大爆炸之前宇宙发生了什么?霍金说他知道大爆炸之前是否存在物质、能量或空间?

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大爆炸之前是否存在物质、能量或空间?大爆炸之前是否不存在物质、能量或空间?大爆炸之前到底是否存在这个“之前”?

我们对大爆炸理论已经非常熟悉了。大爆炸理论称，一个体积极为微小，小到不可能再小的点，在某个时刻发生了爆炸，并在爆炸之后开始膨胀。奇点经过数十亿年的不断膨胀，终于变成了我们今天所知道的宇宙。

然而，科学理论的构建基础之一其实是事物的出现顺序。换言之，何种事物是最先出现的，以及人们如何认定这一点，决定着科学理论的建立和发展。而对于我们的宇宙的“前情”，人们依然心存困惑。

大爆炸之前是什么样呢?有什么，或者没有什么，或者会有一些听不见的“小爆炸”?

近日，天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森在他的节目《星谈》中向斯蒂芬·霍金提出了这个问题。

霍金的答案是:“大爆炸之前不存在什么。

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”

这个答案源于他的“宇宙无边界理论”。

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在大爆炸之前，整个宇宙寂静无声

霍金认为，在所有宇宙历史里，宇宙像地球表面一样，是一个有限但没有边界的四维闭合曲面，在这个曲面中起到重要作用的是虚时间和欧几里得时空

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。无边界宇宙包含了宇宙在虚时间中的所有可能历史。

在和实时间垂直的虚时间里，宇宙有着无数可能的历史。要描绘整个宇宙，就需要对所有虚时间中的宇宙历史路径进行求和，换言之，就是说要对无数虚时间以及附着于虚时间之上的无数多个三维宇宙历史求和。

从宇宙开始的奇点，发散出无数的路径，归于可能的终点，这些虚时间中的路径就形成了一个二维的闭合球面。

由时空构成的曲面能够与我们的地球进行适当比拟。

“我们可以认为虚时间及实时间起始于南极点，南极点属于时空概念上的平滑点，该点存在着正常的物理规律。在整个地球上，没有比南极点更南的;在整个宇宙中，没有比大爆炸更古老的。”霍金说。

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这种余光产生于宇宙大爆炸之后，现在渗透了整个宇宙

这是一个非常说得过去的观点。

我们仅仅是普通的人类，对于自己完全不了解的潜在无限性，很难去进行定义和解释。

即使如此，天文学家正在努力开展研究工作，想要搞清楚大爆炸之后极短时间内宇宙中所发生的事情。就在本文发表的数天前，天文学家捕捉到了宇宙第一批恒星所发出了微弱信号。(戳这里观看，天文学家捕捉到第一代恒星的辐射信号)

也许有一天，外星人会降临地球并告诉我们，人类对于物理学的认识幼稚到了极为可笑的地步，人类还未认识到、也无法认识到:生命、宇宙以及万物能够以数千维度的形式存在。

国家空间科学中心

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