《宇宙》第六节

暴胀理论如今与质量密度和波动的测量结果吻合，但它并非单一理论，而是一大类理论的集合，包括斯坦哈特的循环宇宙模型等版本，即使正确也仍有大量细节待完善，涉及宇宙学与粒子物理学。

暴胀理论如今与质量密度和波动的测量结果吻合，但它并非单一理论，而是一大类理论的集合，包括斯坦哈特的循环宇宙模型等版本，即使正确也仍有大量细节待完善，涉及宇宙学与粒子物理学。

本节回顾了该理论的诞生与发展。约一个世纪前爱因斯坦提出宇宙学原理，认为宇宙各处相同，牛顿早已论证过类似观点。人们曾试图解释宇宙为何均匀、平行线为何不相交，但广义相对论认为问宇宙起源前的事没有意义。直到阿兰·古斯提出暴胀理论，作者随后提出新版本，这些问题才得到一致解答。标准大爆炸理论要求把10吨炸药压进直径不足1厘米的小球并同时引爆，且无法解释膨胀的初始推力。暴胀理论则假设宇宙始于近乎真空的标量场：它没有方向，均匀且不随时间变化，能量密度在宇宙膨胀时保持不变，因此体积增大时质能总量随之剧增。这看似违反能量守恒，但质能总量加引力能恰好为零，总和恒为零，初始的零质量可分裂成巨大的正质能与负引力能。作者的版本说明了暴胀如何开始、进行并以不破坏宇宙的方式终止，从而真正解释了宇宙的均匀性，无需依赖宇宙学原理。

随后作者指出新问题：宇宙若起始极小且各部分属性不同，暴胀会让各部分指数级远离，我们只能看到自己所在区域，误以为整个宇宙均一，正如牛顿和爱因斯坦所想。实际上宇宙可能被分成红、蓝等不同属性的巨大区域，构成暴胀多重宇宙。以水的固、液、气三态作比，宇宙不同部分可能处于不同真空态，同样的基本定律有不同表现；暴胀放大的量子涨落还能让宇宙从一种真空态跳到另一种。弦理论本身适用于多种真空态，原本被视为缺陷，作者1986年的文章却称之为成就，因为它容许低能物理定律各异的多种宇宙存在。这用人择原理解释了为何我们所处部分的定律恰合生存所需，取代了宇宙学原理的均一说法，这一图景后来被伦纳德·萨斯坎德称为弦理论景观。起初无人相信解释均匀性的理论会在更大尺度上预言不均匀，工作极为艰难，因为从虚无创造一切的想法太过激进。