宇宙大爆炸時，奇點外面是什麼？

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如圖，那時，我這顯示器是什麼，拍這照片的我又是什麼。----重新編輯，不要噴我。但我這些問題是一直伴隨著我這些年的，我總是在問，宇宙外面是什麼，但是人們告訴我，宇宙就是所有，沒有外面，我就時常在想，把宇宙歸為所有是不是一種解釋不了後的唯心觀，把問題簡單化，在1《X《2，X可以是無數個，但它終究是在1和2之間，如果X是宇宙，那1和2是什麼，1和2外又是什麼樣的一個容器？腦洞有點大，說得不對見諒

大爆炸之外是什麼，大爆炸之前是什麼？

所謂里外即空間，所謂先後即時間。而這兩個概念被愛因斯坦合二為一：時空。

相對論中永遠有時空，它是不變的，而時間和空間的概念是依賴於觀測者的，有一定選擇的自由。只有給定了觀測者，時間和空間才是涇渭分明的，否則他們是囫圇一大塊，只是時空。

在廣義相對論中，時空是個四維曲面（流形）而在宇宙學中，認為它是一個四維球面。

注意！這裡的四維球面並不是說空間像個氣球，而是說時空本身是個球面。時間前進是在球面上走，空間移動也是在球面上走，不論如何，人是不可能跑到這個球面的外面去的！這也就是為什麼說宇宙外面是什麼這個問題無法回答的原因了。因為沒人知道怎麼跑出宇宙這個球。

作為常年生活在歐氏空間的凡人而言，這裡的理解可能會不到位。你們這群凡人多思考多感受。（看什麼看就是在說你）

於是呢，大爆炸是什麼？就是說現在時空的空間分量（以地球為參考系）類似於一個球面上的圓（實際上是個四維球面上的三維球面），它以前很小，再以前更小，再往前……它就變成一個點了！這就是大爆炸的奇點。

注意，一個球變成一個點，這是一個非平凡的過程。本來有三維空間呢，現在就剩一個零維的點了！！！那空間哪去了？

為了防止思考這個難解的問題，我們不妨從極限的角度看，在這個三維球變小的時候，空間也慢慢的蜷縮成一個更小的玩意。如果你給定一個觀測者的話（雖說這樣的觀測者會被燒死在早期宇宙的熱湯里不過無所謂），觀測者的時間軸與空間坐標系也就捲曲了起來，然後越來越捲曲，直到最終變成一個點。注意在捲曲的過程中，時空依然是限制在球上的！至於球外面是什麼，就又回到了「宇宙外面是什麼的話題，前面說過這個是無法回答的。在宇宙真的變成一個點之後，空間的概念也不見了。

這個點外面是什麼呢？這個點之前是什麼呢？現在你懂了沒？

至於科普視頻里的晃眼的片段，只不過是用做出來取悅觀眾的而已。

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理論模型之內的觀點已經說的差不多了。我來說說比較保守的觀點吧。保守是指不認為大爆炸模型是絕對正確的。

大爆炸，僅僅是一個人為構造出的理論。它符合了很多很多的物理現象，但是有一些最基本的假設是沒有辦法驗證的。

作為一個物理理論，它有能解釋的現象，也有不能解釋的現象，諸如「大爆炸是怎麼產生的」，「大爆炸外面是什麼」這類問題就不是大爆炸理論可以解釋的問題。

現在的物理理論可以把宇宙回溯到大爆炸後的某一時間點，然而暫時還不知道這個時間點之前發生了什麼，諸如宇宙源自一個奇點之類的說法僅僅是一種合理外推而已。

同時我們有理由相信在繼續往大爆炸奇點走的過程中出現一些相變，讓這個「合理外推」不再合理，這個時候大爆炸的奇點還存在么？宇宙到底源自什麼地方？宇宙外面是什麼？這些問題也許會具有新的意義。

但是依照現在最公認的的大爆炸模型，這些問題都是沒有意義的。

PS：最看不慣科普把一個物理理論和現實世界劃等號的行為。尤其是理論細節還有待商榷的時候。

（源自個人理解，歡迎指出錯誤）

在目前最正統的宇宙學課程裡面。奇點是時空的開始，討論它之外的都沒有意義。

有的答案提及宇宙大爆炸理論不一定完全正確，誠然，任何物理理論都有局限，但是目前而言，大爆炸理論目前還是被普遍承認的，並不是說因為星系之間相互遠離就是大爆炸理論的唯一基礎，CMB和原初核合成也是大爆炸理論最為堅實的後盾。簡簡單單的認為大爆炸是人造理論，有點低估了現在宇宙學的深度和廣度了。至少，目前的宇宙學家自己不會質疑宇宙大爆炸理論，而是把它當作基本事實，注重於測量各項基本常數，以及惱人的暗物質暗能量去了。

還有的答案裡面有些概念就不能苟同了。誠然，確實有可觀測宇宙和真實宇宙之分，但是「真實宇宙」的大小有多大，是無限的還是有限的，目前及可見的未來還是會不斷有爭論的（雖然普朗克衛星的最新結果支持一個非常接近，甚至可以認為就是平直的宇宙）。此外，如果認為在宇宙誕生開始，宇宙在奇點之外也是無窮大的，那會帶來無窮無盡的問題。現代宇宙學裡面有一個最基本假設，那就是宇宙學原理，認為宇宙是處處相同的。我們不能認為我們的可觀測宇宙就是宇宙中一個特殊的點。相反，對於宇宙中任意一個點，現代宇宙學也認為它們的可觀測宇宙和我們一樣大，同時演化。問題在於，第一，宇宙既然在奇點之外也無窮無盡，那麼這部分之外的宇宙是怎麼形成的呢？在可觀測宇宙誕生之前還是之後？如果它們在一開始就存在，那麼它們會不會和我們宇宙一起膨脹？第二，誠然，在一個無窮大的空間裡面，時空在自己內部膨脹看上去沒有問題。但是很顯然，時空如果是統一的，那就不可能在自己內部膨脹了。

