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1700917262 ◆近年来,关于宇宙微波背景和星系聚集等的数据,像雪崩一样改变了宇宙学,将它变成了一门精确的科学。比如,它把我们对宇宙年龄是100亿年还是200亿年的争论,精确到了137亿年还是138亿年。
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1700917264 ◆尽管有争议,爱因斯坦的引力理论还是打破了纪录,成了最具有数学美感的理论,用几何的方式展现了万有引力。它认为,空间中所包含的质量越大,空间的弯曲度就越大。这种空间弯曲使得其中的物体不会沿直线运动,而是弯向较重的物体。
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1700917266 ◆通过测量宇宙大小的三角形的几何性质,爱因斯坦的理论让我们估算出了整个宇宙的质量。令人惊讶的是,组成日常物体的物质在宇宙中只占4%,剩下的96%是什么呢?无人知晓。
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1700917268 ◆这部分失落的质量就像幽灵一般,不仅不可见,还能从普通物质中毫发无伤地穿过去,而你却丝毫注意不到。根据它们表现出来的引力特性,可以分为两种不同的东西,暗物质和暗能量:暗物质会聚集成团,暗能量则相反;暗物质膨胀时会被稀释,暗能量则不会;暗物质相互吸引,暗能量相互排斥;暗物质促进星系的形成,暗能量则暗中搞破坏。
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1700917270 ◆精密宇宙学告诉我们,宇宙受到简单数学规律的支配,这个过程甚至可以一直追溯到宇宙炽烈的诞生之时。
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1700917272 ◆尽管看起来很优雅,但经典的大爆炸理论却无法解释很多问题,这意味着,要理解宇宙的终极起源,我们需要在这个谜语里加上其他关键的环节。
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1700917277 穿越平行宇宙 [:1700916043]
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1700917279 穿越平行宇宙
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1700917284 穿越平行宇宙 起初,宇宙创生。这让许多人分外恼火,普遍视之为一步臭棋。
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1700917286 道格拉斯·亚当斯
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1700917288 《宇宙尽头的餐馆》(The Restaurant at the End of the Universe)
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1700917290 噢,大事不好——他昏昏欲睡了!
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1700917292 那是1997年,我正在塔夫茨大学(Tufts University)做一场演讲,没想到传说中的科学家阿兰·古斯(Alan Guth)从MIT过来听我的演讲。我以前从来没有见过他。听众席上坐着这么一位重量级的嘉宾,让我感到既荣幸又紧张。其中紧张尤甚——尤其是当他的脑袋渐渐垂下去,目光变得呆滞,眼看就要睡着了之时。绝望之中,我试着演讲得更加热情奔放,并抬高声调。他猛地回过了几次神,但我最终还是失败了——他渐渐进入了甜蜜的梦乡,直到我讲完了,他才醒过来。我觉得自己像个泄了气的气球。
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1700917294 直到很久以后,我和他成了MIT的同事,我才意识到,阿兰几乎会在所有演讲过程中睡着(除了他自己的)。实际上,我的研究生阿德里安·刘(Adrian Liu)指出,我自己也渐渐开始做同样的事。其实,阿德里安也同样如此,但我并没有注意到这一点,因为我们总是按照固定的顺序去见周公。如果阿兰、我和阿德里安坐成一排,毫无疑问,过一会儿,我们三个就会开始有顺序、有节奏地点头,简直就是足球观众“人浪”的昏睡版。
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1700917296 我真的非常欣赏阿兰,他不仅聪明,还很和蔼(见图4-1)。但整洁不是他的强项——我第一次去办公室拜访他时,发现他的地板上铺满了厚厚一层没有打开过的信件。我像考古学家一样,随意捡了一个信封,发现它的邮戳竟是十几年前的。2005年,他铸就了一个不可动摇的辉煌地位——赢得了波士顿最邋遢办公室奖!
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1700917301 图4-1 安德烈·林德和阿兰·古斯(右)在瑞典一个小龙虾派对上开心地大吃大喝,根本没有注意到我在偷拍他们。后来,他俩作为暴胀理论的主要设计师而获得了格鲁伯奖(Gruber Prize)和米尔纳奖(Milner Prize),领奖时,他们俩可得换身衣服。
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1700917303 我们的大爆炸哪儿错了
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1700917305 “最邋遢办公室奖”可远不能概括阿兰的成就。早在1980年,他从物理学家鲍勃·迪克(Bob Dicke)那里了解到亚历山大·弗里德曼的大爆炸模型在宇宙最早期阶段出现了严重的问题,于是提出了一个激进的解决方案,他称之为“暴胀”(inflation)[7]。正如我们在前两章中所看到的那样,弗里德曼的膨胀宇宙方程可以相当成功地推演出宇宙的历史,并精确地解释遥远星系正在离我们远去的原因、宇宙微波背景辐射存在的理由、最轻原子的形成方式,以及其他许多观测现象。
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1700917307 让我们回到我们知识疆域的边界,那时宇宙膨胀得相当迅速,在下一秒,它即将膨胀到两倍大。弗里德曼方程告诉我们,在这件事发生之前,我们的宇宙更加致密和炽热,几乎没有上限。大约就在1/3秒前,仿佛是某种开端,那时宇宙的密度无限大,万物都在以无限快的速度相互远离。
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1700917309 跟随着迪克的脚步,阿兰仔细分析了这个宇宙的终极开端,发现它看起来非常不自然。比如,针对第1章开头提出的4个问题,它作出的回答如下。
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