宇宙之前是什么？對這個問題的普遍回答是，宇宙大爆炸創(chuàng)生了時間和空間，既然時間都是在宇宙大爆炸后才誕生的，我們當(dāng)然無從知道宇宙大爆炸之前是什么。

雖然這是一個因果律上無懈可擊的回答，但我相信沒有一個人滿意這個答案，就像亞當(dāng)斯筆下泛維度種族不滿意宇宙第二強大的電腦深思花了750萬年才計算出來，關(guān)于宇宙、生命及一切的答案是“42”一樣。

共形循環(huán)宇宙

現(xiàn)在好了，隨著羅杰·彭羅斯獲得2020年諾貝爾物理學(xué)獎，他的共形循環(huán)宇宙學(xué)又一次重見天日。按照這個學(xué)說，人們終于可以回答宇宙之前是什么了，彭羅斯這位89歲的遲暮老人也再次向人們推薦這個理論，并言之鑿鑿地預(yù)言，宇宙微波背景上發(fā)現(xiàn)的6個霍金點，就是這個學(xué)說最好的證明。

宇宙必然起源于一個奇點，是彭羅斯和霍金在上世紀(jì)60年代一起證明的，這被稱為奇點定理。之后宇宙大爆炸及暴脹理論逐漸占據(jù)科學(xué)界的主流，發(fā)展到今天已廣為人們所知，幾乎成為宇宙起源唯一的解釋了。但大爆炸之前宇宙究竟是什么，卻像那個答案“42”一樣，讓所有人都極其不爽，難道我們真的就沒有權(quán)利去追究宇宙背著我們都干了些什么嗎？

彭羅斯不服氣，他利用共形映射將宇宙的開始和結(jié)局聯(lián)系起來，認為宇宙的終結(jié)就是另一次大爆炸的開始，我們的宇宙就在這種大爆炸-膨脹-大爆炸-膨脹中無限循環(huán)，從而回答了宇宙大爆炸之前是什么的問題：大爆炸之前，是另一個宇宙。

什么是共形循環(huán)宇宙

我理解的彭羅斯的想法大概是這樣的，宇宙不斷膨脹，最終將導(dǎo)致宇宙中所有物質(zhì)都變成稀釋的能量，宇宙中只剩下無處不在的黑洞。當(dāng)宇宙微波背景溫度降到無限趨近于絕對零度時，這些黑洞的溫度將在某一時刻高于宇宙微波背景溫度，從而開始向宇宙微波背景釋放霍金輻射，黑洞變得越來越小，最后黑洞蒸發(fā)完畢，宇宙中只剩下純粹的能量。

在這個過程中，大爆炸時宇宙處于低熵狀態(tài)，隨著宇宙膨脹演化，宇宙的熵越來越大，到物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化成能量后，宇宙就達到了最高熵；黑洞蒸發(fā)開始從宇宙中移除熵，蒸發(fā)完畢后熵就被清零，這時候就開始了新一輪的宇宙大爆炸。

彭羅斯利用共形變換，一方面將體積無限小，密度溫度無限高的宇宙初始奇點狀態(tài)，變換成密度溫度體積都有限的時空，另一方面又將未來膨脹到無限大的宇宙時空，變換成尺度有限的時空，從而讓兩個宇宙的終點和起點可以平滑地連接起來，從而形成一串首尾相接的“宇宙串”，回答了我們因為時間中斷而無法回答的宇宙之前是什么的問題。

這一連串的宇宙大爆炸，就相當(dāng)于純能量（宇宙起點，上一個宇宙的終點）——能量和物質(zhì)的混合態(tài)（宇宙膨脹狀態(tài)，低熵-高熵-低熵）——純能量（宇宙終點，下一個宇宙的起點）的循環(huán)，非常簡潔，我感覺還是挺優(yōu)美的。

我很想找一個什么現(xiàn)象來形容這個無限大到無限小的變換，不過摳破腦皮也想不出來，或許只能用一個哲學(xué)點的概念來說了，極大就是極小，或者否極泰來什么的。

如何檢驗共形循環(huán)宇宙

然而，不論理論多美妙，終究是需要實踐來檢驗的，共形循環(huán)宇宙學(xué)理論的硬傷就是無法檢驗。彭羅斯在經(jīng)過多年研究后，從宇宙微波背景中發(fā)現(xiàn)了至少6個霍金點，認為這些約有8個月亮直徑大小，略高于周圍溫度的圓形斑點，就是上一個宇宙中的超大質(zhì)量黑洞蒸發(fā)后留下的斑痕，是在宇宙的早期膨脹中形成的。

不過很多科學(xué)家認為，很難將一個永恒的無限大的宇宙整合到下一個永恒的超級小宇宙中，而且該理論要求宇宙中所有粒子質(zhì)量都要消失，變成純粹的能量，實在太難以想象了。這在科幻小說中已經(jīng)表現(xiàn)出來了，要是誰從上一個宇宙中偷偷偷走了一些物質(zhì)，下一個宇宙豈不是就沒有抓拿了？

另有科學(xué)家指出，科學(xué)家們多年來一直在仔細檢查宇宙微波背景，目前并未發(fā)現(xiàn)有什么特別的熱點，所謂的霍金點并不存在。

看來彭羅斯雖然獲得了諾貝爾物理學(xué)獎，但共形循環(huán)宇宙論要讓更多人信服，還有很長的路要走。即使這個問題解決了，我們還可以問下一個問題，這個共形循環(huán)宇宙當(dāng)初又是怎么來的呢？

近年來霍金輻射已經(jīng)成為黑洞理論中的關(guān)鍵，越來越和宇宙的未來聯(lián)系在一起，如果彭羅斯理論成立的話，霍金輻射就是關(guān)鍵中的關(guān)鍵了，霍金未能在有生之年獲得諾貝爾獎，不能不說是一個巨大的遺憾。

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