宇宙到底有没有起点？如果有起点，那在起点之前又是什么？一开始，人们大都认为宇宙应该是空间上无边无际，时间上无始无终的。对此，我国古代先贤们其实已经有过比较深入的思考。最早在战国时期的著作《尸子卷下》中就有提到“四方上下曰宇，古往今来曰宙”，宇代表了东西南北所有的空间，是无边无际的。宙代表了过去、现在与未来的所有时间，是无始无终的。宇宙一词代表了具有时空属性的客观实在，这也是如今宇宙一词的来源。这个想法虽然现在看上去略显草率，但它确实非常符合常理。毕竟，对于一个有边界、有开端的宇宙，我们如果仅凭感觉是不太好理解的。

比如，如果你跟你的朋友说宇宙是有边界的，他肯定会立刻问你那边界的外面是什么。而如果你跟他说宇宙在时间上有个起点，那他下一句肯定就是：“那在这个起点之前又是什么呢？”如果你喜欢思辨，哪怕你不懂任何现代科学，也能得出一些有意思的结论：宇宙的万事万物从何而来？

对于这个问题，古人给出过很多答案。其中最接近现代科学的答案是来自东汉末年的一个年轻天才——曹操的女婿，著名玄学家何晏。何晏的推理很简单：世间万物都有形状、颜色等特征，但从概念分类的角度，往往越抽象就越高级，越有普遍意义；反之，越具体就越低级，覆盖范围就越小。比如猫和狗，你一听就知道是什么样子，但要说“动物”是什么形象就不具体了。在往上“生命”是什么？没有任何具体的形状可以描述它。以此类推，追溯到最高级的万物起源，那必定是一个没有形状、也没有颜色、没有任何具体特征的东西——那只能是“无”。何晏说：“有之为有，恃无以生，事而为事， 由无以成。”

另外，在《道德经》的第40章，老子也说：“天下万物生于有，有 生于无。”并将这个“无”描述为一种虚道体，正所谓“道生一，一生二，二生三，三生万物”，也是一种从无到有的过程。你看，这是不是比希腊神话说的“混沌”，希腊哲学家泰勒斯说的“水是万物之源”听着要高级多了？如果万物起源于水，那水又是从哪来的呢？

事实上，现代科学认为宇宙的确是有一个开端，并且这个开端就是“无”。但问题是，“无”是怎么生出“有”来的呢？这个问题就算让哲学家们想破脑袋也不可能得到答案。遇事不决还得是量子力学。在所有科学理论中，量子力学是唯一一个允许事情能无缘无故发生的理论。你女朋友突然说不爱你了，这背后总能找到一些原因。但这个原子一直都好好的，怎么突然就变衰了？没有任何原因，它是纯随机的。

你能想到最接近“无”的状态可能就是真空，但量子力学认为真空并不空。不确定性原理要求能量无论如何都不可能绝对为零，哪怕在真空中也会有一个小小的能量波动。这个波动随时随地都会冒出一对虚拟粒子，然后互相湮灭掉。物理学家据此提出了卡西米尔效应，并在1997年被实验所证实。

在量子力学中，“无中生有”就是一个常规操作。既然如此，从无中生出一个宇宙来似乎也不是不可能。现代物理学描述宇宙起源的理论模型有很多，但大都是证据不足。接下来咱们挑两个最著名的来说，他们的理论基础都包括量子力学。

一个是“暴胀理论”。暴胀理论在目前的学术界比较受欢迎。它是目前为止对大爆炸理论最有利的补充。爆炸理论的创始人阿兰·古斯早在1981年就提出了一种宇宙从无到有的可能性。只要有一小块真空，就有可能爆出一整个宇宙。前面说了，即使是处于绝对零度的真空也会有一个能量波动。物理学家们称之为“真空零点能”，这个零点能就是空间的最低能量状态。

古斯提出，出于量子力学效应，某处空间偶然间得到了一个比零点能略高一点的能量，相当于原子跳到了第二个能级的激发态。这就形成了一个“假真空”。本来假真空也是一个局部最低点。也比较稳定，但由于量子隧穿效应，或者说能量波动，突然某一刻假真空变到了真真空。于是我们的宇宙诞生了。

