《006第三章 膨胀的宇宙》

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006第三章 膨胀的宇宙- 第3部分


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和其他技术上的条件。最后的结果是1970年彭罗斯和我的合作论文。那篇论文最后证明
了,假定广义相对论是正确的,宇宙包含着我们观测到的这么多物质,则过去必须有一
大爆炸奇点。我们的工作遭到许许多多的反对,部分来自苏联人,由于他们对科学宿命
论的信仰;另一部分来自某些人,他们不喜欢整个奇点的观念,并认为这糟蹋了爱因斯
坦理论的完美。然而,人实在不能辩赢数学定理。所以最终我们的工作被广泛接受,现
在几乎每个人都假定宇宙是从一个大爆炸奇点开始的。颇具讽刺意味的是,现在我改变
了想法,试图去说服其他物理学家,事实上在宇宙的开端并没有奇点——正如我们将看
到的,只要考虑了量子效应,奇性则会消失。
    从这一章 我们看到,在不到半个世纪的时间里,人们几千年来形成的关于宇宙的
观点被改变了。哈勃关于宇宙膨胀的发现,并意识到我们的行星在茫茫的宇宙中的微不
足道,只不过是起点而已。随着实验和理论证据的积累,人们越来越清楚地认识到,宇
宙在时间上必须有个开端。直到1970年,在爱因斯坦的广义相对论的基础上,这才被彭
罗斯和我所证明。这个证明显示,广义相对论只是一个不完全的理论,它不能告诉我们
宇宙是如何开始的。因为它预言,所有包括它自己在内的物理理论都在宇宙的开端失效。
然而,广义相对论宣称自己只是一个部分理论,所以奇点定理真正所显示的是,在极早
期宇宙中有过一个时刻,那时宇宙是如此之小,以至于人们不能再不管20世纪另一个伟
大的部分理论——量子力学的小尺度效应。20世纪70年代初期,我们被迫从对极其巨大
范围的理论研究转到对极其微小范围的理论研究。下面在我们进而努力将这两个部分理
论结合成一个单独的量子引力论之前,首先描述量子力学这个理论。
     



        


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