宇宙的起源是怎样的？“大爆炸理论（the big bang theory）”可信吗？

以前很无聊，玩知乎。后来发现知乎不怎么好玩，所以后来就不玩了。然后今天又登陆的时候，发现关注居然达到了1027！我的神呐。而且就在我在思考为什么会这么多人的时候，还有人不断的关注。看来离开知乎是很明智的选择，否则徒增虚荣心啊。算了，最后我还是找到为什么了。可能是因为我回答的一个问题的关注度比较高。自己读了一下，作为入门级的非物理科普，那时候的回答还可以，如果再稍微把顺利调整一下就更好了。
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问题：

_{http://www.zhihu.com/question/19635043}

宇宙的起源是怎样的？“大爆炸理论（the big bang theory）”可信吗？

我当时给的答案是：

当然，严格来说，我们不能够完全确定大爆炸理论的正确性，即使我们相信广义相对论的正确性，即使我们相信现在的观测数据，依然不能够100%说明大爆炸理论的正确性。

问题出在什么地方呢？首先要看看为什么我们选择大爆炸理论。

这个要从标准的宇宙学模型说起。现在的绝大多数的观测数据，包括宇宙学红移、宇宙微波背景辐射、超新星等等，说明从大尺度上讲，我们周围的可见物质都在远离我们。而且我们周围各个方向的物质原理我们的速度差不多。也就是说，每个方向都是相同的。

然后问题来了，这些东西远离我们，说明了什么？那么我们先要思考一个问题：我们作为宇宙的观察者，到底处于一个什么样的地位？客观的讲，没有什么理由说，我们处在宇宙的中心。（当然，也没有理由说明，我们不是处在中心。剩下的就是信仰问题了。不过从我们的全天扫描来看，宇宙中物质大尺度上分布是很均匀的，既然是均匀的，那么我们就觉得，很可能就没有中心了。）如果我们不是处在中心，那么周围各个方向星系远离我们的速度差不多，说明整个宇宙在膨胀。

现在我们论证了现在的宇宙在膨胀。然后利用各向同性和均匀性假设（称为宇宙学原理），然后我们知道现有的物质的物态方程，可以发现宇宙过去也是在膨胀。那么我们倒退回去，如果宇宙一直在膨胀，那么过去应该是很小的一个宇宙。这就是大爆炸理论大致的逻辑。

现在我们返回去看看，这个理论到底是不是肯定正确。那就看看到底这个理论还有没有问题我们想不通。问题很多。有些问题，比如视界问题，可以通过一些办法解决，比如引入暴涨阶段。有些问题，比如，宇宙学原理本身就是个假设；我们现在知道的物质并不一定是宇宙中所有的物质；我们用的广义相对论可能有问题，现在都是不确定是否绝对正确的。

但是，话说回来，现在没有一个其他的理论像大爆炸理论这样成功。而且，由于现在宇宙学的一些数据的精度很高，而现在理论又跟数据的吻合这么好，所以可信度还是比较高的。

对于这个理论中的问题，如果想要解决，那大部分人自然还是在大爆炸的框架下面做。当然，也不能排除将来rule out大爆炸的可能。

事实上，现在的可能正确的理论远远不限于大爆炸理论一个。只不过这个是“信徒”比较多的理论而已。

宇宙起源问题，我们没有答案。所以Edward Witten才会提出这样一个问题：
How can quantum gravity help explain the orgin of the universe?
我们的理论还没有能力探求太早的宇宙。

多早的宇宙算是太早的宇宙？这个我们有个很聪明的办法来提供一个量级。(这个办法其实就是一个简单的量纲分析。)对于时空曲率太大的情况，现在的广义相对论（我们称之为经典广义相对论）是不能触及的。通过分析知道，在早于10^-43s的时候我们的现有理论是无法理解的。这个短短的时间，就足以把我们关在探索起源的门外。

然后很多人会有这样的疑问：那么宇宙之前是什么？
答案是，不知道。
首先说明一点，这个问题很大程度上，只是观念上问题。我们从出生就开始感受我们周围这个小小的世界，我们对于这个世界的理解，很大程度上都是对我们可以感受到的事物和现象的总结可扩展。我们习惯了时间缓缓的稳恒的流淌，习惯了这种近似平坦的闵氏时空。所以我们很难去想象弯曲的时空。自然，我们也很难理解没有时间和没有空间的世界。所以我们会去问，大爆炸之前是什么，宇宙之外是什么。
可是，如果没有了舞台，戏曲就没法表演。同样，没有了时空，还谈何事件的发生？不能谈事件发生，我们那样的世界跟不存在又有什么区别呢？
我提到了没有时间和没有空间，但是事实上我们并不确定大爆炸之前就是没有时空的。这只是一种可能的情况。因为上面提到了，我们没有合适的理论来描述太早的宇宙。或许等我们有了相应的理论，就会发现，原来大爆炸之前，还是可以探寻的。


宇宙就是所有么？
回答是不。
我们现在讨论的宇宙，一般只是可观测宇宙，在这部分可观测宇宙之外，还有更大的存在，因为跟我们没有因果联系（严格的说，有因果联系的部分要比可观测宇宙要大，但是先不管），所以我们一般都不管那些，但是我们从现有的宇宙的起源的理论，是可以确定其存在的。

 

另外，发现有3个知乎的邀请码。不知道有没有人需要。需要邮箱地址。