互动科普

宇宙膨胀说明了早期宇宙是小型的。这么说的话，倒退到有限的时间的尽头—过去的某个时间点，那时宇宙是否只是一个没有长度的“点”呢？要是这么设想的话，“宇宙有开始”的论点就有道理了。通常把这样的宇宙开始称为“宇宙大爆炸”（Big Bang）。

1982年，亚历山大·维兰金（Alexander Vilenkin）博士提出了“永恒膨胀”（eternal inflation）理论。宇宙是从既没有时间，也没有空间的“无”中诞生的。但是，这个理论也只不过是个假说。

图1 宇宙历史的标准情景

史蒂芬·霍金（Stephen William Hawking）博士等也提倡相似的宇宙起源论。但是无论哪条理论都不能说明宇宙到底有没有开始。

还有理论说宇宙是膨胀和收缩交替进行的。也就是说，在宇宙大爆炸之前宇宙就存在。宇宙收缩到崩溃，然后摇身一变发生膨胀，浴火重生。在遥远的未来，宇宙再次发生收缩，如此循环往复，以至无穷。

图2 宇宙诞生和死亡是循环往复的情景

假设“宇宙诞生和死亡是循环往复的”情景。在此学说中，从膨胀转为收缩的宇宙，最后都会收缩成一个点，然后崩溃，再重新开始膨胀。

宇宙有开始吗？还是宇宙不断重复着诞生和死亡？或者还有其他完全不同的场景？……做出结论还为时尚早。

（本文发表于《科学世界》2015年第5期）