科学|宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸，那么大爆炸之前又是什么？科学

美国科学家哈勃在上世纪二十年代，首次观测到星系间的红移现象，由此打开了近代宇宙学的大门，历经一个世纪的发展，天文学家已经从多个方面证实宇宙现阶段处于膨胀当中，而且是加速膨胀。

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加速膨胀的宇宙正好可以修正爱因斯坦认为的稳态宇宙模型，因为爱因斯坦认为的稳态宇宙，在引力作用下是不可能实现平衡的，为了解释宇宙膨胀，科学家又引入暗能量和暗物质的概念。
假设宇宙大爆炸模型是正确的，那么我们沿着时间的反方向行进，就会发现我们宇宙在138亿年前是一个无限小的点，称之为宇宙奇点，时间和空间在这里似乎都消失了，人类的想象力也在这里终结，我们无法直接想象宇宙大爆炸之前的场景。

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但是科学家孜孜不倦的探索精神，还是试图窥探宇宙的终极奥秘，发展出许多高深的理论，有些理论非常边缘化，有的甚至只能叫做假说，比如超弦理论、膜宇宙理论、泡泡宇宙假说等等。

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超弦理论认为我们宇宙由细小的弦组成，这些弦以不同方式震动就构成了不同的基本粒子，该理论认为我们宇宙有十个维度；而膜宇宙理论是超弦理论的延伸，认为我们能观测到的空间实际上处于一个四维超曲面上，宇宙最多拥有11个维度，而其他维度蜷缩在极小的空间内。

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就如一根电线，当我们在很远观看时，电线似乎只有长度，此时电线可以理解为一维，只有当我们近距离观看时，才发现电线有直径有细节；高维度蜷缩在普朗克尺度内，比一个氢原子直径还要小1亿亿亿倍，所以我们根本感知不到高维度的存在。
根据膜宇宙理论的解释，我们能感知的宇宙处于一个四维超膜上，而且这样的膜还有无数个，我们可以理解为其他膜宇宙，膜宇宙理论还认为引力子是闭弦的，闭弦可以不受膜的约束，所以四种基本力当中只有引力子可以在不同宇宙膜之间传递，这也是引力比其他基本力弱很多的原因，因为引力的相互作用在其他维度上散开了。

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如果两个膜相互接近并碰撞，就会发生剧烈的能量释放，在膜当中的看来就是一次宇宙大爆炸，如果相邻宇宙膜在某个地方出现临时的连接通道，在膜当中看来就是一个虫洞（爱因斯坦-罗森桥）。

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【科学|宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸，那么大爆炸之前又是什么？】广义相对论并没有对宇宙维度做限制，但是广义相对论认为，空间中物质和能量的分布影响着空间的曲率，如果一个空间中一无所有，那么空间的曲率就是零，此时空间是平坦的。
蜷缩的高维空间将以什么形式存在呢？
在1954年，意大利几何科学家卡拉比提出一个猜想，他认为存在一个封闭，但是没有任何物质分布的引力场；直到1976年，数学家丘成桐才证明了卡拉比猜想，而且只有卡拉比-丘成桐空间才能满足这一猜想；该空间拥有六维维度，并蜷缩在很小的尺度内。

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我们无法在三维空间中展现这个六维空间，不过我们可以想象，处在这个六维空间当中绝对是非常奇妙的，也许你在同一个地方朝不同的方向看，你可以看到你的后脑勺，看到的背部，甚至是清楚地看到你的心脏，你的血管和大脑；计算机可以模拟出这个六维空间在三维空间的投影，其中一个投影如下图：

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卡拉比—丘成桐空间的发现给物理学注入了新的活力，与超弦理论等高维空间理论不谋而合；但这些理论由于涉及艰深的数学知识，导致理论的发展极其缓慢。

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比如蜷缩的卡-丘空间将对其他维度产生很大影响，并决定展开维度宇宙的性质，但是卡-丘空间至少拥有上万种，每一种都能产生不同的宇宙规律，这么一看似乎又回到了人择原理，又来到了哲学的范畴。
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