你已经亲眼见证，我们的可见宇宙并非无限；而地球，更确切地说，你自己就是你可见宇宙的中心。这是一个实用上的事实，关键词是“可见”：从各个方向传来的光，带着遥远过去的信息到达你的眼睛，而每个方向都一样，使你的宇宙环境呈现球形。这并不意味着整个宇宙就是球状的，它只表示你所能看到的部分是球状的。今天你所能看到的最古老的光来自临界最后散射面，可见宇宙尽头的那道墙，出发于大约一百三十八亿年以前，当宇宙足够冷却、开始变得透明的时候。最后散射发生时的宇宙被普遍认为已经有了大约三十八万年历史，温度高达3000°C。在此之后，它膨胀并冷却，在此之前，它更小，更热。

因此，可见宇宙是一个以地球为中心的球体，一个包含着所有能到达我们的过往的球体。我们的可见宇宙就像一个巨大的洋葱，有着由世代构成的层次，最外面的一层，我们可见过去的边缘，也就是能被观察到的最早历史时期，展现的是我们宇宙的光线第一次摆脱物质的束缚，能够自由移动的时刻。你到过那里，看见过它。你甚至还曾经穿过这个表面。但那里还有一些非常奇特的东西。那些非常非常奇特的东西，那个时候你可能没有注意到。

你还记得那些接受了你价值十几亿美元的望远镜资助的朋友们在观察夜空时发现，不管在哪个方向，哪块夜空，充满我们宇宙的辐射基本上可以说都完全相同吗？这种辐射——宇宙微波背景辐射，是大爆炸理论的坚定支持者。它是证明我们的宇宙历史上曾经更小更热的铁证。但不管是你还是你的朋友都没有注意到这种辐射如此均匀，对于我们宇宙膨胀的模型来说，不应该如此单调不变。你现在会看到，正是这种极度均匀让科学家们引入了宇宙暴胀期这一概念，这个时期处于大爆炸发生之前——甚至就是它，在三十八万年前，宇宙尚未变得透明的时候触发了大爆炸。

你马上就要看到，这铺平了一条道路，将我们引向一种可能性——我们的宇宙有过不止一个，而是无穷多个大爆炸。

让邻居们在晚上熄掉所有灯光，你坐在阳台椅子上观察天空。虽然那些光过于黯淡，你的眼睛无法辨别，但来自宇宙最深处和宇宙微波背景辐射的光线的确进入了你的眼睛。如果用恰当的设备观察足够长的时间，你的辐射地图将显示宇宙中几乎所有背景都具有-270.42°C的温度，比绝对零度高2.73度。现在，带上你的阳台椅子，去地球的另外一边，与你原先所在地方完全相对的地点，也就是所谓地球上的“对地”。如果你是在英国某地进行的初始观察，你现在就应该在太平洋中间某地，周围没有灯光。你坐在自己的阳台椅上，下面是漂流艇，你再次凝视星空，收集那些在宇宙中旅行了一百三十八亿年最后进入你眼睛的光线。

还是-270.42°C。

完全一样的温度。宇宙微波背景辐射。

但绝对没有理由到处一样啊。事实上，这种可能性应该完全不存在吧？

到达位于英国的你眼中的宇宙微波背景辐射来自可见宇宙的一边，而到达位于太平洋中的你眼中的宇宙微波背景辐射则来自可见宇宙的完全相反的另一边。这两边的光源如此遥远（一百三十八亿光年的两倍距离！），除非有些什么奇怪的事情发生在中间某个阶段，不然在我们宇宙的整个历史过程中，它们应该不可能相互接触。

所以它们不应该有着同样的温度。

要意识到这有多么奇怪，不妨拿着一杯热咖啡走进自己的起居室。

首先，除非你住在火炉里，一般情况下，你起居室的温度应该比你的热咖啡冷，但只要你等足够久，你的咖啡与房间的温度应该变得相同，也就是说，两者都到达一个平衡温度。你肯定早就注意到了这一点，自从你开始阅读这本书以来，咖啡总是因为变得太凉而不再可口。

现在将你的咖啡杯放进冰箱，关上冰箱门。过一阵后，又会到达一个新的平衡温度。一个更低的温度。

带着你的饮料旅行到某个炎热的沙漠，又会带来新的平衡温度。这次是更高的温度。

所有这一切听起来都很正常。没什么奇怪的。

现在，再给你自己倒一杯热咖啡，将它放回你的起居室。它最后达到的温度与放在某日本品牌冰箱里的咖啡一样的可能性应该很小。

两个从来没有接触过，现在也并不接触，甚至互相都不知道对方存在的物体或地点没有任何理由到达同样的温度。这听起来是个很合理的假设，不是吗？这么合理的假设在外太空应该也可以适用吧。

