大爆炸之前：宇宙是否永恒存在( 二 ) _宇宙

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随处都有小块真空随机衰变成普通的真空。你可以将暴涨真空想象成一个正在沸腾的海洋，每一处都不断有气泡出现和扩张。暴涨真空的能量必须要有个去处，它们最终转变成物质，又将每个泡泡中的物质加热到地狱般的高温，由此制造出一个个大爆炸。我们的宇宙就处在这样一个由137亿年前的一场大爆炸产生的泡泡之中。暴涨的一个迷人特征就在于，它是永恒的。高能真空产生的速度比衰减到普通真空所带来的蚕食要快得多，这就意味着，暴涨一旦开始，就永远不会停止，宇宙会一直沸腾下去。由于永恒暴涨避免了令人沮丧的奇点，因此宇宙有可能自无穷久远以来就一直维持着这样的沸腾状态。
暴涨与我们今天所有的观测都不矛盾，维连金相当确信，该理论的核心是正确的。不过永恒暴涨也面临一个问题。2003年，维连金与纽约南安普顿大学的阿尔温德博尔德和暴涨理论先驱、麻省理工学院的阿兰古斯合作时，首先发现了这个问题。在不对能量和引力做任何假设的前提下，他们计算了宇宙演化的过程。唯一的假设是，平均而言宇宙是膨胀的。“令我们惊讶的是，在宇宙各种可能的过去当中，大多数时空都不会一直持续到永远，”维连金说，“暴涨必定有一个开端。”不过暴涨也只是逐鹿群雄之一，其它的宇宙图景是不是也必定包含一个开端呢？2012年年初，维连金和他在塔夫斯大学的同事奥德丽米萨尼合作，对另外两种有代表性的宇宙学图景进行了检验。
宇宙或许是高维空间中的两张四维膜，相互碰撞时就会产生我们所说的大爆炸。然而，维连金和米萨尼已经发现，循环宇宙不可能永无止境地向未来和过去延伸，因为在该理论中，每循环一次，膜就会膨胀一些，这意味着博尔德－古斯－维连金的开端判定理论仍然适用。维连金说，“如果你像电影倒带一样反转这一过程，循环宇宙要么会碰到一个奇点，要么就会有一个类似暴涨的开端。”维连金和米萨尼考察的另一个宇宙学图景，比循环宇宙和暴涨理论更为怪异，那就是南非开普敦大学的乔治埃利斯和英国朴茨茅斯大学的罗伊马尔滕斯设想出来的“涌现宇宙” 。
它从一个很小的静态宇宙开始，这个宇宙已经存在了无限时间，直到某个时刻突然被触发而开始暴涨。弦论中的确会出现同样的情况，所以它并非完全是空穴来风，但用维连金的话说，“它多少有些剑走偏锋”。要用模型描述一个从永恒午睡中突然醒来的宇宙，可不那么简单。就像爱因斯坦的静态宇宙因为不稳定而要用宇宙排斥来调和一样，埃利斯和马尔滕斯必须用两味怪异的调料来稳定他们的涌现宇宙：具有负能量的真空，还有被称为畴壁的时空中的假想线。畴壁是粒子物理学中某些模型所具有的性质，能在宇宙微波背景辐射中留下印痕，目前还没有观察到这样的印痕，但这也可以解释成印痕被暴涨抹平了。
自发塌缩
维连金和米萨尼对埃利斯和马尔滕斯的做法不以为然。“表面上看起来，他们调节出了一个稳定的宇宙，”维连金批评道，“但是，我们发现它仅在忽略量子效应时才稳定。”按照量子理论，宇宙不可能永远保持在最小尺寸，它有一定的概率会自发塌缩。“尽管这个概率非常非常小，但由于暴涨前的时间是无穷的，因此再小的概率也必然会发生，”维连金解释道，“换言之，如果我们生活在一个涌现宇宙中，它就不可能永恒存在过” 。马尔滕斯认为，这种量子不稳定性“不无道理”，但是他认为这不一定就意味着宇宙必然有个开端。“这是一个很深刻的问题，需要一个成熟的量子引力理论才能解决，”马尔滕斯说，“不幸的是，我们还没有这样的理论。”