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在人类没有走出地球之前 ， 人们就在思考：地球是如何来的？这个问题在人类走出地球 ， 看到浩瀚宇宙之后 ， 科学家通过大量的观察研究 ， 提出了行星理论 ， 基本已经搞清楚了地球的起源 。
浩瀚的宇宙有无数的天体 ， 有无数的星系 ， 而这些天体和星系 ， 我们基本都可以通过研究找到它们的起源 。 天体和星系的起源有了 ， 可是人们又提出了一个更宏伟的问题：宇宙的起源如何？
既然天体和星系有起源 ， 那么宇宙必然也是有起源的 ， 科学家经过研究后提出了大爆炸理论 ， 认为我们的宇宙是起源于138亿年前的一个奇点 。 而在上个世纪60年代 ， 霍金和彭罗斯提出了奇点定理 ， 并且通过一些宇宙观察数据进行了证明 。
奇点大爆炸之后 ， 宇宙诞生了 ， 然后不断膨胀演化有了现在丰富多彩的宇宙世界 。 如今的大爆炸理论已经成为科学家主流的宇宙起源观点 ， 而随着观测数据的不断积累 ， 越来越多的证据出现 ， 从而侧面证明奇点大爆炸理论的正确性 。
宇宙的起源如今科学家基本已经找到了答案 ， 于是人们又想到了另一个更宏伟的问题：宇宙诞生之前是什么样子？如果宇宙是起源于起点大爆炸 ， 那么在宇宙没有诞生之前 ， 应该也是有事物存在的 ， 那会是什么样子？
对于宇宙诞生之前的样子 ， 可能在很多人看来 ， 研究探讨这个毫无意义 ， 因为宇宙大爆炸之前是没有时间和空间的 ， 直到大爆炸发生之后 ， 才创造出了时间和空间 。 既然时间都是在大爆炸之后才诞生的 ， 那么研究宇宙大爆炸之前还有什么意义？

以上的这个解释看上去非常有道理 ， 可是这个因果律上无懈可击的回答 ， 却没有一个人满意和认可 。 任何事物只要存在就会有因和果 ， 也会有前和后 ， 宇宙同样也是如此 ， 它存在就会有起源和终点 ， 也会有诞生之前的存在 。
可是要研究宇宙诞生之前的样子 ， 远比研究探索宇宙起源要难上无数倍 ， 因为它很难下手 ， 不知道该从什么方向来研究探索 。 在2020年的诺贝尔学奖上 ， 罗杰·彭罗斯获得诺贝尔物理学奖 。 这位89岁的迟暮老人可不一般 ， 它在上个世纪60年代跟霍金一起提出了奇点定理 ， 并且用一些数据证明了宇宙起源于一个奇点 。

罗杰·彭罗斯提出宇宙起源于奇点的理论之后 ， 也同样想到了宇宙诞生之前是什么样子？彭罗斯同样不认同研究宇宙诞生之前的样子毫无意义的观点 ， 在他看来 ， 宇宙诞生之前必然是有存在的 ， 那么会是什么样子？
经过不断的思考研究 ， 罗杰·彭罗斯提出了共形循环宇宙学 。 那么何为共形循环宇宙？其实我们用一个简单的词语表达 ， 那就是宇宙存在轮回 。
彭罗斯共形循环宇宙（CCC）模型的数学基础是共形映射 ， 也叫保角变换 。 “保角”一词反映了变换的几何意义 ， 即保持了两条光滑曲线之间的角度以及无穷小结构的形状不变 ， 但不保持它们的尺寸 。 在大爆炸的时间点 ， 原来密集缩小的空间被变换拉伸了；而对未来而言 ， 变换可以将无限扩张的空间限制在有限的范围内 。