要让位于完全相反方向的“对地”位置的夜空在分别存在了一百三十八亿年之后都具有完全一样的-270.42°C，它们必定在过去某个阶段，通过某种方式互相接触。考虑到宇宙的年龄和它们的膨胀速度，它们之间如此遥远的距离应该确保了它们没有任何方式能够互相接触甚至交流。除非有些非常非常诡异的事发生。

有些东西，比如说，能以比光速更快的速度运动。

不幸的是，作为信号（意为无论是什么形式，携带信息由一个地方到另一个地方）来说，这不可能。我们这里谈论的不是量子进程，因此，不管这些信号是什么，它们都不可能获得比光更快的速度。那是被禁止的现实。

但是，宇宙微波背景辐射温度就在那里，所有地方都完全一样，绝对不可能只是巧合。怎么会呢？

可能是时空——宇宙本身——成长得比光速还快，在过去的某个阶段。

这就是你逆着时间回溯到热大爆炸发生之前时所看到的现象，就在你进入那个被称为“暴胀期”的时候，在那时，宇宙中充满了暴胀场。

早期宇宙有一个暴胀时期的想法被以现代的形式提出是在二十世纪八十年代。提出这一观点的是美国理论物理学家阿兰·古斯(Alan Guth)，俄罗斯宇宙学家阿列克谢·斯塔罗宾斯基(Alexei Starobinsky)及美籍俄裔理论物理学家安德烈·林德(Andrei Linde)。其基本想法是，很久以前，甚至物质、光和其他我们所知道的所有东西都尚未形成时，在可见宇宙之外，大爆炸之前，存在着一种场，充满了整个宇宙，带着互相排斥与引力相反的作用力。那个场非常强大，它引发了一段极为剧烈的膨胀期，那次膨胀将早期宇宙的不同部分以远远高于光速的速度炸开，所以今天看起来距离非常遥远，过去绝对不应该有接触的地方，实际上曾经紧贴在一起。

这就是暴胀场的来源。

但这是真的吗？我们能够像在所有其他量子场的例子中那样，探测到它的基本粒子吗？

如果它真的出现过，那么它的大多数粒子很早之前就已消失了（用来引发大爆炸），但它不应该完全消失。无论如何，暴胀场应该依然存在，充满了整个宇宙，以自己最低的能量态——真空状态——蛰伏着，没有足够的能量，它不会被激发到足以产生并向我们展示它的粒子的高度。

暴胀子是我们给这种粒子起的名字，不过至今尚未被发现。尽管如此，许多科学家们相信某种暴胀现象以及它们所对应的暴胀场与曾经发生过的历史非常接近，也因为我个人很喜欢这个想法，就让我们认真考虑一下这个想法吧，并且看看如果这的确是真的，那么包含这种场的宇宙应该是个什么样子。

首先，暴胀场非常擅长于将我们可见宇宙的不同部分以非常快的速度相互分开，它们从此就再也没有互相接触——而且很可能将来也不会——虽然在过去它们曾经接触过。

然后发生了大爆炸，它带来的所有新的场、粒子和作用力携带者都在正在消退的暴胀场中产生，而暴胀场则慢慢沉寂下来。

我们宇宙的膨胀开始了。正常速度的膨胀，而不是超级快的那种暴胀。

暴胀场并未完全消失，引发大爆炸耗尽了它所含的太多能量，它已无法再对所有东西产生任何影响，直到……八十亿年之后。

大爆炸之后八十亿年，我们宇宙稳定膨胀之后八十亿年，暴胀场所产生的物质已经足够稀释，沉寂中的暴胀场再次醒来，带来了极大的效应：它对抗引力的作用引发了宇宙膨胀的加速。

一九九八年对于这种加速的实验验证让波尔马特、施密特与里斯获得了二〇一一年度的诺贝尔物理学奖。

当然，对于在大爆炸前的暴胀期将宇宙中的一切炸开时，暴胀场对我们宇宙现在行为的影响完全无法与之相比。但依然，它或许还是影响了等在我们未来的现实。

从地球上看到的相反方向的对地宇宙，现在看起来已经过于遥远，无法交流，但在大爆炸之前，两者就在一起。因此，对地的夜空有了看上去相同的理由，它们也的确相同。

现在，我们引入的这个全新的场——暴胀场，只是为了找到一个摆脱谜团的道路而创造出来的聪明戏法，以解释地球上相反方向的对地夜空为什么具有完全相同的温度，还是暴胀真的发生过？我们有没有可能证实这件事？

难以置信地，答案是肯定的。

1. 顺便提一下，这与爱因斯坦对于任何东西都不能以超过光速运动这一限制并不矛盾，因为在这里，发生膨胀的是时空本身，而不是在时空中运动的信号的速度。两个物体以超过光速的速度互相远离将永远，也从来不会被观察到。​​​​​

   ​