《宇宙》第十四节

本节探讨“宇宙为何是今日之貌”这一问题。作者指出，判断宇宙是否“天然”需参照系，而物理学可推算出“纯天然”宇宙应有的样子，宇宙与之不符之处正是发现新知的线索。

本节探讨“宇宙为何是今日之貌”这一问题。作者指出，判断宇宙是否“天然”需参照系，而物理学可推算出“纯天然”宇宙应有的样子，宇宙与之不符之处正是发现新知的线索。经典案例是1998年对IA型超新星的观测：本应减速膨胀的宇宙却在加速，这被解释为真空中的暗能量。但量子场论计算出的真空能比观测值高出10的几十次方倍，理论与实际严重不符，人择原理等说法难以完全解释。

作者进而引入熵与时间箭头：按统计力学，物质的自然形态是高熵的无序态，而早期宇宙却处于极低熵的有序状态，这是宇宙学的一大谜题。作者类比鸡蛋需由鸡生出，认为我们的宇宙可能是一个更大系统的一部分，早期宇宙的超低熵是多重宇宙存在的最佳证据。

最后，作者梳理了当前物理学的三套成功模型——广义相对论、粒子物理学标准模型和大爆炸标准模型，它们虽与观测数据大体相符，却彼此不互洽，且无法解释暗物质、暗能量等异类。弦理论作为主导框架预言了额外维度，但尚无观测验证。作者强调，要融合量子力学与广义相对论，必须先回答大爆炸时发生了什么，目前最好的解释是描述宇宙早期剧烈膨胀的暴胀模型。