简单说下具体过程：真空变化使得这一小块真空获得了一点多余的真空能 。真空能有两个特点，一个是会导致空间膨胀，比如暗能量，其实也是一种真空能。真空能的另一个特点是，它的能量密度几乎不会被宇宙膨胀所稀释，空间越大，这个能量就越大。相当于在空间的各个点上都会以固定的速度发生膨胀，这是一种指数级的暴胀。

暴胀的过程快得令人发指，我们以前说过，在的10-33次方秒的时间内，宇宙空间的尺度就膨胀了10的26次方倍。这意味着宇宙中任意两点之间的距离都在以光速的一千亿亿亿亿亿亿倍的速度远离。而能量密度等于总能量除以体积，体积等于尺度的三次方。所以，宇宙的体积增加了10的78次方倍，所以总的真空能也增加了这么多倍。而由于真空能是一种负能量，根据能量守恒，空间各处就衰变出了正的能量。根据爱因斯坦的质能方程，能量和物质等价。这就是物质的起源。

最早期的物质主要是光子，后来才有了夸克、电子，然后是质子、中子，一直到今天的宇宙。而这一切都起源于一次随机的量子波动，就好像是真空中冒的一个泡。

那问题又来了，我们宇宙中这么多真空，万一哪个地方又冒个这样的泡，那岂不是玩完了？倒也不用担心，一方面，我们如今宇宙中的真空已经是处于零点能的真真空。另一方面，真空衰变的概率是极低的，据计算它平均发生一次的时间间隔比我们这个宇宙的年龄都要大很多很多倍。

但这个理论的问题是，如果我们如今的宇宙只是起源于早期宇宙中的某一小 块真空区域，那早期宇宙又是怎么起源的呢？这又产生了一个无限套娃的问题。于是，霍金在1983年和詹姆斯·哈特共同提出了一种无边界宇宙模型。该模型也是建立在量子力学和广义相对论之上。

霍金认为宇宙或许并不需要一个起源，它本身就是自给自足的。其要点是将时间和空间统一为一个四维时空。它没有明确的起点或边界。霍金说，在宇宙开始之前，只有空间，没有时间。既然没有时间，那就没有所谓的“宇宙诞生之前”这种问题了。就像你非要问南极的南边是什么一样没有意义，这才是真正的无。这个理论的优点是，它去除了起源的问题，它自恰自足，它就是存在本身，并且也提供了一种无中生有的机制。

那到底是霍金对还是古斯对呢？现在都还没有足够的证据。但不管宇宙是怎么起源的，它总要留下一些痕迹。随着观测精度的提升，或许我们能从这些痕迹中找到一些蛛丝马迹。其中最关键的一个痕迹就是宇宙微波背景辐射。现在你的周围就有大量的宇宙微波背景辐射。每立方米的空间里大概有四亿个宇宙微波背景辐射的光子。这些光子是宇宙中最古老的光，他们穿越了138亿年来到了你身边，向你静静地诉说着宇宙大爆炸的故事。微波背景辐射有个特点就是非常的均匀。

根据NASA的威尔金森微波各项异性探测卫星和欧洲空间局的普朗克宇宙微波背景探测器的最新探测结果，整个温差不超过正负千分之一度。相当于如果宇宙背景辐射中最热的地方是1001度，那最冷的地方也有999度。宇宙起源学说，特别是暴胀理论，能很好地解释这种均匀性。

但反过来想，宇宙要是太均匀了也不行。如果宇宙起源于无，那按理说它的初始状态应该是绝对均匀的，因为没有任何一个地方比别的地方更特殊。宇宙中的所有物质都应该均匀地分布在空间各处才对，也就无法形成如今的恒星和星系了。所以问题又变成了，为什么如今的宇宙不是绝对均匀？

答案依然是量子力学。因为量子力学的不确定性，早期宇宙中所有的场都会有一些小小的量子波动。正是那些微小的波动造成了如今宇宙大尺度上的不均匀。如果波动再小一点，宇宙中的物质也许就无法聚集在一起，就不会有日月星辰。如果波动再大一点，物质也许会过于聚集，从而影响宇宙的演化。量子力学真的很神奇，它既让宇宙起源于无，又让这个无能生出有。既让宇宙能起源，又让宇宙不轻易起源。既让宇宙非常均匀，又让宇宙不绝对均匀。除了量子力学，真不知道还有什么别的机制能拥有如此绝妙的设定。