以上的解释比较绕口难以理解 ， 我们用通俗的语言来讲 ， 相信朋友们都知道 ， 宇宙从大爆炸中诞生 ， 然后就开始不断加速膨胀 。 宇宙的膨胀让星系间距离越来越大 ， 星系不断远离 ， 成为一个个互相遥不可及的“宇宙孤岛” 。 另一方面 ， 引力使得恒星和星系不断塌缩 ， 形成越来越多、越来越大的恒星黑洞和超级黑洞 。
科学家们在2008年最终证实 ， 银河系中心本身 ， 就是一个质量约为太阳400万倍的超大黑洞 。 黑洞与黑洞有可能合并产生更大的黑洞 ， 但从来不会分裂成更小的黑洞 。
在宇宙中 ， 星系的合并融合是非常普遍的事情 ， 银河系和仙女座星系在40亿年后也会发生碰撞融合 ， 中心的两个黑洞同样会碰撞融合 ， 最后变成一个更大的大质量黑洞 。 而这样的星系合并在未来还会继续 ， 一直演化下去 ， 那么最后的宇宙中心将出现一个超级巨大的黑洞 。分页标题#e#

我们再来说下宇宙的膨胀 ， 它会一直进行下去吗？恐怕不大可能 ， 我们都知道 ，一个气球想要膨胀 ， 需要我们往里面吹气给它提供能量 。 如果宇宙是唯一的 ， 那么它的能量就无法从外界获取 ， 而只能是消耗宇宙内的能量 ， 这个能量有可能就是我们现在一直在寻找的暗能量 。
暗能量使得宇宙加速膨胀 ， 而宇宙的不断膨胀又在不断消耗能量 ， 随着能量的不断减少 ， 宇宙的膨胀就无法继续下去 ， 会在未来某一个时间停止膨胀 。 停止膨胀就是宇宙的结局吗？当然不是 ， 能量越来越少 ， 宇宙空间就无法维持下去 ， 从而会发生坍缩 ， 也就是宇宙停止膨胀后会不断收缩 ， 最后整个宇宙再次缩小到奇点状态 ， 新的大爆炸再次发生 ， 新的宇宙开始膨胀演化 。

彭罗斯认为 ， 我们的宇宙就是在这种大爆炸-膨胀-大爆炸-膨胀中无限循环 ， 而宇宙诞生之前是另一个宇宙 ， 并不是什么也没有 。 而这个理论我们也可以用熵增定律来解释 ， 我们都知道熵增定律是热力学第二定律 ， 是一个让科学家感到绝望的定律 。
熵增定律告诉我们 ， 任何事物从诞生的那一刻 ， 熵值就在不断增大 ， 并且这个过程不可逆 。 随着熵值的不断增大 ， 系统会越来越混乱 ， 最终走向终点 ， 宇宙同样也如此 ， 从奇点大爆炸诞生的那一刻起 ， 熵值就开始不断增大 。
随着熵值的不断增大 ， 宇宙空间也会变得越来越不稳定 ， 然后宇宙收缩 ， 天体毁灭 ， 黑洞不断壮大吞噬掉一切物质转化为能量 ， 最后黑洞也会蒸发消失 ， 整个宇宙变成一个纯能量的空间 。 能量空间继续坍缩 ， 缩小极致之后 ， 它会再次发生大爆炸 ， 新的宇宙轮回开始 。

彭罗斯的共形循环宇宙论随着它在2020年获得诺贝尔物理学奖 ， 再一次重见天日 。 并且彭罗斯也再次向人们推荐这个理论 ， 它可以解释宇宙之前的样子 ， 并言之凿凿地预言 ， 宇宙微波背景上发现的6个霍金点 ， 就是这个学说最好的证明 。
尽管如何 ， 共形循环宇宙论仍然没有得到大量科学家的支持 ， 要证明这个观点的正确性 ， 霍金点是关键 。 可是科学家多年来一直以仔细检查宇宙微波背景 ， 目前并未发现有什么特别的热点 ， 所谓的霍金点并不存在 。

【彭罗斯|宇宙诞生之前是什么样子？诺奖得主彭罗斯：答案我已经找到】由此看来 ， 彭罗斯的共形循环宇宙论想要得到人们的认可 ， 还需要漫长的路要走 。 不管如何 ， 这个理论为我们揭示了宇宙之前可能的一个样子 ， 还是有着重大意义 。 如果在未来科学家发现了霍金点 ， 证明了共形循环宇宙论 ， 那么他将成为跟爱因斯坦一样伟大的科学家 。

来源：(阿森纳二十年球迷)

【】网址：/a/2021/0126/kd645550.html

标题：彭罗斯|宇宙诞生之前是什么样子？诺奖得主彭罗斯：答案我已经找到