近幾十年來，宇宙學逐漸成為了一門真正的科學，宇宙的演化過程逐漸被人們瞭解，但在眾人的理解中，卻都難免存在許多的誤解，尤其是關於大爆炸有著太多的謎團。今天濤濤就和大家好好說說這個問題。

大爆炸標準模型是不是無中生有？從廣義相對論和哈勃定律，宇宙空間在不停的膨脹，星體間互相逐漸遠離的事實，不可避免的會得到宇宙早期高度密集的結論。以宇宙目前膨脹的規律將時間倒推過去。星體間必然曾經靠得很近，並且離現在越久遠，宇宙中星球的密度就會越大，亦即同樣多的星體佔據的空間就會越小，再往前星體便會不稱其為星體，而是因為短距離下強大的引力，而塌縮在一塊，成為混沌一團的等離子體。再往前推物質的形態表為各種基本粒子組成的混沌場，電子、正電子、無質量無電荷幽靈般的中微子和光子，推到最後給我們的宇宙最早期圖景便是一個密度極大且溫度極高的太初狀態。也就是說我們現在的宇宙是由這種太初狀態演化來，稱之為大爆炸。僅僅從廣義相對論這個經典引力理論而言，如上所述的時間倒退可以一直推至T等於零，它對應於數學上的時間節點。但是實際上，當空間小到一定尺度，也就是說應對於時間早到一定的時刻，就必須考慮量子效應。

遺憾的是廣義相對論與量子理論並不相容，迄今為止，物理學家們也沒有得到一個令人滿意的量子引力理論，並且宇宙的演化程序非常的不均勻。溫伯格曾經用一本書的篇幅來描寫宇宙早期開始三分鐘的進化過程，而直到大爆炸發生大約四到十億年之後才逐漸形成了星系。

宇宙爆炸不同於炸彈的爆炸，大爆炸不是一個準確的名字。炸彈爆炸是物質向空間的擴張，而宇宙爆炸是空間本身的擴張。有趣的是據說科學家們曾經想要改正這個名字，但終究也沒有找到更恰當的名稱。炸彈爆炸發生在三維空間中的某個系統所在的區域，通常是因為系統內外的巨大壓力差而發生。發生時系統的能量藉助於氣體的急劇膨脹而轉化為機械功。通常同時伴隨有放熱、發光和聲響效應，影響到周圍空間。對宇宙大爆炸而言，根本不存在所謂的外部空間，只有三維空間自身隨時間的平穩擴張，而宇宙大爆炸的實質是宇宙膨脹，但其中星系並不膨脹，星系不膨脹。

伴隨著其中的星體、恆星、行星、我們的太陽、地球、月亮都不膨脹，也就是說只有大尺度的空間才有可能觀測的膨脹效應。原子中原子核和電子間的距離卻是保持不變的，其原因是因為在原子中起作用維持平衡的主要是電磁力，比較起來引領作用可以忽略不計。引力只在大尺度起作用，使得大尺度的星系之間的空間膨脹，卻並不改變更小級別的空間尺度。當然，這裡所說的星系不擴充套件指的是星系還存在的前提下，強調的是現在或將來的觀測結果，並不是用於將宇宙歷史向大爆炸的原點倒退過去的情況。

可觀測宇宙和大宇宙。自從望遠鏡發明以來，過去幾個世紀的天文觀測資料不斷的調整著人類在宇宙中的地位，這是對我們自信心一次又一次的嚴重打擊。將我們從自認為是宇宙中心的位置上拉下來，一步一步的往下拉。最後人類不得不承認我們腳下的這片看起來廣袤無垠的土地只不過是茫茫宇宙中毫不起眼的一粒塵埃。與整個宇宙比較起來，人類賴以生存的太陽系顯得如此渺小。即使是整個銀河系，也讓我們大失所望。他在宇宙中不過是數十億計星系中的普通一個，毫無特殊性可言。根據宇宙學原理，宇宙是均勻和各向同性的。

因而目前觀測結果來看整個宇宙沒有中心，但是很多時候我們所謂的宇宙指的是對地球或銀河系而言的可觀測宇宙。可觀測宇宙有中心，只是整個大宇宙的一部分。觀測點則是可觀測宇宙的中心。大宇宙有可能是無限的，而可觀測宇宙則總是有限的。如果大宇宙是有限的話，理論上而言，他可以小於可觀測宇宙。但根據迄今為止的天文觀察資料，我們的宇宙接近平坦。而大宇宙無論有限無限都應該是大大的大於可觀測宇宙。

宇宙大爆炸發生在空間每一點。當然如果說宇宙沒有中心點，又該如何理解大爆炸發生在空間每一點。大宇宙只有一個，但對每一個觀測點都可以定一個可觀測宇宙。比如說對銀河系而言，目前可觀測宇宙大小是一個以銀河系為中心半徑為465億光年的球。從大爆炸開始，宇宙在不停地膨脹，所以離大爆炸的原點越近，可觀測宇宙的範圍越小。地球年齡不過四十五億年左右，銀河系的年齡則超過一百億年，因而以銀河系為中心的可觀測宇宙早到宇宙壽命十億年左右。星系剛形成，從銀河系大概只能觀察到自己的形象。

不妨假設銀河系中心所在位置為O0，在接近大爆炸的時刻可觀測宇宙將縮小到彈子球，以至於一個原子的尺度。假設那時仍然以點O0為中心，因此對銀河參照系而言，最開始的大爆炸發生於其中心點O0。但是銀河系只是真實宇宙中的一個普通的星系。對其他星系而言存在另外的以其他點O1、O2、O3、……為中心的可觀測宇宙，對於這些星系大爆炸分別發生於點1、O2、O3、……。也就是說大爆炸發生於初始空間的每一個點。如果真實宇宙是平坦而無限的，初始空間也基本上是平坦而無限的。大爆炸發生在這個無限空間的每一個點，從大爆炸開始，本來就無限的宇宙經歷了暴漲，擴張，冷卻，太初核合成，各種粒子不斷的產生，湮滅等等過程，最後演化成為我們現在所見的星系世界。也就是說宇宙大爆炸的實質就是時空大爆炸。時間從普朗克時間開始，空間從普朗克長度開始演化。

而大爆炸之前的宇宙何在？在這個問題也同樣困惑著宇宙學專家。當然沒人知道，解釋大爆炸模型的圖中經常將大爆炸想象成平坦無垠的歐式空間中的一個點。其實那不是一個點，那是時空開始爆炸時的整個世界。