起初，有一个密度无限的小球。然后，一切都爆炸了，产生了我们今天看到的原子、分子、恒星和星系。
或者至少是'；这就是我们'；在过去的几十年里，物理学家一直在告诉我们。
但新的理论物理研究最近揭示了一个可能的窗口，可以看到非常早期的宇宙，表明它可能不是#34；很早"；毕竟相反，它可能只是爆炸反弹周期的最新一次迭代，已经持续了……好吧，至少一次，甚至可能永远。
当然，在物理学家决定放弃大爆炸而支持爆炸反弹循环之前，这些理论预测需要经受住观察测试的冲击。
科学家们对非常早期的宇宙有一幅非常好的图景，这就是我们所知道和喜爱的大爆炸理论。在这个模型中，很久以前，宇宙比现在小得多，热得多，密度也大得多。在138亿年前的那场早期的地狱中，所有构成我们的元素都是在十几分钟内形成的。
甚至在更早的时候，这种想法认为，在某个时刻，我们的整个宇宙——所有的恒星，所有的星系，所有的一切——都有一个桃子大小，温度超过万亿度。
令人惊讶的是，这个奇幻的故事符合当前所有的观察结果。天文学家已经做了一切，从观察年轻宇宙的剩余电磁辐射到测量最轻元素的丰度，发现它们都符合大爆炸的预测。据我们所知，这是我们早期宇宙的准确写照。
但尽管如此，我们知道大爆炸的图景并不完整——在那里'；这是一块缺失的拼图，这是宇宙本身最早的时刻。
问题是，我们用来理解早期宇宙的物理学（广义相对论和高能粒子物理学的一个极其复杂的混合体）在崩溃之前，只能走这么远。当我们试图深入宇宙的最初时刻时，数学问题变得越来越难解决，一直到它…结束的时候。
我们还有待探索的地形的主要迹象是"；奇点"；或者是宇宙大爆炸开始时的一个密度无限的点。从表面上看，这告诉我们，在某一点上，宇宙被塞进了一个无限小、无限稠密的点。这显然是荒谬的，它真正告诉我们的是，我们需要新的物理学来解决这个问题——我们目前的工具包就是不'；这还不够好。
为了拯救这一天，我们需要一些新的物理学，能够以超高能量处理重力和其他力的结合。那'；这正是弦论所宣称的：一个能够以超高能量处理重力和其他力的物理模型。这意味着弦理论声称它可以解释宇宙最早的时刻。
弦理论最早的概念之一是"；ekpyrotic和#34；宇宙，来自希腊语的"；火灾和#34；或者开火。在这个场景中，我们所知道的大爆炸是由之前发生的其他事情引发的——大爆炸不是一个开始，而是一个更大过程的一部分。
扩展ekpyrotic的概念产生了一种理论，又一次受到弦理论的推动，称为循环宇宙学。我认为，从技术上讲，宇宙不断自我重复的想法已经有数千年的历史，而且比物理学更早，但弦论为这个想法提供了坚实的数学基础。循环宇宙的运行完全如你所想象的那样，在巨大的刘海和巨大的嘎吱声之间不停地弹跳，有可能回到过去的永恒，也有可能进入未来的永恒。
尽管这听起来很酷，但循环模型的早期版本很难匹配观测值——这在你'；我们正在努力做科学研究，而不仅仅是在篝火旁讲故事。
主要的障碍是与我们对宇宙微波背景的观察一致，这是宇宙只有38万年历史时遗留下来的化石光。而我们可以'；如果你从理论上开始对婴儿宇宙的物理进行修补，你就不会直接看到那堵光墙，你会影响余辉光的模式。
但多年来，火把一直被点燃；在2020年3月发表在《物理评论D》杂志上的一篇论文中，研究人员探索了数学中的皱纹，发现了一些以前错过的机会。加拿大麦吉尔大学的物理学家罗伯特·布兰登伯格和王子伟发现"；反弹"；当我们的宇宙缩小到一个难以置信的小点，回到大爆炸状态时，它'；It’我们可以把所有的东西都排好，以得到正确的观测测试结果。
换言之，这个关键时期的复杂（当然，人们对其了解甚少）物理学事实上可能允许对我们在宇宙中的时间和位置进行根本性的修改。
但为了全面测试这个模型，我们'；我们必须等待新一代的宇宙学实验，所以让我们'；让我们等着开香槟吧。
有关大爆炸理论的一般概述，请查看"；你在宇宙中的位置"；保罗·M·萨特著，该书涵盖了该理论的发展历史以及宇宙本身的历史。PBS时空视频系列有一段很棒的视频，探讨了可能导致大爆炸的原因。另一个由西蒙斯基金会发布的视频，描述了物理学家Paul Steinhardt解释大反弹的想法。
温伯格，S."；引力与宇宙学：广义相对论的原理与应用，"；威利；儿子们，1972年。https://www.amazon.com/Gravitation-Cosmology-Principles-Applications-Relativity/dp/0471925675
保罗·M·萨特（Paul M.Sutter）是纽约州立大学石溪分校（SUNY Stony Brook）和Flatiron研究所（Flatiron Institute）的天体物理学家，Ask a Spaceman和空间电台的主持人，以及《你在宇宙中的位置》（Your Place in the Universe）一书的作者。