薇奧拉：朋友們，這兒是什麼國土？
船長：這兒是伊利裡亞（Illyria），姑娘。[1]
起源問題
萬事萬物是如何起源的？這是創世神話所要面對的首要問題，無論現代宇宙學取得了多麼大的成就，這個問題還是需要慎重對待。
一開始，所有的解釋都面臨同樣一個難題：某種事物如何從無到有。這是一個普遍的難題，因為萬物的開端是無法解釋的。最小的物質，亞原子粒子（subatomic particles）在一瞬間從無到有，並不存在什麼中間狀態。量子物理學精確地分析了這些介於似有似無之間的奇異突變，但這種解釋對於人類是沒有意義的。澳大利亞原住民有句俗語可以很好地概括這一看似荒謬矛盾卻又正確的說法：「虛無就是虛無。」[2]
對於起源解釋之難的意識與神話一樣古老。以下經文就以一種頗為老到成熟的口吻和驚人的現代懷疑論觀點提出了這些問題。它來自公元前1200年左右古印度詩歌總集《梨俱吠陀》（Rig-Veda）中的一首頌詩。該詩描述了創世之前似有還無的一處神秘之地：
無既非有，有亦非有；無空氣界，無遠天界。何物隱藏，藏於何處？誰保護之？深廣大水。
死既非有，不死亦無；黑夜白晝，二無跡象。不依空氣，自力獨存，在此之外，別無存在。
其光一閃，橫向射出，或在於上，或在於下。有施種者，有宏大者。自力為下，衝力為上。
誰真知之？誰宣說之？彼生何方？造化何來？世界先有，諸天後起；誰又知之，緣何出現？
世間造化，何因而有？是彼所作，抑非彼作？住最高天，洞察是事，惟彼知之，或不知之。[3]
我們從中得到一個暗示，首先，存在著一種強有力的虛無——就像制陶工場院裡的黏土等待被塑造成什麼。現代核物理學也正是這樣理解真空觀念的：它雖然是空無，但能夠擁有形狀和結構，（正如粒子加速器的實驗所證實的那樣）能夠從虛無中爆發出「物質」和「能量」。
也許有那麼一個陶匠（或者若干個陶匠）正準備著賦予真空以形狀。也許陶匠就是黏土本身。根據16世紀瑪雅人的手稿《布布爾·烏赫》（Popol Vuh，又名《社團之書》）：「不管怎樣，什麼都不存在：只有喃喃細語，只有浪花漣漪，在黑暗中，在夜色裡。只有創造者（Maker），也就是塑造者（Modeler）本人，那羽蛇神（Sovereign Plumed Serpent）、信使（Bearers）、生產者（Begetters），在水裡微微閃光。他們就在那裡，包圍在格查爾鳥（quetzal）的藍綠色的羽毛裡。」[4]但是造物主又是從哪裡來的呢？每一個開端似乎都意味著會有一個更早的開端。在一神論的宗教，例如基督教或伊斯蘭教那裡，只要你問，上帝是如何被創造的，問題就出來了。我們所遭遇的不是一個出發點，而是永無窮盡的出發點，每一個出發點都會遇到相同的問題。
對於這一進退兩難的境地，並沒有完全令人滿意的答案。我們不得不找到的不是答案，而是某種處理這個奧秘的方法，用禪宗的譬喻來說，就是「指月」的方法。只是我們不得不立下文字而已。然而我們的文字，從上帝到引力都不足以勝任這個任務。因此，我們不得不詩性地或象徵性地使用語言；這種語言，不管是科學家、詩人還是薩滿使用，都很容易被人誤解。法國人類學家馬塞爾·格裡奧勒（Marcel Griaule）曾經向一位多貢人[5]（Dogon）的智者奧格特梅利（Ogotemmeli）請教一個神話的細節內容，這個神話是說，許多動物擁擠在一級極小的台階之上（就像在挪亞方舟上的動物一樣）。奧格特梅利略帶煩躁地回答說：「所有這些都必須用語言文字表述，但台階上的每一事物都是一個象徵……不管有多少象徵都可以在那個一尺台階上找到自己的空間。」這裡翻譯為「象徵」的字也可以翻譯成「這個下界的語言」。[6]面對事物的起源，語言本身瀕臨崩潰。
其中一個最難對付的難題是關於時間的。當沒有時間的時候，「時間」存在嗎？時間是我們想像出來的東西嗎？[7]在某些思想體系中，時間並不真正存在，地點才是重要的萬物之源，而創世的悖論也多種多樣。[8]但是，對於那些把時間視為中心的人類共同體而言，關於起源的悖論是無法避免的。下文是伊斯蘭教對祆教徒解開這些謎團所作嘗試的一個概括。其中，創造者是一個被稱為「時間」的永恆實體，他創造了一個變化的宇宙。這個宇宙由兩個相互對立的原則所支配，就是阿胡拉馬茲達（Ohrmazd）和阿里曼（Ahriman）兩個神。
