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第18章 宇宙的起源和命运1（第4页）

（4）尽管宇宙在大尺度上是如此的一致和均匀，它却包含有局部的无规性，诸如恒星和星系。

人们认为，这些是从早期宇宙中不同区域之间密度的细小差别发展而来的。

这些密度起伏的起源是什么？

广义相对论本身不能解释这些特征或回答这些问题，因为它预言，宇宙是从在大爆炸奇点处的无限密度起始的。

广义相对论和所有其他物理定律在奇点处都失效了：

人们不能预言从奇点会出来什么。

正如以前解释的，这表明我们可以从这理论中割除去大爆炸奇点和任何先于它的事件，因为它们对我们没有任何观测效应。

时空会有一个边界——大爆炸处的开端。

科学似乎揭示了一族定律，在不确定性原理设下的极限内，如果我们知道宇宙在任一时刻的状态，这些定律就会告诉我们，它如何随时间发展。

这些定律也许原先是由上帝颁布的，但是看来从那以后他就让宇宙自身按照这些定律去演化，而现在不对它干涉。

但是，他是怎么选择宇宙的初始状态和结构的呢？什么是在时间起始处的“边界条件”

？

一种可能的回答是，上帝选择宇宙的这种初始结构是因为某些我们无望理解的原因。

这肯定是在一个全能造物主的力量之内。

但是如果他使宇宙以这种不能理解的方式开始，他为何又选择让它按照我们可理解的定律去演化？

整部科学史正是对事件不是以任意方式发生，而是反映了一定内在秩序的逐步的意识。

这秩序可以是，也可以不是由神灵启示的。

只有假定这种秩序不但应用于定律，而且应用于时空边界处的条件时才是自然的，这种条件指明宇宙的初始态。

可以有大量具有不同初始条件的宇宙模型，它们都服从定律。

应该存在某种原则去抽取一个初始状态，也就是一个模型，去代表我们的宇宙。

所谓的混沌边界条件即是这样一种可能性。

这些条件含蓄地假定，要么宇宙是空间无限的，要么存在无限多宇宙。

在混沌边界条件下，在刚刚大爆炸之后，寻求任何空间区域在任意给定的结构的概率，在某种意义上，和它在任何其他结构的概率是一样的：宇宙初始态的选择纯粹是随机的。

这意味着，早期宇宙可能是非常混沌和无序的。

因为与光滑和有序的宇宙相比，存在着多得多的混沌和无序的宇宙。

（如果每一结构都是等几率的，因为混沌无序态多得这么多，宇宙多半会从这种态起始）。

很难理解，从这样混沌的初始条件，如何导致今天我们这个在大尺度上如此光滑和规则的宇宙。

人们还预料，在这样的模型中，密度起伏导致比伽马射线背景观测设定的上限多得多的太初黑洞的形成。