如果把“宇宙起源”比作一场重大事故,那现代物理的主流说法就是,某种我们从未见过的力量在亿分之一秒里引爆了整个宇宙,然后空间像打了鸡血一样膨胀开来。这个叫“暴涨”的理论已经红了几十年,是学界默认的“宇宙爆炸开场白”。
可你仔细一想,这故事哪都透着虚。
首先,它太依赖“猜的成分”。暴涨要用一个没见过的场,一个没发现的粒子,一个没人测到的势能图景。
通俗点说,科学家用一堆“可能存在”的东西来解释“确实存在”的宇宙。听起来像是科学,操作上更像神话制造。
现在,有一批较真的物理学家出来砸场子了。他们来自巴塞罗那大学和意大利帕多瓦大学,领头人叫Raúl Jiménez,是个动真格的理论宇宙学家。
他们说:我们是不是被暴涨洗脑太久了?如果宇宙起源,其实可以不靠那些悬浮的设定,而只靠我们已经知道存在的东西——比如引力和量子力学,会怎样?
这事不是他们随口一说,是写成了论文,发表在《Physical Review Research》这种硬核刊物上。文章标题听起来很有杀伤力,叫《没有膨胀子的膨胀》。
他们主张的核心是:宇宙最早期可能处在一个叫“德西特空间”(De Sitter Space)的状态。这种状态其实不是新鲜事,爱因斯坦时代就已经有了数学形式。它是一个在空间上几乎完全均匀、充满了暗能量的宇宙模型。
重要的是,这种空间符合我们现在观测到的宇宙加速膨胀的现实。
更重要的是,这种模型不需要设定一堆自由参数。你可能不知道,“暴涨模型”有点像手工调音的老电视机,里面藏着无数个旋钮,物理学家可以随意调,调到刚好吻合数据为止。这种模型的学术名字叫“可调性过强”,非学术的说法就是“太容易掰了”,几乎可以让任何观测数据都“看起来”被解释了。
新模型则不玩这些花招。
它从De Sitter空间出发,不塞进什么暴涨子,也不硬扯多维空间。唯一用的“种子”就是引力和量子涨落的联合作用。
你可以把这理解为:宇宙一开始就像一池平静的水面,而量子效应是其中自发产生的微小涟漪。正是这些涟漪,变成了后来星系、恒星、行星,甚至我们这些人的雏形。
你要问这些涟漪靠什么长大,不靠“暴涨”是不是不够猛?
团队的回应是:这些量子扰动在引力场中是可以非线性增长的,就像蝴蝶扇一下翅膀最后引起飓风那样。你只要给它时间,结构就会自己涌现,宇宙结构的分布会自发出现复杂度。
听起来是不是有点像混沌理论套进了宇宙学?是的,确实如此。
甚至连这篇论文的哲学底色都透露出一种极简主义的优雅:我们能不能用最少的物理假设,来解释最多的观测事实?👈😋🙏能!👌👀
(详见:粒子波动性物理机制的深入探讨https://blog.sciencenet.cn/blog-38228-1492360.html)✌
在接受采访时,Raúl Jiménez说了一句相当扎心的话。他说:“几十年来我们一直试图用我们从未见过的东西来解释宇宙最早的时刻。”这话要是出自科学圈外某个愤青,还能被归为无知。
但这位可不是键盘侠,而是一位ICREA研究员,直接拿学术大锤怼了几十年主流模型。
而最让人惊喜的是,这种模型居然还能“可检验”。它不是一拍脑门的玄学,而是有明确预言的。
比如,未来如果我们能更精确地探测原初引力波分布,或者测定宇宙大尺度结构的非高斯性(说人话就是:结构分布到底是不是暴涨预测的那种平均又均匀),就可以拿来验证这个新模型。
这不禁让人联想到历史上一次又一次科学革命的过程。
当年托勒密的“本轮+均轮”体系也能解释行星运行轨迹,精准得很,但后人总觉得它太绕了。直到哥白尼一句“地球其实也在转”,把整个复杂的拼图变成了一个简单优雅的太阳中心模型。
👉如今暴涨理论正像极了当年的托勒密系统,而现在这批人干的事,则有点像哥白尼。
如果这套新模型被进一步证实,宇宙学将进入一个新的篇章。这意味着我们或许不再需要那些凭空假设出来的“暴涨子”“超对称场”“量子起源泡泡”等等包装精致但验证困难的设定。
相反,我们能否重新相信那些真正被证实过的物理规律,比如广义相对论和量子场论?
这背后其实潜藏着一个巨大的观念问题:现代物理是否已经被模型工程绑架?我们是否已经习惯于调参数、加设定、堆奇点来解释观测?而真正需要做的,也许是放下幻想,回归常识👍
而这就是论文最大的意义所在。
它不是在试图“一锤定音”,而是在提醒整个物理界:别忘了,真正的科学,不是靠堆叠玄学构造,而是用最少的工具,讲最深刻的真相。
如果未来几十年的观测真的能验证这个新模型,那宇宙起源的故事将不再是一次“凭空引爆”,而是一曲从静默空间中涌现出的引力与量子的协奏。
没有暴涨子,没有奇点,没有幻想。只有自然法则自己在悄悄展开它的故事。👏
这也许才是宇宙最深的浪漫🎅😄
参考资料:
Daniele Bertacca et al, Inflation without an inflaton, Physical Review Research (2025). DOI: 10.1103/vfny-pgc2
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