因此題主的問題在目前宇宙學觀點看來就是有問題的。現有的理論認為大爆炸是時空的開始，在這之前談論時間和空間這兩個東西如同討論南極點之南一樣沒有意義。就算現有理論是錯的，對於題主關心奇點起源和之外，現有的已被證實的理論對此也無法回答。而有可能回答的其他理論比如弦理論和圈量子理論都還沒有被完全認同。而更為發散的比如平行宇宙理論，子母宇宙理論，循環宇宙理論，高維坍縮，膜碰撞（……林林總總五花八門，比宗教那些單調的創世論不知道高到哪裡去了……）它們對於這個問題可能有相應的解答，但是目前我們只能稱它們為猜想，離被承認的事實和嚴謹的科學還有著遙遠的距離…可見的未來，我們對於這個問題的爭論也會一直進行下去。

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連接一：
大爆炸之前：宇宙是否永恆存在
連接二：
霍金對宇宙起源的敘述。他認為宇宙如同沸水中的氣泡一樣，起源於量子漲落的虛無，終止於無數的黑洞。

The Origin of the Universe
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霍金「宇宙的起源」講座全文

史蒂芬．霍金

按﹕著名物理學家、劍橋大學盧卡斯數學教授霍金首度訪港，並於2006年6月15日下午在香港科技大學以「宇宙的起源」為題發表英文演說，以下為演辭的中譯全文。翻譯者是霍金的「徒弟」吳忠超，他於1984年獲劍橋大學博士學位，亦是霍金《時間簡史》中譯本的譯者。

（Boshongo人有個傳說﹕世界太初只有黑暗、水和偉大的Bumba上帝。某天，Bumba胃痛發作，嘔吐出太陽。水有部分被太陽蒸發，留下土地。他的胃痛未止，又陸續吐出了月亮和星辰，然後吐出動物，例如豹、鱷魚、烏龜，最後是人。）

宇宙從何而來﹖由神創論到自在永有

這個創世記式的神話和其他神話一樣，都試圖回答大家的詰問﹕為何我們在此﹖我們從何而來﹖一般的答桉是，人類起源應是比較近期的事﹕人類正在知識上和技術上不斷地取得進步，因此，它不可能存在了很久，否則，人類的進步應該更大一些。這一點甚至在更早的時候就應該很清楚了。

例如，按照Usher主教的說法，《創世記》把世界創生定於公元前4004年10月23日上午9時。另一方面，諸如山嶽和河流的自然環境，在人的生命周期里改變甚微。所以人們通常把它們當作不變的背景。要麽作為空洞的風景已經存在了無限久，要麽是和人類在相同的時刻被創生出來。

但是並非所有人都喜歡宇宙有個開端的思想。例如，希臘最著名的哲學家亞里士多德，相信宇宙已經存在了無限久的時間。某種永恆的東西比某種創生的東西更完美。他提出我們之所以看到發展處於這個情形，那是因為洪水或者其他自然災害，不斷重複令文明回復到萌芽階段。

信仰永恆宇宙的動機是想避免求助於神意的干涉，以創生宇宙並啟始運行。相反地，那些相信宇宙具有開端的人，將開端當作上帝存在的論據，把上帝當作宇宙的第一原因或者原動力。

如果人們相信宇宙有一個開端，那麽很明顯的問題是，在開端之前發生了什麽﹖上帝在創造宇宙之前，有何事可做﹖是否在為問些這類問題的人準備地獄﹖德國哲學家康德十分關心宇宙有沒有開端。他覺得，不管宇宙有無開端，都會引起邏輯矛盾或者二律背反。如果宇宙有一個開端，為何在它起始之前要等待無限久﹖他將此稱為正題﹔另一方面，如果宇宙已經存在無限久，為什麽它要花費無限長的時間才達到現在這個階段。他把此稱為反題。無論正題還是反題，康德，甚至幾乎所有人，都是基於「時間是絕對」的假設。也就是說，時間從無限的過去向無限的將來流逝。時間獨立於宇宙，在這個背景中，宇宙可以存在，也可以不存在。

追問「宇宙開端前的時間」無意義

直至今天，在許多科學家的心中，仍然保持這樣的圖景。然而，1915年愛因斯坦提出他的革命性的廣義相對論。在該理論中，空間和時間不再是絕對的，不再是事件的固定背景。相反地，它們是動力量，宇宙中的物質和能量確定其形狀。它們只有在宇宙之中才能夠定義。這樣，談論宇宙開端之前的時間是毫無意義的。這有點兒像去尋找比南極還南的一點沒有意義一樣。它是沒有定義的。

如果宇宙隨時間本質上不變，正如20世紀20年代之前一般認為的那樣，就沒有理由阻止在過去任意早的時刻定義時間。人們總可以將歷史往更早的時刻延展，在這個意義上，任何所謂的宇宙開端都是人為的。於是，情形可以是這樣，這個宇宙是去年創生的，但是所有記憶和物理證據都顯得它要古老得多。這就產生了有關存在意義的高深哲學問題。

我將採用所謂的實證主義方法來對付這些問題。在這個方法中，其思想是，我們按照我們構造世界的模型來解釋自己感官的輸入。人們不能詢問這個模型是否代表實在，只能問它能否行得通。首先，如果按照一個簡單而優雅的模型可以解釋大量的觀測﹔其次，如果這個模型作出可被觀察檢驗，也可能被證偽，這個模型就是一個好模型。

根據實證主義方法，人們可以比較宇宙的兩個模型。第一個模型，宇宙是去年創生的，而另一個是宇宙已經存在了遠為長久的時間。一對孿生子在比一年前更早的時刻誕生，已經存在了久於一年的宇宙的模型能夠解釋像孿生子這樣的事物。

另一方面，宇宙去年創生的模型不能解釋這類事件，因此第二個模型更好。人們不能詰問宇宙是否在一年前確實存在過，或者僅僅顯得是那樣。在實證主義的方法中，它們沒有區別。

哈勃發現星系遠離　宇宙正在膨脹

在一個不變的宇宙中，不存在一個自然的起始之點。然而，20世紀20年代當哈勃在威爾遜山上開始利用100英寸的望遠鏡觀測時，情形發生了根本的改變。

哈勃發現，恆星並非均勻地分佈於整個空間，而是大量地聚集在稱為星系的集團之中。

哈勃測量來自星系的光，進而能夠確定它們的速度。他預料向我們飛來的星系和離我們飛去的星系一樣多。這是在一個隨時間不變的宇宙中應有的。但是令哈勃驚訝的是，他發現幾乎所有的星系都飛離我們而去。此外，星系離開我們愈遠，則飛離得愈快。宇宙不隨時間不變，不像原先所有人以為的那樣。它正在膨脹。星系之間的距離隨時間而增大。

