它們都處于同一平面。它們都在沿同一方向轉(zhuǎn)動......你要知道，這真是完美無缺的，這真是不可思議的，這幾乎是很神奇的。--天文學家杰弗里·馬西對太陽系的描述

無論怎么努力，你都永遠也想像不出質(zhì)子有多么微小，占有多么小的空間。它實在太小了。

質(zhì)子是原子極其微小的組成部分，而原子本身當然也小不可言。質(zhì)子小到什么程度？像字母"i"上的點這樣大小的一滴墨水，就可以擁有約莫5 000億個質(zhì)子，說得更確切一點，要比組成萬年的秒數(shù)還多。因此，起碼可以說，質(zhì)子是極其微小的。

現(xiàn)在，請你想像一下，假如你能（你當然不能）把一個質(zhì)子縮小到它正常大小的十億分之一，放進一個極小的空間，使它顯得很大，然后，你把大約30克物質(zhì)裝進那個極小極小的空間。很好，你已作好創(chuàng)建一個宇宙的準備。

我當然估計到，你希望創(chuàng)建一個會膨脹的宇宙。不過，要是你愿意創(chuàng)建一個比較老式而又標準的大爆炸型宇宙，你還需要別的材料。事實上，你需要收集現(xiàn)有的一切東西--從現(xiàn)在到宇宙創(chuàng)建之時的每個粒子--把它塞進一個根本談不上大小的極小地方。這就是所謂的奇點。

無論哪種情況，準備好來一次真正的大爆炸。很自然，你希望退避到一個安全的地方來觀察這個奇觀。不幸的是，你無處可以退避，因為奇點之外沒有任何地方。當宇宙開始膨脹的時候，它不會向外擴展，充滿一個更大的空間。僅有的空間是它一面擴展一面創(chuàng)造的空間。

把奇點看成是一個懸在漆黑無邊的虛空中的孕點，這是很自然的，然而是錯誤的。沒有空間，沒有黑暗。奇點四周沒有四周。那里沒有空間供它去占有，沒有地方供它去存在。我們甚至無法問一聲它在那里已經(jīng)多久--它是剛剛產(chǎn)生的，就像個好主意那樣，還是一直在那里，默默地等待著合適的時刻的到來。時間并不存在。它沒有從過去產(chǎn)生這一說。

于是，我們的宇宙就從無到有了。

剎那間，一個光輝的時刻來到了，其速度之快，范圍之廣，無法用言語來形容，奇點有了天地之大，有了無法想像的空間。這充滿活力的第一秒鐘（許多宇宙學家將花費畢生的精力來將其分割成越來越小部分的1秒鐘）產(chǎn)生了引力和支配物理學的其他力。不到1分鐘，宇宙的直徑已經(jīng)有1 600萬億公里，而且還在迅速擴大。這時候產(chǎn)生了大量熱量，溫度高達1 000萬攝氏度，足以引發(fā)核反應，其結(jié)果是創(chuàng)造出較輕的元素--主要是氫和氦，還有少量鋰（大約是1 000萬個原子中有1個鋰原子）。3分鐘以后，98％的目前存在的或?qū)嬖诘奈镔|(zhì)都產(chǎn)生了。我們有了一個宇宙。這是個美妙無比的地方，而且還很漂亮。這一切都是在大約做完一塊三明治的時間里形成的。

這個重大時刻的發(fā)生時間還是個有點爭議的問題。宇宙到底是在100億年以前形成的，還是在200億年以前形成的，還是在100億年到200億年之間形成的，這個問題宇宙學家已經(jīng)爭論很長時間。大家似乎越來越贊成大約137億年這個數(shù)字。但是，我們在后面將會進一步看到，這種事情是極難計算的。其實，我們只能說，在那十分遙遠的過去，在某個無法確定的時刻，由于不知道的原因，科學上稱之為t=0的時刻來到了。我們于是踏上了旅程。

當然，有大量的事情我們不知道，還有大量的事情我們現(xiàn)在或在過去很長時間里以為自己知道而其實并不知道。連大爆炸理論也是不久以前才提出來的。這個概念自20世紀20年代以來一直很流行，是一位名叫喬治·勒梅特的比利時教士兼學者首先提出了這種假設。但是，直到20世紀60年代中，這種理論才在宇宙學界活躍起來。當時，兩位年輕的射電天文學家無意中發(fā)現(xiàn)了一種非同尋常的現(xiàn)象。

他們的名字分別叫做阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜。1965年，他們在美國新澤西州霍爾姆德爾的貝爾實驗室，想要使用一根大型通信天線，可是不斷受到一個本底噪聲--一種連續(xù)不斷的蒸汽般的咝咝聲的干擾，使得實驗無法進行下去。那個噪聲是一刻不停的，很不集中的。它來自天空的各個方位，日日夜夜，一年四季。有一年時間，兩位年輕的天文學家想盡了辦法，想要跟蹤和除去這個噪聲。他們測試了每個電器系統(tǒng)。他們重新組裝了儀器，檢查了線路，察看了電線，撣掉了插座上的灰塵。他們爬進拋物面天線，用管道膠布蓋住每一條接縫，每一顆鉚釘。他們拿起掃帚和抹布再次爬進拋物面天線，小心翼翼地把他們后來在一篇論文中稱之為"白色電介質(zhì)"的、用更通常的說法是鳥糞的東西掃得干干凈凈。可是他們的努力絲毫不起作用。

他們不知道，就在50公里以外的普林斯頓大學，一組以羅伯特·迪克為首的科學家正在設法尋找的，就是這兩位天文學家想要除去的東西。普林斯頓大學的研究人員正在研究20世紀40年代在蘇聯(lián)出生的天文物理學家喬治·伽莫夫提出的假設：要是你看到空間深處，你就會發(fā)現(xiàn)大爆炸殘留下來的某種宇宙背景輻射。伽莫夫估計，那種輻射穿過茫茫的宇宙以后，便會以微波的形式抵達地球。在新近發(fā)表的一篇論文中，他甚至提出可以用一種儀器達到這個目的，這種儀器就是霍爾姆德爾的貝爾天線。不幸的是，無論是彭齊亞斯和威爾遜，還是普林斯頓大學小組的任何專家，都沒有看過伽莫夫的論文。

彭齊亞斯和威爾遜聽到的噪聲，正是伽莫夫所假設的。他們已經(jīng)找到了宇宙的邊緣，至少是宇宙150億光年以外的可見部分。他們在"觀望"第一批質(zhì)子--宇宙中最古老的光--果然不出伽莫夫所料，時間和距離已經(jīng)將其轉(zhuǎn)變成了微波。艾倫·古思在他的《不斷膨脹的宇宙》一書中提出一種類比，有利于擺正這一發(fā)現(xiàn)的位置。要是你把觀望宇宙深處比做是在美國紐約帝國大廈的100層上往下看（假設100層代表現(xiàn)在，街面代表大爆炸的時刻），那么在彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)那個現(xiàn)象的時候，已經(jīng)有人發(fā)現(xiàn)的最遠的星系是在大約60層，最遠的東西--類星體--是在大約20層。彭齊亞斯和威爾遜的發(fā)現(xiàn)，把我們對宇宙可見部分的認識在大廳的地板上推進了約1厘米。