本文參加號 #科學了不起# 系列徵文賽。

這是網友提出的問題，他問的是：請問天文學家宇宙大爆炸前太空是實體嗎？

我不是天文學家，但我會鸚鵡學舌，將一些科普常識搬來與各位共享。

大爆炸宇宙模型還是一個科學猜想，但這個猜想經歷了100多年的驗證，已經有許多證據支撐，而幾乎沒有一例反證來證僞。

這些證據我在過去的文章中多有論述，這裏就不多講了。

根據大爆炸宇宙論模型，宇宙大爆炸發生在138億年前，是由一個奇點膨脹開來的，到現在可觀測宇宙直徑約930億光年。那麼在宇宙大爆炸發生前，我們宇宙是什麼樣子呢？

其實有這種想法的人本身就是一個悖論。這裏麪包含着宇宙大爆炸前沒有宇宙，怎麼還會有“我們宇宙是什麼樣子呢”這麼個問題？這個問題應該是不存在的。

因此所謂“宇宙大爆炸前太空是實體嗎”同樣是一個悖論。“太空”本身就是我們宇宙的一個事物，宇宙大爆炸前哪來的太空？就更別說實體了。

有這種觀念的人，是把自己侷限於我們現實世界這個“籠子”裏來思考了。

他們把宇宙沒有誕生前當做了黑夜中我們現在的空間，然後想象着在這漆黑的夜空放了一個煙花，於是宇宙出現了。他們想象，在這個煙花以外，依然是漆黑的夜空，煙花之中就是我們的宇宙。

事實完全不是這樣的。

我們無法用現實中的一切來描述宇宙誕生之前，因爲時空是宇宙誕生後的產物。在宇宙誕生前，沒有時間，沒有空間，也沒有物質，就是什麼也沒有，怎麼有實體呢？

現在的理論是，我們所有的理論都無法追溯到奇點之前的事物，因爲奇點就是時空的終結之處，我們所知的所有一切都在奇點處消失，一切化爲虛無。

這種虛無不是我們瞭解的這種空間虛無，而是連空間也沒有的虛無。

量子理論給了人們窺探大爆炸前的樣子提供了一絲曙光。

量子力學理論上認爲，人類永遠都無法知悉宇宙大爆炸之前的事物，即便大爆炸之後也只能夠了解普朗克時間以後的事物。

何謂普朗克時間？就是量子力學理論得出的最短時間尺度，爲10^-43s。也就是1千億億億億億分之一秒。量子力學認爲，這是人類能夠了解事物的時間極限，在這個時間以後，理論上認爲是可以認識的；但在這個時間之前，任何事物都沒有意義。

現在的大爆炸宇宙模型描述的時間簡史，就是從普朗克時間開始的。

雖然如此，量子理論還是給大爆炸前的虛空狀態做了一些假設：宇宙大爆炸前，一片虛空，就是沒有時間、空間、物質的那種虛空，但在這些虛空中還是充滿了量子漲落的不確定性。

所謂量子漲落就是認爲在真空中存在巨大零點能。

這種能量會以虛粒子對的形式不斷隨機的出現，又會正負相碰撞而湮滅，這種出現和碰撞是基本對稱的，這種對稱性幾乎達到完美狀態。

但壞就壞在“幾乎”，或者說好也好在“幾乎”。因爲正是這個“幾乎”完美出現了極其小概率的差異，也就是“破缺”。這種破缺讓一個虛粒子對其中的一個逃逸了，爆發了，就形成了我們的世界。就是這個“破缺”，造就了宇宙，造就了太陽系，造就了地球，出現了生命和人類。

真空零點能的理論基礎來自“海森堡不確定性原理”，其存在已經被證實。

1948年，荷蘭物理學家亨德里克·卡西米爾提出了一項檢測這種能量的方案，實驗的方法是將兩塊金屬板靠攏，在排除任何作用力前提下，它們會產生相互靠攏的力，靠得越緊這種吸力會越大。

人們把這種狀態做“卡西米爾效應”。1996 年，物理學家們首次對“卡西米爾效應”進行了測定，驗證了這種效應的存在，測量結果與理論值相差不到1%。

如果這種能量真實存在，將爲未來人類能源開發打開一個金庫，人類深空遠航可以不帶任何燃料永久的航行下去。許多科研機構都在開展這方面的實驗，有一些宣稱取得的進展。

這個理論裏面局部有一些似乎違背了能量守恆定律的現象，由此有人又重拾起了永動機的論調，爲此使得一些實驗具有爭議。

雖然真空零點能已經得到科學界的普遍承認，但一些利用真空能的研究項目卻沒有得到主流科學的承認，甚至許多研究被認爲是騙子。因此這種能量的開發和利用看來還任重道遠。

至於宇宙大爆炸前是不是這種量子真空漲落現象呢？誰也說不清，而且是無法驗證的。

僅供參考，歡迎討論，感謝閱讀。

時空通訊版權，侵權抄襲是不道德的行爲，敬請理解合作。