宇宙之廣袤令人嘆為觀止，據(jù)當(dāng)代科技測(cè)算，可觀測(cè)宇宙的直徑大約為930億光年，而真實(shí)的宇宙可能更為遼闊，我們或許永遠(yuǎn)無(wú)法知曉它的確切范圍。

然而，出人意料的是，如此廣闊的宇宙竟起始于138億年前的一場(chǎng)宇宙大爆炸，而這場(chǎng)爆炸源自一個(gè)體積極小的奇點(diǎn)。關(guān)于奇點(diǎn)的具體形態(tài)，人類尚未能明了，因?yàn)樗幸阎奈锢矸▌t在此處似乎都失效了，科學(xué)家們僅能就奇點(diǎn)的存在進(jìn)行假設(shè)與抽象描繪。

大爆炸理論對(duì)許多人來(lái)說(shuō)似乎難以置信，我們的日常經(jīng)驗(yàn)告訴我們每一樣事物都有其實(shí)體，無(wú)論多么細(xì)小，都占有一定的空間，但奇點(diǎn)與普通物質(zhì)完全不同，它似乎不遵循常規(guī)的物理法則，這正是許多人對(duì)大爆炸理論抱有懷疑的原因。

那么大爆炸理論是如何誕生的呢？在大爆炸理論提出之前，關(guān)于宇宙起源的問(wèn)題早已是人類探索的主題，但面對(duì)如此宏大的命題，始終沒(méi)有一個(gè)令人滿意的解答。

數(shù)百年前，牛頓提出了舉世矚目的萬(wàn)有引力定律，揭示了宇宙萬(wàn)物的運(yùn)行規(guī)律。按照萬(wàn)有引力，所有宇宙物質(zhì)應(yīng)向某中心點(diǎn)聚攏，最終形成一個(gè)點(diǎn)，但現(xiàn)實(shí)中并未出現(xiàn)此種情況，那么驅(qū)動(dòng)宇宙萬(wàn)物運(yùn)動(dòng)的力量是什么，牛頓亦無(wú)法給出答案。

進(jìn)入20世紀(jì)，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論揭示了宇宙并非人們所想象的那般穩(wěn)定，當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家還認(rèn)為宇宙是恒定不變的。為了使廣義相對(duì)論與主流觀點(diǎn)相吻合，愛(ài)因斯坦引入了“宇宙常數(shù)”，這個(gè)常數(shù)能使宇宙保持靜止?fàn)顟B(tài)。

然而，愛(ài)因斯坦后來(lái)承認(rèn)，引入宇宙常數(shù)是他一生中最大的錯(cuò)誤，這個(gè)錯(cuò)誤在哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹的事實(shí)后才得以糾正。

20世紀(jì)20年代，天文學(xué)家哈勃在研究遙遠(yuǎn)星系的運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了明顯的紅移現(xiàn)象，這表明遙遠(yuǎn)星系正在加速遠(yuǎn)離我們，并且遠(yuǎn)離的速度越來(lái)越快。這證明了宇宙正在膨脹，也是大爆炸理論的重要證據(jù)之一。

哈勃的發(fā)現(xiàn)徹底改變了人們對(duì)宇宙靜態(tài)的認(rèn)知，事實(shí)上，宇宙一直在加速膨脹。如果逆時(shí)間追溯，宇宙萬(wàn)物將會(huì)匯聚到一起，最終到達(dá)一個(gè)體積極小的點(diǎn)，即奇點(diǎn)。

當(dāng)然，僅憑宇宙膨脹這一點(diǎn)不足以讓人完全信服大爆炸理論。然而，到了20世紀(jì)60年代，更多的證據(jù)陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，如宇宙微波背景輻射和宇宙中的氦元素豐度等，使得大爆炸理論逐漸獲得了科學(xué)界的廣泛認(rèn)同。

大爆炸理論認(rèn)為，大約138億年前，一個(gè)體積極小、密度和溫度無(wú)限高的奇點(diǎn)突然迅速膨脹，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)時(shí)間的演化，形成了我們今天所見(jiàn)的五彩斑斕的宇宙。

現(xiàn)在我們來(lái)詳細(xì)探討一下大爆炸理論的幾個(gè)關(guān)鍵證據(jù)。

第一，哈勃紅移。如前所述，20世紀(jì)20年代，哈勃發(fā)現(xiàn)幾乎所有星系都存在紅移現(xiàn)象，表明它們正在遠(yuǎn)離地球，并且越遠(yuǎn)的星系紅移現(xiàn)象越明顯。

