《宇宙》第十二节

本节论述了宇宙起源研究的进展。作者指出，早期物理学在追溯到大爆炸奇点时遭遇失效，爱因斯坦承认其理论无法解释时间的起点。

本节论述了宇宙起源研究的进展。作者指出，早期物理学在追溯到大爆炸奇点时遭遇失效，爱因斯坦承认其理论无法解释时间的起点。20世纪60年代，受霍伊尔影响，人们普遍认为时间存在一个无法用物理学描述的开端。20世纪80年代出现的暴胀理论虽能解释宇宙大尺度上的平滑与密度涨落，但并未触及起点问题，仅假设宇宙初始充满暴胀能。

作者加入霍金团队试图解决起点问题，但计算结果显示宇宙是空的，修补理论又会破坏对称性。随后，作者与斯坦哈特、欧洛特在牛顿研究所结合弦理论与M理论，提出新模型：我们的三维空间是高维空间中漂浮的膜，两个平行的膜发生碰撞即为大爆炸。这一碰撞是可描述的物理事件，且会无限循环。该循环宇宙模型在解释宇宙平坦性与密度差异等方面，效果与暴胀模型相当甚至更好，两种模型的竞争有助于检验理论的优劣。