之前写了两篇相关的读书笔记，贴上来分享，因为是笔记，内容会比较简单哦：
当代主流理论认为，宇宙起源于138.2亿年前的宇宙大爆炸。
上世纪初世界上最有造诣的天体物理学家爱丁顿却曾说过，“作为一个科学家，我完全不相信宇宙开始于大爆炸的说法。”
对于宇宙的历史，宇宙的演化，一直是宇宙学家、包括一些物理学家在内，苦苦思索、非常纠结，并经常辩论不休的事情。有的人坚持稳态宇宙理论；有的人坚持大爆炸理论；有的认为宇宙没有一个起点，也没有终结的一天；有的认为宇宙有一个开始，也会有结束；有人认为宇宙演化至今，有一些量——例如光速、引力常数是始终不变的，也有人认为，这些量在宇宙的不同时期是不同的……。对于这些观点和争论，根据现有的知识和天文观测，一些问题解决了，但更多的问题还是悬而未决。
爱因斯坦的广义相对论并不能在所有情况下都十分有效，比如，在一个叫“普朗克时期”的时候，广义相对论就失效了。这个“普朗克时期”是在接受宇宙有一个“大爆炸奇点”的前提下提出来的。设想我们逆着时间线追溯宇宙的膨胀，来到奇点定理预言的历史起点，假设宇宙各处的历史是同时开始的，并将这个时刻记为t=0。科学家们估计，在t等于10的负43次方秒内，广义相对论是失效的。在宇宙最初的10的负43次方秒内，时间和空间都是那么的不确定，整个宇宙都呈现出一种量子波动的行为，用爱因斯坦的理论是描述不了的。
于是，科学家们转而寻找更多的方程，以描述大爆炸理论中宇宙早期的基本粒子的运动规律。不过，直到20世纪70年代之前，这个问题都未能解决。1975年，描述三种基本相互作用（电磁相互作用、弱相互作用、强相互作用）的“大统一理论”（GUT）的出现，为重构宇宙历史时期所遇到的问题提供了新出路。
简单的说，就是如果考虑真空涨落产生的效应，那么自然界中的强、弱和电磁相互作用的等效强度就会在非常高的能量下趋于一致，那时，一个自然界三种相互作用的“大统一理论”就诞生了。它意味着，当我们追溯宇宙膨胀开始时应该出现的那个极高温时期时，相互作用强度就会越来越弱，事情也会变得越来越简单。
宇宙学研究的是大尺度上的物理机制，基本粒子物理学研究的是微小尺度上的物理机制，当涉及宇宙诞生之初的极端情况时，这两种物理学不可避免地融合到一起，既是大势所趋，也是宇宙的本质所要求的——宇宙本身就是至大与至小的融合统一。
伴随大统一理论而来的，还有一个新的问题，粒子物理学家发现，如果宇宙刚诞生不久时，弱、强、电磁相互作用在极高的能量下变成同一种相互作用，就必然会产生一个不必要的副产品——这是一种非常重的新粒子，磁单极子，除掉它的唯一方法是让正反磁单极子碰在一起发生湮灭，可是一旦形成，磁单极子就不太有机会碰到反磁单极子，于是就会在宇宙中保留下来，而且数量非常多。可是这与当前宇宙的情况非常不符。这就是“磁单极子问题”。
为了解决这个问题，1980年，一位年轻的粒子物理学家阿兰·古斯提出了暴胀宇宙模型。在这个模型里，他定义了一种新型粒子，后来被称为“标量场”，其压强是负的，因而会产生排斥力；它像宇宙学常数，但又不是宇宙学常数，因为标量场或快或慢会发生衰变，转化成普通的辐射物质或基本粒子，于是压强转而变成正的，排斥力变成引力。
暴胀发生在宇宙的甚早期，恰好在磁单极子的出现和正反物质的平衡建立起来之前，在标量场的作用下，宇宙经历了一次短暂而突然的加速。
到目前为止，暴胀理论受到很多人的欢迎，因为这个理论有一大堆非常简单而又令人满意的结果。它解释了一揽子问题，包括可见宇宙为什么是均匀而各向同性的，为什么没有充斥大量磁单极子，为什么宇宙的膨胀处于临界状态。当然，学术界也依然有一些人不断反对这个理论。