除了時間，所有的事物都是被造的。時間是創造者，時間是無限的，沒有頂點也沒有底端。它一直存在，永遠存在。沒有任何智者能說出時間何時到來。儘管所有的偉大都圍繞著它，卻沒有人稱它為創造者；因為它還沒有帶來什麼創造。於是它創造了火和水，當它把水火放在一起，阿胡拉馬茲達就存在了，同時時間就成了它所創造的事物的創造者和主。阿胡拉馬茲達就是光明，就是純淨，他是善良、仁慈的化身，具有統治一切善良事物的力量。然後，他向下俯視，看見了遠在96000帕勒桑（parasang）[9]之外四處為害、令人厭惡、象徵著黑暗與邪惡的阿里曼；阿里曼懼怕阿胡拉馬茲達，因為他是可怕的對手。當阿胡拉馬茲達看見了阿里曼，他想：「我必須完全摧毀這個敵人。」於是開始考慮使用什麼手段能夠毀滅他。然後，阿胡拉馬茲達開始了他的創造工作。無論阿胡拉馬茲達做什麼，他都需要時間的幫助；阿胡拉馬茲達所需要的所有美德，都已經被創造出來了。[10]
就像形式一樣，時間意味著差別，哪怕只是過去與現在之間的差別。因此，就像大多數的創世傳說一樣，這個故事也是講述從一種最初的同一性中產生差別。與其他許多創世神話一樣，在這個版本的創世神話中，差別起源於對立雙方的根本性衝突。
對於這些悖論，有一個更為詩意的答案，就是把創造想像成一種從睡夢中的覺醒。來自南澳大利亞卡拉拉魯人（Karraru）的傳說將最初的地球描述為寂靜、沉默，處於黑暗之中。然而，「在努勒博平原（Nullarbor Plain）一處深邃的山洞中，睡著一位美麗的婦人——太陽。聖父之靈（the Great Father Spirit）溫柔地叫醒了她，告訴她該從山洞出來喚醒宇宙的生命了。太陽母親張開她的雙眼，黑暗消失了，陽光普照大地；她的呼吸引起大氣層的變化，空氣輕搖，微風拂動」。太陽母親做了一次漫長的旅行，去喚醒沉睡著的動物和植物。[11]這樣一個傳說暗示我們：創造不是孤立單一的事件，而必須是不斷重複的事件，而且，就像我們將會看到的那樣，這是每個人都可以體驗到的真理。從星系、恆星到太陽系與生命，每當我們觀察某種新生事物，都會重複關於創造的悖論。我們之中的許多人也體驗過我們自身的起源，最早擁有記憶的那一瞬間，就像在虛無中被喚醒一樣。
現代科學通過許多不同的途徑探討起源問題，有的途徑比其他方法更加令人滿意。在《時間簡史》（1988年）一書中，斯蒂芬·霍金指出，起源問題已被人為地歪曲了。如果我們把時間設想成一條線，自然是會問到它的起點何在。但是宇宙是否會有不同的形狀呢？也許時間更像一個圓。沒有人會問圓的起點和終點在哪裡，就像沒有人會在北極問北面在哪裡。沒有彼岸，沒有邊界，宇宙的每一屬性都完全是自我包含的。霍金寫道：「宇宙的邊界條件是它沒有邊界。」[12]許多創世神話都採用了類似的途徑，也許它們全都產生於不把時間看作一條直線的社會中。當我們在時間中回顧過去，過去似乎在慢慢地消退，進入了現代澳大利亞原住民神話所謂的「夢幻時代」。過去好像拐了一個彎，我們想要看見卻再也不能夠看見了。如果我們往前看，也是一樣，在一定意義上，未來與過去似乎能夠相遇。[13]米爾恰·伊利亞德（Mircea Eliade）在一部難懂然而引人入勝的作品《永恆輪迴的神話》（1954年）中，也討論到類似的關於時間的想像。[14]