紅移是什么？它涉及到光波的多普勒頻移，當(dāng)光波朝地球而來(lái)時(shí)會(huì)變藍(lán)，出現(xiàn)藍(lán)移；反之，當(dāng)光波遠(yuǎn)離地球時(shí)會(huì)變紅，發(fā)生紅移。

第二，宇宙微波背景輻射。按照大爆炸理論，大爆炸初期，宇宙處于極高溫狀態(tài)，經(jīng)過(guò)138億年的降溫，現(xiàn)在的宇宙溫度已相當(dāng)?shù)?。然而，宇宙中仍留有大爆炸初期的輻射，科學(xué)家可以通過(guò)技術(shù)手段觀測(cè)到這種輻射，即宇宙微波背景輻射。

由于宇宙自誕生以來(lái)一直在膨脹，大爆炸初期的輻射早已被拉伸成微波，溫度極低，約為2.7K，觀測(cè)結(jié)果與大爆炸理論完美契合。

第三，宇宙元素豐度。按照大爆炸理論，宇宙最初主要由氫和氦兩種元素組成，更重的元素由恒星核聚變產(chǎn)生。科學(xué)家可以從宇宙學(xué)模型中推算出氦元素的豐度，結(jié)果同樣與大爆炸理論高度吻合。

除上述三個(gè)證據(jù)之外，還有其他證據(jù)，例如宇宙的各向同性、引力波的發(fā)現(xiàn)等，都是有力的證據(jù)。這些證據(jù)讓大爆炸理論得到了科學(xué)界的廣泛認(rèn)可。

然而，這并不意味著大爆炸理論就是完美的，它也有其缺陷，甚至是“致命”的缺陷。正如前面所說(shuō)，科學(xué)家們至今仍未解開(kāi)那個(gè)無(wú)窮小的奇點(diǎn)是如何爆炸形成如此浩渺宇宙的謎團(tuán)，奇點(diǎn)究竟是如何產(chǎn)生的？

無(wú)奈的是，理論上科學(xué)家們并不需要解釋奇點(diǎn)的存在狀態(tài)，因?yàn)樵谀壳暗目茖W(xué)體系中，存在一個(gè)最短的時(shí)間單位——普朗克時(shí)間，任何短于此時(shí)間的單位都失去了意義。

換句話說(shuō)，對(duì)我們而言，宇宙大爆炸瞬間的奇點(diǎn)沒(méi)有意義，我們只需要了解大爆炸發(fā)生一普朗克時(shí)間之后的宇宙即可，“一普朗克時(shí)間”之前的時(shí)間沒(méi)有意義，甚至不構(gòu)成“時(shí)間”。

科學(xué)家們只需解釋大爆炸發(fā)生一普朗克時(shí)間后的事件。盡管普朗克時(shí)間的存在看似無(wú)懈可擊，但它總給人一種異樣的感覺(jué)，仿佛迫使我們不去思考大爆炸瞬間或大爆炸之前的事情。

事實(shí)上，現(xiàn)在的物理定律在奇點(diǎn)面前顯得如此“無(wú)力”，全部失效。有科學(xué)家認(rèn)為奇點(diǎn)可能不屬于我們的四維時(shí)空，而是高維度的產(chǎn)物，而我們目前所知的所有自然法則都是建立在四維時(shí)空的基礎(chǔ)上，面對(duì)高維度的奇點(diǎn)，自然會(huì)失效。

然而，令人不解的量子力學(xué)似乎為我們揭示了宇宙大爆炸之前的狀態(tài)和奇點(diǎn)的誕生。

根據(jù)量子力學(xué)的不確定性原理，在空無(wú)一物的空間中，會(huì)隨機(jī)產(chǎn)生虛粒子對(duì)，這種現(xiàn)象被稱為量子漲落。量子漲落有大有小，由于時(shí)間和能量的不確定性關(guān)系，在足夠短的時(shí)間內(nèi)，量子漲落可以達(dá)到無(wú)窮大，甚至直接漲落出擁有無(wú)窮能量的奇點(diǎn)。

換言之，我們的宇宙就是一次巨大的量子漲落的結(jié)果。盡管出現(xiàn)極大量子漲落的概率極低，但只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，它一定會(huì)發(fā)生。而在宇宙大爆炸之前，恰恰不存在時(shí)間概念，這意味著極大的量子漲落可以在“一瞬間”出現(xiàn)，而這個(gè)瞬間對(duì)我們來(lái)說(shuō)，可能是永恒。