宇宙膨脹是20世紀或者任何世紀最重要的智力發現之一。它轉變了宇宙是否有一個開端的爭論。如果星系現在正分開運動，那麽，它們在過去一定更加靠近。如果它們過去的速度一直不變，則大約在150億年之前，所有星系應該一個落在另一個上。這時刻是宇宙的開端嗎﹖

許多科學家仍然不喜歡宇宙具有開端。因為這似乎意味物理學崩潰了。人們就不得不去求助於外界的作用，為方便起見，可以把它稱作上帝，去確定宇宙如何起始。因此他們提出一些理論。在這些理論中，宇宙此刻正在膨脹，但是沒有開端。其中之一便是邦迪、高爾德和霍伊爾於1948年提出的穩恆態理論。

在穩恆態理論中，其思想是，隨星系離開，由假設中的在整個空間連續創生的物質形成新的星系。宇宙會永遠存在，而且在所有時間中都顯得一樣。這最後的性質從實證主義的觀點來看，作為一個可以用觀測來檢驗的明確預言，具有巨大的優點。在馬丁．賴爾領導下的劍橋射電觀測天文小組在20世紀60年代早期調查了弱射電源。這些源在天空分佈得相當均勻，表明大部分源位於銀河系之外。平均而言，較弱的源離得較遠。

穩恆態理論預言了源的數目對應於源強度的圖的形狀。但是觀測表明，微弱的源比預言的更多，這表明在過去源的密度較高。這就和穩恆態理論的任何東西在時間中都是不變的基本假設相衝突。由於這個，也由於其他原因，穩恆態理論被拋棄了。

還有另一種避免宇宙有一開端的企圖是，建議存在一個早先的收縮相，但是由於旋轉和局部的無規性，物質不會落到同一點。相反，物質的不同部分會相互錯開，宇宙會重新膨脹，這時密度保持有限。

兩位俄國人利弗席茲和哈拉尼科夫實際上聲稱，他們證明了，沒有嚴格對稱的一般收縮總會引起反彈，而密度保持有限。這個結果對於馬克思主義列寧主義的唯物辯證法十分便利，因為它避免了有關宇宙創生的難以應付的問題。因此，這對於蘇聯科學家而言成為一篇信仰的文章。

奇點　時間開端

當利弗席茲和哈拉尼科夫發表其斷言時，我是一名21歲的研究生，為了完成博士論文，我正在尋找一個問題。我不相信他們所謂的證明，於是就著手和羅傑．彭羅斯一起發展新的數學方法去研究這個問題。我們證明了宇宙不能反彈。如果愛因斯坦的廣義相對論是正確的，就存在一個奇點，這是具有無限密度和無限時空曲率的點，時間在那裡有一個開端。

在我得到第一個奇點結果數月之後，即1965年10月，人們得到了確認宇宙有一個非常密集開端的思想的觀察證據，那是發現了貫穿整個空間的微弱的微波背景。這些微波和你使用的微波爐的微波是一樣的，但是比它微弱多了。它們只能將薄餅加熱到攝氏負270.4度，甚至無法將薄餅解凍，更不用說烤熟它。實際上你自己就可以觀察到這些微波。把你的電視調到一個空的頻道去，在熒幕上看到的雪花的百分之幾就歸因於這個微波背景。早期非常熱和密集狀態遺留下的輻射是對這個背景的僅有的合理解釋。隨著宇宙膨脹，輻射一直冷卻下來，直至我們今天觀察到它的微弱的殘餘。

雖然彭羅斯和我自己的奇性定理預言，宇宙有一個開端，這些定理並沒有告訴宇宙如何起始。廣義相對論方程在奇點處崩潰了。這樣，愛因斯坦理論不能預言宇宙如何起始，它只能預言一旦起始後如何演化。人們對彭羅斯和我的結果可有兩種態度。一種是上帝以我們不能理解的原因選擇宇宙的啟始方式。這是教宗若望．保祿二世的觀點。在梵蒂岡的一次宇宙論會議上，這位教宗告訴代表，宇宙起始之後，研究它是可以的。但是他們不應該探究起始的本身，因為這是創生的時刻，這是上帝的事體。我暗自慶幸，他沒有意識到，我在會議上發表了一篇論文，剛好提出宇宙如何起始。我可不想像伽利略那樣被遞交給宗教裁判廳。

微觀尺度還看量子理論

對我們結果的另外解釋，這也是得到大多數科學家贊同的解釋。這個結果顯示，在早期宇宙中的非常強大的引力場中，廣義相對論崩潰了，必須用一個更完備的理論來取代它。因為廣義相對論沒有注意到物質小尺度結構，而後者是由量子理論制約的，所以人們預料總要進行這種取代。在通常情況下，因為宇宙的尺度和量子理論的微觀尺度相比較極為巨大，所以是否取代無所謂。但是當宇宙處於普朗克尺度，也就是一千兆兆兆兆兆微米時，這兩個尺度變成相同，必須考慮量子理論。

為了理解宇宙的起源，我們必須把廣義相對論和量子理論相結合。里察．費曼對歷史求和的思想似乎是實現這個目標的最佳方法。費曼是一位多姿多彩的人物。他在帕沙迪那的脫衣舞酒吧里敲小鼓，又是加州理工學院卓越的物理學家。他提議一個系統從狀態A到狀態B經過所有可能的路徑或歷史。

每個路徑或者歷史都有一定的振幅和強度。而系統從A到B的概率是將每個路徑的振幅加起來。存在一個由蘭乾酪製成月亮的歷史。但是其振幅很低。這對於老鼠來說不是一個好消息。

宇宙現在狀態的概率可將結局為這個狀態的所有歷史疊加得到。但是這些歷史如何起始的呢﹖這是一個改頭換面的起源問題。是否需要一個造物主下達命令，宇宙如此這般起始呢﹖還是由科學定律來確定宇宙的初始條件呢﹖

事實上，即便宇宙的歷史回到無限的過去，這個問題仍然存在。但是如果宇宙只在150億年前起始，這個問題就更加急切。詢問在時間的開端會發生什麽，有點像當人們認為世界是平坦的，詢問在世界的邊緣會發生什麽一樣。世界是一塊平板嗎﹖海洋從它邊緣上傾瀉下去嗎﹖我已經用實驗對此驗證過。我環球旅行過，我並沒有掉下去。

