宇宙学家们曾经认为宇宙是完全没有时间的：没有开始，也没有结束。这听起来可能令人费解，但对于科学大脑来说，这比弄清楚一个固定的起点意味着什么，更不用说它是什么时候了，要容易得多。因此，一些物理学家提出了一些替代性的宇宙学理论，这些理论使得时间的作用显得不那么重要。这些概念和你在大学时看到的那些黑光海报一样迷幻。等一下……
多元宇宙之花
一些物理学家之所以痴迷于宇宙的开端，主要原因在于有大量的证据指向这一点。但如果我们的宇宙是在一个永恒的多元宇宙中律动的呢？就像一片土地上绽放出无数朵花。在这个模型中，每个宇宙都有一个大爆炸，并有自己的时间。在最流行的版本中，每个宇宙甚至可能拥有自己版本的物理学。无限的可能性产生无限的结果：有人说这个理论解释了生命本身。
对于一个单一的大爆炸能够创造出拥有我们所知的生命所需完美条件的宇宙，我们必须非常幸运。但如果新宇宙一直在不断涌现，那么出现一个宇宙邻里正好像我们的就不奇怪了。这个花园里的宇宙根据自己的规则生长或枯萎，而周围的多元宇宙则永无止境地延续下去。这是变化与永恒的优雅融合，一种许多宇宙学家仍在品味的“花香”。
顺滑的运营商
一些对大爆炸的变体比原始理论更容易被接受。在最简单的版本中，时间的开端是一个尖锐的点，我们目前观察到的所有东西都被挤压成一个比原子还小的能量球——然后爆炸 outwards，显而易见。但那之前是什么呢？斯蒂芬·霍金等物理学家试图通过消除那个起点来恢复一种永恒感，想象一个没有清晰“爆炸”的宇宙。你可以把时钟倒回到存在的最早时刻的边缘，但询问那之前是什么，就像问当你到达北极时，为什么还能继续向北走一样。时间，正如我们所定义的，在我们收缩到极致时失去了意义。
它从未真正缩小到一个点。但还没有人证明物理学就是这样运作的——至少现在还没有。
稳恒态
大爆炸理论认为宇宙爆炸而产生，并且仍在向外膨胀。因此，要抛弃大爆炸，就必须解释为什么我们能看到星系远远地射出去。1948年，天文学家赫尔曼·邦迪、托马斯·戈尔德和弗雷德·霍伊尔通过将宇宙想象成一幅持续不断的绚丽烟火景象来解决这个问题，新的物质在每个时刻、每个地方爆发而出。在稳恒态模型中，宇宙看起来在增长，但变化只是一种幻觉，伙计。
宇宙确实在“扩散”，是的，但这并非源于某个单一的原始事件。这是因为宇宙在不断地创造新的物质，而这些新物质将旧物质推向了远方。但在20世纪60年代发现大爆炸遗留下来的微波辐射，让这个想法变得站不住脚——这个理论无法解释那种余晖。
碰撞
为什么大爆炸一定是开端呢？保罗·斯坦哈特及其合作者提出，有无数的“大爆炸”在不断发生，因为我们的宇宙在一个我们渺小的心灵无法感知的第五维度（哇哦）中振荡。我们所知的全部空间和时间都存在于一个称为“膜”的四维表面上。有时它会与其他宇宙的膜发生碰撞，这种撞击会产生我们称为大爆炸的能量爆发——能量仍然可以作为宇宙背景辐射被探测到。当宇宙在第五维度中离得越来越远时，我们的宇宙就会膨胀。碰撞和分离的循环在迷幻的舞蹈中永无止境。许多宇宙学家认为我们永远找不到这个第五维度的证据，但大爆炸并非真正开端的想法却似乎没有尽头。
本文最初发表于《大众科学》2017 年 9 月/10 月的“时间和空间之谜”特刊。
