生长。这个生长过程是一个复杂而富有创造性的最优化安排。类似地，宇宙在一开始专注于制造原子核。这个过程只持续了短暂的一段时间，然后就停止了，继而其他过程开始。这里一个有趣的事实是，如果宇宙当初继续进行原子核的制造，直到比如铁，那么铁原子核将永远占据大多数。
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但事实上宇宙在不断膨胀和冷却，适合制造原子核的条件转瞬即逝，就像它们起初转瞬出现时那样。经过一个所有轻原子核被制造了出来的短暂阶段之后，工作重心发生了转移。某些新的东西即将出现，这与种子的生长过程不无相似之处。而这种时机的动态变化在宇宙发展史的此后将近一百四十亿年里还将反复出现。
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膨胀与生命的出现
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可观宇宙最令人叹为观止的特征之一是其膨胀速率的精确。要是当初其膨胀速率慢点，甚至只是略微慢点，哪怕是慢上一亿分之一，宇宙都会重新坍缩。故事结束。
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