正如大家知道的，當人們意識到世界不是一塊平板，而是一個彎曲的面時，在宇宙的邊緣發生什麽的問題就被解決了。然而，時間似乎不同。它顯得和空間相分離。像是一個鐵軌模型。如果它有一個開端，就必須有人去啟動火車運行。

擺脫時間開端的問題

愛因斯坦的廣義相對論將時間和空間統一成時空。但是時間仍然和空間不同，它正像一個通道，要麽有開端和終結，要麽無限地伸展出去。然而，詹姆．哈特爾和我意識到，當廣義相對論和量子論相結合時，在極端情形下，時間可以像空間中另一方向那樣行為。這意味著，和我們擺脫世界邊緣的方法類似，可以擺脫時間具有開端的問題。

假定宇宙的開端正如地球的南極，緯度取代時間的角色。宇宙就在南極作為一個起始點。隨著往北運動，代表宇宙尺度的常緯度的圓就膨脹。詰問在宇宙開端之前發生了什麽是沒有意義的問題。因為在南極的南邊沒有任何東西。

時間，用緯度來測量，在南極處有一個開端。但是南極和其他的點非常相像。至少我聽別人這麽講的。我去過南極洲，沒有去過南極。

同樣的自然定律正如在其他地方一樣，在南極成立。長期以來，人們說宇宙的開端是正常定律失效之處，所以宇宙不應該有開端。而現在，宇宙的開端由科學定律來制約，所以反對宇宙有開端的論證不再成立。

詹姆．哈特爾和我發展宇宙自發創生的圖景有一點像泡泡在沸騰的水中形成。

其思想是，宇宙最可能的歷史像是泡泡的表面。許多小泡泡出現，然後再消失。這些對應於微小的宇宙，它們膨脹，但在仍然處於微觀尺度時再次塌縮。它們是另外可能的宇宙，由於不能維持足夠長的時間，來不及發展星系和恆星，更不用說智慧生命了，所以我們對它們沒有多大興趣。然而，這些小泡泡中的一些會膨脹到一定的尺度，到那時可以安全地逃避坍縮。它們會繼續以不斷增大的速率膨脹，形成我們看到的泡泡。它們對應於開始以不斷增加的速率膨脹的宇宙。這就是所謂的暴脹，正如每年的價格上漲一樣。

通貨膨脹的世界紀錄應歸一戰以後的德國。在18月期間價格增大了1000萬倍。但是，它和早期宇宙中的暴脹相比實在微不足道。宇宙在比一秒還微小得多的時間裡膨脹了10的30次方倍。和通貨膨脹不同，早期宇宙的暴脹是非常好的事情。它產生了一個非常巨大的均勻的宇宙，正如我們觀察到的。然而，它不是完全均勻的。在對歷史求和中，稍微具有無規性的歷史和完全均勻和規則歷史的概率幾乎相同。因此，理論預言早期宇宙很可能是稍微不均勻的。這些無規性在從不同方向來的微波背景強度上引起小的變化。利用MAP（Microwave Anisotropy Probe，微波各向異性）衛星已經觀察到微波背景，發現了和預言完全一致的變化。這樣，我們知道自己正在正確的道路上前進。

早期宇宙中的無規性，意味著在有些區域的密度，比其他地方的稍高。這些額外密度的引力吸引使這個區域的膨脹減緩，而且最終能夠使這些區域坍縮形成星系和恆星。請仔細看這張微波天圖。它是宇宙中一切結構的藍圖。我們是極早期宇宙的量子起伏的產物。上帝的確在擲骰子。

始於爆炸止於黑洞

在過去的百年間，我們在宇宙學中取得了驚人的進步。廣義相對論和宇宙膨脹的發現，粉碎了永遠存在並將永遠繼續存在的宇宙的古老圖像。取而代之，廣義相對論預言，宇宙和時間本身都在大爆炸處起始。它還預言時間在黑洞里終結。宇宙微波背景的發現，以及黑洞的觀測，支持這些結論。這是我們的宇宙圖像和實在本身的一個深刻的改變。

雖然廣義相對論預言了宇宙來自於過去一個高曲率的時期，但它不能預言宇宙如何從大爆炸形成。這樣，廣義相對論自身不能回答宇宙學的核心問題，為何宇宙如此這般。然而，如果廣義相對論和量子論相合併，就可能預言宇宙是如何起始的。它開始以不斷增大的速率膨脹。這兩個理論的結合預言，在這個稱作暴脹的時期，微小的起伏會發展，導致星系、恆星以及宇宙中所有其他結構的形成。對宇宙微波背景中的小的非均勻性的觀測，完全證實了預言的性質。這樣，我們似乎正朝著理解宇宙起源的正確方向前進，儘管還有許多工作要做。當我們通過精密測量太空船之間距離，進而能夠檢測到引力波，就會打開極早期宇宙的新窗口。引力波從最早的時刻自由地向我們傳播，所有介入的物質都無法阻礙它。與此相比較，自由電子多次地散射光。這種散射一直進行到30萬年後電子被凝結之前。

儘管我們已經取得了一些偉大成功，並非一切都已解決。我們觀察到，宇宙的膨脹在長期的變緩之後，再次加速。對此理論還不能理解清楚。缺乏這種理解，對宇宙的未來還無法確定。它會繼續地無限地膨脹下去嗎﹖暴脹是一個自然定律嗎﹖或者宇宙最終會再次塌縮嗎﹖新的觀測結果，理論的進步正迅速湧來。宇宙學是一個非常激動人心和活躍的學科。我們正接近回答這古老的問題﹕我們為何在此﹖我們從何而來﹖

我嘗試從科學哲學的角度說說。

之前看到過另一個類似問題下的高票答案，說大爆炸之前這個問題沒有意義，就像問時間誕生前是什麼一樣沒有意義。我不同意這種說法。人類現有理論無法解釋，然而並不就此斷言未知的為沒有意義。這是得多麼的狂妄和無知才能得出的結論。

這是我在該問題下某個回答里看到的評論，相信也不止一個人有這樣的想法。

個人認為，像題主提問的這類問題沒有意義，與其說是因為現有理論無法解釋，通過辯解此類問題無意義來推脫，倒不如說是在現有（特指大爆炸）理論框架下，這類問題就是沒有意義的。