如果暴胀理论是正确的话，我们可能需要认真思考由它引出的多重宇宙理论。
宇宙大爆炸和暴胀理论是多重宇宙理论的基石之一。暴胀宇宙学认为，宇宙的初始状态非常可能是混沌不堪、一团乱麻的，如果其中有一小片区域开始暴胀，体积就会迅速增大，空间就会变得更加光滑、具有各向同性，最后将其他暴胀区域挤到视界之外。
但是，这一片暴胀的区域不会是绝对光滑的，其中必然存在着极为微弱的统计涨落和量子涨落，这些涨落通过暴胀被放大，随着时间的推移，这些最初的涨落最终会变成我们今天观察到的宇宙尺度的密度变化——例如星系。
暴胀理论还预言，暴胀会导致宇宙微波背景辐射的温度谱上出现一种特定的与角度相关的变化。为了印证暴胀理论是否正确，宇宙学家们开始通过观测仪器寻找证据，美国航天局先后发射了两颗人造卫星——宇宙背景探测者（COBE）和威尔金森各向异性探测器（WMAP），用来探测宇宙背景辐射是否存在这种特殊的印记。
探测的结果大大支持了暴胀理论，但在趋近仪器灵敏度的极限时，观测结果的不确定度就增大了，也就是说，只有更灵敏的探测器，获得更完整更精确的辐射信号之后，科学家们才能更好地确定，宇宙是否真的发生过暴胀。
描述宇宙早期行为的暴胀理论，除了解释我们可观察到的宇宙，还有2个不同寻常的推论。
该理论提出，早期宇宙经历过一次短暂的加速膨胀，我们现在可见的宇宙，就是由早期宇宙某个不起眼的角落膨胀而成的，这个角落必须足够小，以使光线和其他物理机制来得及将它“熨平”。
那么随之而来的问题就是，这个小角落旁边的空间后来怎样了呢？
推论1：甚早期宇宙每一个这样的“角落”都可能经历大同小异的暴胀，各自变得巨大而均匀，但最终和我们所在的这部分宇宙的性质并不相同。我们所在的局部宇宙并不能体现整个（也可能是无穷大）宇宙的性质。
推论2：暴胀的宇宙会自我繁殖。一次暴胀会诱发更多的暴胀，子子孙孙无穷匮也。一个形象的比喻，我们的小宇宙就像一个暴胀的泡泡，它可能存在一个开端，但整个多重宇宙就像无数个泡泡，没有任何开端，也不会有任何终点。
三、多重宇宙
如果暴胀理论被更多的证据证明是正确的话，我们就必须认真对待这个理论所带来的看似必然的结论：我们只是生活在无穷复杂的一堆膨胀“泡泡”的其中一个，每个泡泡的结构可能千差万别，统治它们的自然法则可能也不尽相同。我们得认真面对极有可能存在的“多重宇宙”。
对于多重宇宙来说，每一个泡泡可能具有属于自己的物理定律，这些定律互不相同，但可以自洽，其中的相互作用数目可以不同，时间空间的维度可以不同，还有很多其他的性质都可以不同。每一个宇宙泡泡的性质都存在着随机性。而我们所在的这个宇宙的各种性质，现在看来是随机产生的结果。
从某种角度来看，这种随机性正是宇宙的重要特点之一。在极早期的宇宙，爱因斯坦的相对论失效了，粒子物理学在这个领域却显得十分重要。依据现有的量子物理知识，我们可以知道，在极早期宇宙，所有随机事件都源自于量子的不确定性（感兴趣的朋友可以了解一下海森堡的不确定性原理，量子理论的核心所在），我们只能预测这种事件发生的概率。
物质和能量的本质是量子的，有一种与生俱来的不确定性，这就是随机性的根源。收集再多的信息也无法消除这种随机性，两个完全相同的起因并不能得出一样的量子结果。（关于量子物理的科普知识，推荐几本我觉得还不错的书：《量子宇宙》、《宇宙的琴弦》、《宇宙的结构》）
甚早期宇宙中发生的随机事件波及遥远的未来，于是我们发现，密度微小的涨落最终形成了巨大的星系团，而它们也都起源于宇宙暴胀时的量子不确定性和量子随机性。
量子的不确定性也告诉我们，如果我们想预测永恒暴胀宇宙中的事件进程，我们应该只能用概率论的语言来描述。
