在宇宙大爆炸之前, “宇宙”的外面是什么?
时间和空间是在一瞬间突然产生的,因此,不要问大爆炸之前发生了什么,未曾有过“大爆炸之前”这样的时期。
为什么说宇宙是在一次大爆炸中创生的?其直接证据来自三方面的观察结果:第一,也是最直接的,宇宙现在还在膨胀;第二,宇宙中处处弥漫着热辐射,它是宇宙大爆炸时产生原始炽热火球暗淡下去的余辉;第三,天文学家观测到的宇宙化学元素可以描绘宇宙从产生到发展的轨迹。
然而,大爆炸之前发生了什么?是什么原因使大爆炸得以发生?爆炸的中心在哪里?宇宙的边缘在哪里?其实这些问题完全错误地理解了大爆炸的含义。大爆炸并不是众多星系从一个公共中心猛烈扩散到无限真空的深处,在这里,空间本身在大爆炸中产生,时间本身也在大爆炸中产生。
出现空间的那个小点并不是定位在任何物体之上的,它不是一种被虚无包围着的物体,而是被无限压缩了的空间本身的创始点。小点也不是在一个无限持续的时间里一直驻留在那里的,它即时从无中出现,并立即膨胀,物质事件本身就是在这个小点上开始的。时间和空间与物质宇宙同样有个创始点,这大概是大爆炸理论最关键最难理解的地方。
这个小小的创始点在专业上称为奇点。当你按时间回溯,宇宙就越来越缩小,时空曲率无限增大,直到奇点处成为无穷大。粗略地说,它类似于圆锥的锥顶,圆锥结构逐渐变细,直到一个无限尖的点而终止,空间和时间就从这里开始。
这个概念一经接受,那么“大爆炸之前发生了什么”这样的问题显然是没有意义的了,未曾有过“大爆炸之前”这样的时期,因为时间与大爆炸一起开始。
不幸,这个问题经常被用这样简单的话来回答:“大爆炸之前什么都没有带”许多人把“什么都没有”又解释成一无所有的空间,但正如上文所竭力指出的那样,空间并不先于大爆炸存在。
难道这里的“无”指的是空间从其中涌现的某种更微妙的有如“前空间”的东西?或者是某种抽象的状态?
都不是,就像斯蒂芬·霍金谈到的,“北极的北边是什么地方?”这个问题也可以用“无”来回答,不是因为那里有个神秘的“无极陆地”,而是因为所提到的区域压根不存在,不仅是物理学上不存在,而且也是逻辑上不存在。