舉個栗子，在某個時間，某個地點，西方記者和香港記者在一條直線跑道上跑步，西方記者在前，香港記者在後。由於眾所周知的原因，香港記者跑得比西方記者快，那麼

在香港記者追上西方記者以前，香港記者能追上西方記者嗎？

支持大爆炸理論的科學家在看到題主這類問題時，大概就和我們看到上面這個問題時的感受一樣吧。

當然了，非大爆炸理論的支持者看見題主這類問題時，可能就不會有類似的感受。

又舉個栗子，當年托馬斯·庫恩在研讀亞里士多德的作品時相當不解，這位偉大的古希臘學者，在眾多領域都有著真知灼見，為何唯獨在物理學領域錯漏百出，思想淺薄幼稚？在排除了亞里士多德只要一研究物理腦子就短路的可能性以後，庫恩頓悟，亞里士多德的物理學框架與現代物理學框架迥然不同，如果拋棄現有體系，在亞里士多德自己的體系下看待他本人的物理學作品時，就會發現其內在的嚴密邏輯與清晰思路。

這個例子並不是想把大爆炸理論比作當代的亞氏物理學，儘管長遠來看似乎會有這個可能性。另外，這也不意味著題主的問題在別的理論下就是有意義的。「大爆炸」，「奇點」這些是大爆炸理論中的術語，有著特定的內涵，在別的理論中，基本不會有對應的完全一致的定義存在（這大概就是庫恩所指的範式間的不可通約性）。嚴格來說，題主的問題是基於大爆炸理論提出的，若要回答，也只能在大爆炸的理論框架下回答（然而就是一個沒有意義的問題）。

普通民眾的提問常會是一種「錯誤的打開方式」，科學工作者們估計也見怪不怪，只是希望大家可以正確看待專業人士的糾正，畢竟人家才是懂行的。如果真心有志於研究宇宙起源，建議早日入坑接受正規科學訓練，不然極為容易走火入魔。思而不學則殆，結果你懂的。

對於這個問題，需要強調的是:

奇點不是一個空間上的點。
宇宙大爆炸不是從一個點開始的。

奇點首先是一個數學概念，它代表一個數學對象無法處理的點。比如，在這個點上的值，數學上沒有定義。考慮函數f(x)=1/x，在點x=0處，它的值是無窮大，而無窮大在數學上不是一個有定義的值，所以x=0就是函數f(x)=1/x的奇點。

圖片來自http://www.askamathematician.com/2012/09/q-what-are-singularities-do-they-exist-in-nature/

認為宇宙是從一個無限小的點爆炸而來的觀點，就是對奇點這個概念的誤解所致。那麼，大爆炸理論中的奇點是什麼意思呢？

美國天文學家埃德溫哈勃在觀測遙遠星系的時候，發現它們都在遠離我們而去，而且距離我們越遠的星系，遠離我們的距離越快。如果我們用廣義相對論讓時間回放，不難得出，在有限的時間（137億年）以前，宇宙處於一個密度和溫度都極高的狀態。在這種狀態下，廣義相對論和其他已知的物理定律都失效了，所以，我們把這個狀態叫做大爆炸的奇點。

圖片來自Big Bang

如題目中所說的「一個無限熱，無限緊密，無限小的點爆炸了"這樣不準確的表達無疑大大幫助了這種誤解的擴散。事實上，如果我們把時間會放到137億年以前，整個可觀察宇宙（observable universe）確實在一個體積極小的點內，甚至遠遠小於一個質子。但是，可觀察宇宙並不等於整個宇宙，它只是宇宙的一部分。在宇宙的生命中，從這部分宇宙發出的光線有足夠時間達地球。真正的宇宙遠遠大於可觀察宇宙。在很多時候，人們往往混用「宇宙」和「可觀察宇宙」這兩個概念，因為對我們來說，可觀察宇宙以外的部分是我們永遠不可觸及的，對我們來說沒有意義。

圖片來自Observable universe

根據目前的理論和觀察，宇宙很可能是無限大的（宇宙是否有盡頭？ - Mandelbrot 的回答）。一個無限大的宇宙，無論如何收縮，也無法在有限的時間內變成有限大小。所以，在大爆炸的時刻，宇宙很可能就是無限大的。

而一個無限大的宇宙，仍然可以繼續膨脹，它只需要膨脹到它到自己裡面去就行了（如果不存在宇宙之外，那麼宇宙在向哪裡膨脹？ - Mandelbrot 的回答）。

那麼，大爆炸為什麼會導致物理理論出現奇點呢？先來看看現有的物理理論可以帶我們走到哪一步。

圖片來自Chronology of the universe

1. 電弱年代（Electroweak Era）

回溯到大爆炸後10^-32秒，整個可觀察宇宙的大小和一粒沙差不多。這時的宇宙溫度在開爾文以上，希格斯場無法給予基本粒子靜質量（質量是什麼？ - Mandelbrot 的回答），所以所有的粒子的靜質量都是零，它們都以光速運動。這時，弱相互作用力和電磁力結合成為電弱力（electroweak force)，而這個階段被稱為電弱年代（Electroweak Era）。

在這個階段，我們現有的物理理論很完善。我們甚至可以在強子對撞機中產生這樣的溫度，並且由此驗證電弱力理論。

2. 大統一年代（Grand Unified Era）

回溯到大爆炸後10^-36秒，宇宙的溫度達到10^27開爾文。在這樣的高溫下，強相互作用力也會和電弱力結合。有很多理論研究這三種基本力的合併，這些理論被稱為大統一理論（Grand Unified Theories），而這個階段被稱為大統一年代（Grand Unified Era）。

然而，和電弱力理論不一樣的是，這些理論目前無法驗證，因為我們的強子對撞機無法提供足夠的能量。要驗證大統一理論，要求強子對撞機提供現有能量的1000億倍。也許我們需要更大型的環日對撞機，也許這是對撞機這種方法的死胡同。

3. 普朗克年代（Plank Era）

回溯到大爆炸後10^-43秒，整個可觀察宇宙小於普朗克長度。這個階段被稱為普朗克年代（Plank Era）。廣義相對論預言四大基本力都會合併。然而，在這個尺度上，描述時空和引力的廣義相對論遭遇到了它自己的奇點。描述微觀尺度需要量子力學，然而，廣義相對論與量子力學是衝突的。要解決這種衝突，我們需要一種新的理論——量子引力，或者說，萬有理論（Theory of Everything)。超弦理論(String Theory)就是其中的一個有力競爭者。

