宇宙很大，非常非常大。但如果关于宇宙的起源，我们的理论是正确的，那么宇宙就曾经很小，非常非常小。事实上，它一度并不存在。大约在138亿年前，物质、能量、时间和空间从无中自发地产生出来，这就是我们所说的“大爆炸”。
那么，这是如何发生的？换句话说：万物的起源是什么？
这是典型的起源之谜。对于历史上大多数人来说，唯一可信的答案就是“神造出了万物”。在很长一段时间里，甚至连科学也回避这个问题。20世纪初的物理学家们普遍相信，宇宙是无限和永恒的。表明宇宙并非如此的第一条线索出现在1929年。当时，埃德温·哈勃发现各个星系就像榴霰弹爆炸后的弹片一样彼此飞离。
合乎逻辑的结论是，宇宙必定在膨胀，因此，它过去一定更小。通过反向设想它的膨胀，就像倒着放映电影一样，天文学家们得出了另一个相当奇特的逻辑结论：宇宙必定有一个开端。
终极开端
起初，许多科学家都对终极开端这个想法感到不满，于是提出了不需要终极开端的其他解释。其中最著名的也许是1948年提出的稳恒态宇宙假说。根据这一假说，宇宙一直存在，并且在任何时候看起来都一样。天文学家们很快就找到了方法对这个假说进行检验，发现它并不成立。有些天体，比如类星体，只有在距离我们很远的地方才能找到，这表明宇宙并非在任何时候看起来都一样。尽管如此，支持稳恒态宇宙的理论家们还是给我们留下了一份持久的遗产，那就是“大爆炸”——而最初创造这个词却是为了讽刺主张宇宙有一个终极开端的理论。
致命的一击发生在1965年，人们意外发现有一种微弱的辐射遍布所有空间。对这种宇宙微波背景的解释是，它是一个比今天的宇宙更为致密和炽热的宇宙的“余晖”。
这些观察很快就得到了理论的支持。史蒂芬·霍金和罗杰·彭罗斯认为，如果广义相对论是正确的，那么必定存在一个奇点，在那个点上，宇宙无限致密，时空曲率为无限大——时间本身正是从这里开始的。
“大爆炸”现在是主流科学。宇宙学家们相信他们可以将宇宙的演化从爆炸发生后的一刹那追溯到现在，包括一个被称为“暴涨”的短暂的高速膨胀期以及最早的恒星的诞生。然而，实际的创世时刻在很大程度上仍然是猜测性的。在那一点上，我们关于现实的理论开始崩溃。为了取得进步，我们需要研究如何调和广义相对论与量子理论。尽管有数十年艰苦的思想嫁接，物理学家们仍然在这个问题上卡住了。不过，对于如何回答大爆炸理论核心处的那个恼人的问题，我们的确有些想法。
不是大爆炸
大爆炸是对宇宙起源的主流解释，但它自身并没有发言权。一个可选方案是，那不是一次爆炸，而是一次反弹。在这个剧本中，将我们的宇宙倒回去，使我们经由它致密和炽热得难以想象的开端，从另一边出来，进入前一个宇宙致密和炽热得难以想象的结尾。另一个可选方案是，此爆炸是许多次爆炸中的一次。根据多重宇宙理论，我们的宇宙只是沸腾的宇宙泡沫中的一个泡泡。然而，这两种说法都暗示了宇宙没有开端。这个概念要比宇宙只是凭空跳出来的概念更难把握。
大爆炸或大反弹：万物的开端，抑或回到前一个宇宙？
果可以对某个事物进行某种操作，之后它看起来和之前一样，就可以说这个事物是对称的。根据这个定义，“无”是完全对称的：你可以随意对它做什么，它仍然是“无”。
正如物理学家了解到的，对称注定是要被打破的，当它们被打破时，会对宇宙产生深远的影响。
事实上，量子理论告诉我们，不存在“空”这种东西。它的对称性太过完美，以致无法持续，生生灭灭的粒子所组成的沸腾起伏的汤会将其打破。
如何从“无”中生出有？
这导致了一个违反直觉的结论：尽管有熵，但“有”是一种比“无”更自然的状态。在这个意义上，宇宙中的一切事物都只是量子真空的激发罢了。
这是一个很合理的问题，因为一些基本的物理学定理表明，宇宙是极不可能存在的。热力学第二定律说，混乱或者熵总是倾向于随时间而增加。熵衡量的是重新排列一个系统的组成部分而不改变其整体外观有多少种方式。例如，在整体温度和压力不变的情况下，可以按照许多方式来排列热气体中的分子，所以气体是一个高熵系统。而如果对生命体的分子排列多一点干涉，就会把它变成一个死的东西，因此我们是低熵系统。
也许真是某种类似的东西应为宇宙本身的起源负责？这似乎很有道理。也许大爆炸只是“无”在行自然之事，是一次导致整个宇宙诞生的量子涨落。
空间和时间之外
根据同样的逻辑，“无”是最高的熵状态；你可以随心所欲地对它进行组合，它看起来仍然什么都没有。
当然，这引出了一个问题：大爆炸之前有什么，以及这种状态持续了多久。不幸的是，在这一点上，像“之前”这样的常识性概念变得毫无意义。
根据这一定律，很难看出“无”怎么能变成某种东西，更不用说变成宇宙了。但熵只是故事的一部分，另一部分是被物理学家称为“对称”的性质——它并不完全等同于我们在日常生活中与形状联系在一起的对称。对物理学家来说，如这也引出了一个更加困难的问题：这种对创世的理解依赖于物理学定律的有效性，但这意味着这些定律得先于宇宙而存在。
物理学定律如何存在于空间和时间之外而没有自身的起因？换句话说，为什么有某种东西而不是一无所有？
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