所以，奇點是現有物理理論的奇點。而在新的理論中，我們將會有能力回答更多的問題，現在看到的奇點就會消失。

另外，應該注意到的是，大爆炸理論只是根據宇宙膨脹而推測出來的宇宙在過去發生的事情，它本身不能回答大爆炸時怎麼發生的，或者為什麼會發生，更不能讓你看到大爆炸以前。而要回答這些問題，需要其他的理論，有的處於假說階段，有的得到了部分驗證，而有的還是空白。

由於奇點的存在，今天你向宇宙大爆炸提出的問題，很多是沒有答案的。但是，這些問題在將來，我相信都能得到滿意的回答。

宇宙之外是更高維度的空間，而那裡就是所謂的空。
請問一條線的外面一點在哪？在這根線所在平面上；
那一個平面外一點在哪？在這個平面所在的三維空間當中；
那麼我們已知的宇宙是三維的，那麼宇宙外的一點在哪呢？在更高維度的空間中。
那麼這個空間有什麼呢？也就是說無論是在大爆炸之前，還是此時此刻，那個空間里都存在過什麼呢？
我的回答是:什麼都沒有，甚至連沒有這個概念都沒有！真真正正的空！人類誕生於這個宇宙中，我們的一切概念，數學，物理學，哲學等等，全部是基於這個宇宙的，甚至僅僅是基於這個小小的太陽系的。而更高維度，對於人類來說，是沒有概念的，就是我們無法通過已經建立的任何概念來描述它。換句話說，更高維度的存在對於人類來說是沒有意義的，真正的沒有意義。
這個問題，直到人類能夠走出宇宙的時候，才能真正被解答，因為我們會為我們所看到的宇宙外面的世界建立全新的概念。

其實很容易理解也很難理解——宇宙之前什麼都沒有——絕對的無。絕對的沒有空間、時間、能量——真正的太空——這是一種絕對之境。有人嗑藥或者冥想到極致的時候，看到過類似的景象。他們是這麼形容這絕對之境的：無限純黑的光芒。純凈的黑色光線。——光線為什麼是黑色的呢？這個咱們也沒有見過，無法理解。有人寫過一本書，形容這個境界是：璀璨的純黑。

大爆炸之後才產生了時間與空間的概念，所以在大爆炸之前問奇點「外面」是毫無意義的。這就像你問，在乾隆年間我該買什麼牌子的電腦比較好？是聯想還是惠普呢？答：因為乾隆年間是沒有「電腦」這個概念的，所以談論「哪個牌子「更好，毫無意義。同樣的，在空間這個概念誕生之前，談論」外面「也毫無意義。

例子可能不大恰當，當我覺得道理應該說明白了。

如果你願意接受的話，目前有一種論調認為，大爆炸之前是更高維的宇宙，11維，那時候引力電磁力強力弱力是一體的，就像一張緊緊繃住床的四個角的床罩，後來這種穩定狀態突然被打破了（大爆炸），（好像是不是叫對稱性破缺？）導致一邊被拉的很長，一邊被縮的很短，就好像我們現在看到的，引力非常非常小，電磁力非常非常大。

你既然這麼問說明你對大爆炸的理解還在空間上的體積膨脹上，這其實更多是個數學概念，實際上有觀點認為宇宙的空間和時間都是有限無界的，也就是說，四維時空本身作為一個整體是一個五維球面，這說法可能有點裝X，你不用理會，你可以直接想像大爆炸就是把一個氣球從小吹到大的過程，但整個宇宙空間並不是氣球內部的體積，而是氣球的表面（這是關鍵），這樣就好理解，宇宙中的一切可以想像成畫在氣球表面的圖案，那麼對於圖案來說，氣球皮以外的東西自始至終是不存在也無法觀測的，就算奇點附近是趨近0的量度空間，但是一切仍然在內部而不存在外部。

奇點外面是無波動態
宇宙內是波動態
無波動態就人的概念就是什麼也沒有

時間本身也是上帝創造的，在創世之前時間是不存在的。

——中世紀神學家聖奧古斯丁在回答有人詰問他「創世前上帝在幹什麼」的時候如是回答。

如果宇宙是從大爆炸開始，那麼在大爆炸之前是什麼東西在包含著初始奇點？

（受邀回答）

宇宙大爆炸這個科學假想，主要源自於主觀概念的延伸，嚴格地說，它並非真正意義上的想像力，我們主觀概念是個直線邏輯習慣，而本質是個立體邏輯。宇宙大爆炸之說，就以我們的直線邏輯習慣去追溯，其結果也無法符合邏輯。所謂的邏輯，就是能拋出去，能收回來，而宇宙大爆炸是一個拋出去收不回來的邏輯，其實，它就是我們主觀概念的直線邏輯。

就直觀來看，如果宇宙是大爆炸造成的，那是什麼爆炸了？是什麼讓它爆炸了？在我們主觀概念中，爆炸這個概念是物質的一個變化。那麼，既然已經存在物質了，它爆炸不爆炸，它還是物質，所以，人們就延伸出疑問，如本題所問——大爆炸的初始概念是什麼？

我們主觀概念是個直線的邏輯習慣，所以我們主觀概念對事物的認識有個絕對的判斷，就是說絕對的對和絕對的錯。「宇宙大爆炸」不能以絕對對和錯來判斷，只是說它源於主觀概念延伸，它的概念方向是偏離本質的，所以，它是相對錯的，人類任何一種表現都是事物存在泛義對立統一的結果，宇宙大爆炸這一假想也不例外。它的主觀概念延伸中，存在一個支撐點，因為任何事物存在都是對立統一的結果，只是它在發展中有對立統一任何一面的傾向，所以，它裡面包含著貼近本質的東西。就是說，它認識到，物質存在是在於運動，只是這個貼近本質被主觀概念完全覆蓋了，所以，就存在了「物質存在再運動」，而遠離「運動存在造就了物質存在」的本質。以我們主觀概念直線邏輯習慣，也可理解為是先有了運動才出現了物質，而不是先有了物質，再運動的。宇宙大爆炸，明顯就是建立在先有了物質，再運動的主觀概念之上。物質已經存在，按照直觀的邏輯，它爆炸不爆炸，意義何在？他的概念出於主觀概念的直線邏輯習慣，認為存在的物質經過爆炸形成了現在宇宙星球體系，那麼它為什麼要經過爆炸形成？是誰讓它存在力量爆炸的？是誰規範這個爆炸？否則的話，這個爆炸會無止境下去，直到所有的物質粉身碎骨。

我們的科技，源自於主觀概念，是主觀概念的範疇。我們在物質存在的運動中，和任任何物一樣，會產生運動的自我惰性，這也是對立統一中所必要的，如果沒有運動的自我方向，那麼物質存在的運動將是一個沒有對立統一的單一運動，這種運動，本質中是絕對不存在的。這就好比我們的汽車，它在克服阻力運動起來，那麼我們就挖空心思的減少阻力，以讓它運動得更好，然而，如果我們把所有的阻力全部剔除掉，會產生什麼結果？汽車的動力不在了，因為它的動力就是在對立統一中存在，也可以說，就是在克服阻力出現。這就跟我們設想「永動機」的誤區一樣，這種試圖剔除對立統一原則而存在的意願，是不存在的。「永動機」是存在的，只是說我們主觀概念中試圖脫離對立統一原則而主觀意願中「永動機」不存在。宇宙就是永動機，地球就是永動機，因為它在本質中，遵循對立統一原則，它一直在運動著。當然，這個永恆的運動，就具體物質來說，它是相對永恆的。這裡面需要理解一個帖近本質的概念，就是事物沒有我們主觀概念所認為的絕對的「開始和結束」，也沒有絕對的「存在和消失」，它一直在運動中，不斷地、無限地表現不同的運動，也就是我們認為不同的物質存在。

所以，我們要確立一個貼近於本質的概念認識，那就是我們的思維意識源於何處？以我們的主觀概念認為，那就源自於自我創造。當然經歷了一系列主觀概念經驗知識的積累，我們並不像起初那樣，簡單地認識了自我存在、自我創造，有了一定的經驗知識概念支撐，但是究其根本，依然是頑固著「自我為中心的」原始主觀概念。雖然我們積累了主觀概念經驗知識，理解到我們是在實踐中，也就是我們是在萬物存在中、對立統一中，不斷發展思維意識，其本質還是圍繞著自我為中心存在，我們所認為的我們在萬物中對立統一存在，並沒有貼近本質，從根源上認識我們及萬物是運動的存在而存在，我們及萬物的存在是物質存在的泛義對立統一運動的運動表現。我們還是以自我存在和對應的萬物以自我為置換，以萬物的自我客觀存在來認識對立統一的，就是說我與萬物的我對立統一，而沒有認識到我及萬物的我的存在，就是物質存在泛義對立統一運動的結果，也就是我自己就是運動表現的結果。貼近了這個本質，你就不會產生，存在物質再大爆炸的這種概念理解。它不是大爆炸，它是物質存在的運動！這個運動是縝密的，天衣無縫的，永恆無限的！它為了保持運動，就會存在無限的運動方式，也就是運動表現，所以就出現了無限的物質存在，其本質就是運動的無限表現，我們就是這種無限運動表現的結果。

說到這兒，人們還要追溯「運動從何而來？」說這個問題之前，我想從人類的一個主觀概念的起始來說一個概念方向的存在。」宇宙大爆炸」，這種科學假想，出於科學家，我們普遍認為的真理的出處，就是我們的科技。其實，這種假想恰恰反映了我們胸有成竹的科技，並沒有成為唯一真理，而且它在一定程度上，會形成頑固的主觀概念，而背離本質，成為我們未來科技的反科技。

就宇宙大爆炸來說，它的概念方向，不但不先進，而且是一種嚴重地倒退，他根本沒有宗教所表現出來的概念方向貼近本質。這一說法，自我為中心的原始主觀概念頑固的，難以理解，甚至是反對的。在這個問題上，不要認為你找到了「宇宙真理」，其實你的「宇宙真理」就是科技唯一真理造成的，它是主觀概念頑固的表現。就宗教對於事物的產生，它確定於一個無所不能的「神」的創造。我們的科技所認識的「宇宙大爆炸」，是一個物質創造物質的概念，這個方向完全是一個主觀概念直線邏輯，它只會越來越偏離本質。然而宗教所確立的「神」的概念，它至少沒有走入主觀的頑固，至少沒有背離物質存在運動的本質方向。這個無所不能的「神」的創造，它沒有像宇宙大爆炸那樣關閉了所有的思維通道，只剩下一條主觀概念直線邏輯——「物質創造物質」，繼續延伸，就出現了尋找上帝粒子，還是遵循著物質創造物質這個直線邏輯。這條線繼續走下去，其根本就又回到了最初的原始主觀概念「自我為中心」中，也就是我像個旁觀者一樣，脫離萬物的存在而存在。首先我是脫離萬物的運動而存在，其根本就是自我創造、自我存在，在這個基礎上，我又看到了萬物的存在，那麼我們就又上升到一個很高的創造，其本質就是「我終於看到了萬物的存在」，這就等於是「我終於創造了萬物」，我尋找的那個物質存在根源，就是我自己。如果，那個設想宇宙大爆炸的人看到了這個結果，我想他自己也認為是荒唐的。宗教中神的概念，至少不會出現這種荒唐，而且是一種自信的荒唐！

這些還不足以讓你去理解，那麼就看看人類發展至今，我們不同時期的科技表現吧。「天方地圓」就是當時的最高科技、唯一真理，「地心學說」就是當時的最高科技、唯一真理，最後怎麼樣？由日心學說所代替。到今天，我們對日心學說，又有了極大的發展，認識到太陽系也在動，整個宇宙都在動。這種例子，無法一一例舉，你看一個根本就行了，就是，我們所有的科技，沒有一個科技不是建立在摧毀舊科技的基礎上產生的，也就是沒有一個不是在摧毀了胸有成竹的唯一真理的基礎上建立起來的。現在，我們只是又進入了一個天方地圓的唯一真理的主觀概念頑固時期，我們人類繼續進步，靠得不是自我唯一真理的延續，而靠得是摧毀這種主觀概念頑固，在哲學授予概念方向的引領中，建立新的主觀概念，也就是新的科技。

那麼在這，需要理解一個概念，就是說我們的思維意識源自於萬物存在泛義對立統一運動總的支配，在對立統一中所存在的共同意識，共同意識在對立統一中所反映的哲學授予概念方向，所產生的主觀概念，就是我們的思維意識表現，也就是說，我們的思維意識，源自於物質存在的泛義對立統一運動的結果，而非自我創造的結果。不論主觀概念為自己找了多少概念支撐，試圖說明是自我創造的，都不能改變物質存在泛義對立統一運動這一本質的結果。

物質從何而來？那現在在新的哲學授予概念方向引領中就有了貼近於本質的主觀概念反映，就是物質存在於運動，運動存在於萬物總的支配（意志），意志存在於泛義對立統一運動。聯繫起來看，意志在對立統一中存在運動，運動在對立統一中存在意志，意志又在對立統一中存在運動，是一個類似圓、不重合、無限循環的永恆運動。我們所認識的物質，就是在物質存在的無限運動中的無限運動表現。

對於這個概念，人們還會追尋，還要試圖置身於萬物之外看到這個運動從什麼時間開始的，其實你又回到了「宇宙大爆炸」，你又回到自我為中心的原始主觀概念。因為，事物的存在沒有我們主觀概念所認為的絕對的開始和結束，一切都是相對存在的，你所追尋的開始和結束，不是本質的唯一真理，是你主觀概念的頑固的結果。因為這個世上，從來就沒有你認為的「絕對沒有」，所以何來的絕對開始？是你主觀概念認為沒有，而本質實際存在的，所以是你自我主觀概念在你的主觀概念中，尋找所謂的沒有中的有，本質中就是有，不存在沒有。這個概念一定要扭轉過來，否則，你將永遠跳不出物質創造物質這個理解，無法進入物質存在於運動這個概念。

造成你主觀概念中「沒有」這個概念，是物質存在運動所遵循的類似性原則、差異性原則和多樣性原則造成的，我們不斷地貼近於本質，但是永遠不會重合於本質，也就是完全回歸本質，這樣運動將失去無限泛義性（對立統一原則）。我們主觀概念所認為的不存在，而本質是永恆存在的原因就是：物質存在的泛義運動中，類似性原則的運動表現，就出現了我們認為的物質，同時，它還要遵循差異性原則和多樣性原則，來保證運動的泛義性，我們以自我為對立，也就是我們以自我主觀概念去認識，差異性原則的運動，我們認為是「沒有」的，而本質是實際存在。這就是我們要追求置身於萬物之外來看一個開始而出現的背離本質的概念方向。

這樣理解，人們又會進入主觀直線邏輯習慣去認為事物的存在是可知性的，也就是宿命性的，那就大錯特錯了。事物存在於泛義對立統一運動中，萬物總的支配——意志，也就是我們一直在追尋的「神」的概念，存在於泛義對立統一運動中，也就是說，一切都不是所謂可知的，所謂宿命的，一切遵循泛義對立統一原則在永恆無限的運動中存在。也可以說，一瞬間你非你，之所以你一直堅定，你就是你，那只是物質存在運動類似性原則的反映，本質中，你非你。

2017.09.20

給你舉個例子

假設一滴水就是奇點

想像那滴水爆炸了

水分子隨著爆炸而擴散

這個由水分子組成的巨大空間就是我們的宇宙

我們就生活在裡面

對於我們來說水滴爆炸了對我們才有意義

至於爆炸之前邊上有什麼那根本不重要

可能邊上也有很多爆照的小水滴

可能邊上還有個易帝

都不可能知道

因為我們的範圍就是擴散的水分子的範圍

而且目前這水分子還在不斷擴大

因為水分子分布不均

這個分布著不均勻水分子空間好像袋子一樣破了幾個洞

這就是黑洞

他吸收光線好像袋子里的水一樣往外流

事實上光線不一定被吸收，而是逃逸

懂了么

至於蟲洞和時空旅行什麼的都是假設

沒有任何理論可以真正證明

但是有一種可能就是

從水分子密度高的地方是能以水分子擴散的速度到達密度低的地方的

這速度可能超過光速

因為愛因斯坦以光速為定義標準

但是如果按照量子力學來看

突破光速那是妥妥的

當我們的科技發展水平

具體表現為探索宇宙的廣度的增長

超過宇宙自身的增長

總有一天我們會找到那個邊界

懂了么，小學生

ps，《量子力學原理》這本書我看了四遍左右

沒有外面。

這個問題就像，你媽媽出生之前你在哪裡

就是這樣！喵！

對你這個問題，我先來幾個反問。

1 你怎麼知道宇宙大爆炸是真的？

2 你怎麼知道奇點是真的？

3 你怎麼知道你收穫的答案的真偽？

用樸素的哲學來說，人會死，人類會消亡，地球、太陽系、銀河系……都是這樣。

這是宇宙、生命、意識的大欣喜、大悲哀。
可是，襁褓中的人類卻那麼樂觀：用極限的觀點來解釋問題，又斷言一定會有人到達那個極限。
如你們所說的話，到了那個極限的人——如果還將那種東西稱作人的話，必定是無所不能的！如果他有局限，也就是說仍有什麼東西、現象或者阻礙讓他感到為難，必然說明他不是無所不知。因此，所謂的無所不知，必然等於無所不能，等於無所不可。

這樣的他，跟宇宙自身有什麼區別？

同時，由於他可以輕易的改變一切、創造一切、毀滅一切，所以他不敢隨意行動，已經沒有主觀能動性這一說，沒有主觀能動性，談何好奇？談何知識？

所以，弔詭來了，無所不知、無所不能、無所不可的他，恰恰很荒謬的等於無所知，無所能，無所可。
這個無所不能又無能的人，或者宇宙的化身，知道了一切的一切，會如何呢？
有自我意識？沒有自我意識？

有的話，是一種不可估量的滿足感？還是一種不可估量的空虛感？

沒有的話，豈不就是沒有生命誕生以前的混沌？

所以，可描述的，可掌握的，必然不是絕對真理。絕對真理是那個永遠碰觸不到的極限。

有，但是不可觸碰，豈不等於沒有？

以上是面對科學困境時，用哲學解惑的自我安慰。

信口開河，隨便看看。

我是莊子的信徒。我也尊崇愛因斯坦。

你不能拿一把尺子丈量它自身的長度。

霍金本來想說，我不知道。
但這麼說顯得太LOW了。

於是說，奇點之外的討論沒有意義。

但很明顯，他就是不知道。。。

有人解釋說，宇宙大爆炸就是一次電腦開機，在電腦里的程序永遠理解不了啟動電腦的那個人所在的世界！大概就是這個意思！

你被顯示器上的圖誤導了。

大概意思是說
在沒有空間的地方空間是什麼
在沒有時間的時候時間是什麼