現代社會通常把時間想像為一條直線而不是一條曲線，因而認為上述解釋似乎是人為的。相反，宇宙也許是永恆的。只要我們願意，就能沿著時間這條直線一直回溯下去，但我們只會發現一個宇宙，所以起源問題並不會真正產生。尤其是南亞次大陸的諸宗教往往會採用這一策略。除大爆炸宇宙學之外，現代最嚴肅的宇宙衡穩態學說所採取的也是同樣的策略。李·斯莫林（Lee Smolin）最近提出的一個理論也採取了同樣的策略。這個理論認為，存在著許多宇宙，每當它們創造黑洞的時候就會以週而復始或者「算術式」（algorithmic）的過程創造其他宇宙，這個過程類似於達爾文進化論，確保宇宙以一種增加創造出像我們這樣的複雜實體的可能性的方式得到「進化」（參見第2章）。[15]在現代宇宙學中類似的論證可謂比比皆是，它們都暗示，我們所看到的宇宙也許僅僅是巨大的「多元宇宙」（multiverse）中一顆極小的原子。但這樣的探討也不能令人滿意，因為它還是會留下令人困擾不堪的問題，即這樣一個永恆的過程其自身又是如何開始的，一個永恆的宇宙又是如何被創造的。
或者我們可以回到造物主的觀念上來。基督教通常認為造物主在幾千年前創造了宇宙。劍橋的萊特富特（Lightfoot）博士在一次著名的計算中，精確地「證明」上帝在公元前4004年10月23日上午9：00創造了人類。[16]其他一些創世神話也宣稱，神就像陶匠、瓦匠或鐘錶匠那樣創造了世界。這一方式解答了許多疑問，卻留下一個懸而未決的基本問題——神又是如何創造他們自身的？我們好像又被迫回到了一個無窮的循環之中。
最後要提及的是懷疑論。這種思想坦率地承認，在某些方面我們必然會智窮慮竭的。人類的知識本質上是有限度的，因此某些問題依然是神秘的。一些宗教把這些神秘看作神故意對人類隱瞞的秘密，另一些宗教，例如佛教，則把它們視為不值得與之糾纏而喋喋不休的終極謎團。我們將會看到，對於宇宙自從誕生之後是如何發展的這個問題，現代宇宙學提供了一個十分令人信服的說明，但是在宇宙的開端問題上也採取了懷疑論的立場。
早期關於宇宙的科學論述
現代科學試圖運用經過檢驗的材料和嚴格的邏輯來解答起源問題。儘管像牛頓等許多先驅科學家都是基督徒，堅信上帝的存在，然而他們也感到神靈是理性的，所以他們的工作就是把上帝用來創造這個世界的潛在規律梳理清楚。這意味著要去解釋世界，就當神靈不存在一樣。與大多數傳統知識不同，現代科學試圖解釋宇宙，彷彿宇宙是毫無生氣的，彷彿萬事萬物就這樣產生了，沒有意圖，也沒有目的。
基督徒對宇宙的看法在很大程度上應當歸功於希臘哲學家亞里士多德的觀念。儘管一些希臘人堅持地球圍繞太陽旋轉，亞里士多德卻將地球置於宇宙的中心，一連串肉眼可見的天體按照各自不同的速度圍繞地球旋轉。這些天體包括行星、太陽和其他恆星。這一模型今天聽來是離奇古怪的，但是公元2世紀的托勒密的學說為其提供了一個嚴密的數學基礎，而且這一模型預測天體運行是有效的。基督教又加上了另外一個觀念，宣稱這個宇宙可能是上帝在6000年前花了5天的時間創造出來的。但在16、17世紀的歐洲，托勒密學說開始崩潰。哥白尼列舉了一些強有力的證據，認為地球是圍繞太陽旋轉的。異端修士喬爾丹諾·布魯諾則主張所有恆星都是與太陽一樣的天體，宇宙可能是無限廣大的。17世紀，牛頓和伽利略等科學家探究了這些思想中的許多含義，同時也盡可能保留了《聖經》的創世傳說。
到了18世紀，托勒密的宇宙觀最終被推翻了。取而代之的是一幅全新的景象，宇宙是按照原則上能夠為科學所發現的嚴謹而理性的客觀規律運行的。上帝創造宇宙，或許在時間之內；在某種意義上，或許在時間之外。隨後，上帝就讓它幾乎完全按照自己的邏輯和規則運行。牛頓假設時間和空間都是絕對的，給宇宙規定了一個終極的參照框架。人們普遍認為，時間和空間是無限的，因而宇宙沒有確定的邊界，時間亦無起源。於是，上帝離萬物起源的故事越來越遠了。
不過問題依然存在。其中一個問題產生於熱力學理論，這個理論提出，宇宙的可用能量恆定減少（或者說熵正在不斷增加，參見附錄二）。其結果是，在一個無限古老的宇宙裡將會沒有可用的能量來創造任何東西——然而這很顯然不是事實。或許這可能表明，宇宙並不是無限古老的。夜晚的天空則提出了另一個問題。1610年，天文學家約翰尼斯·開普勒指出，如果真的有無數顆恆星，那夜晚的天空應該佈滿耀眼的光芒。這個問題現在又稱「奧伯悖論」（Olber』s paradox），是以19世紀以後廣泛宣傳這個問題的德國天文學家的名字命名的。唯一的答案只能假設宇宙並不是無限的。這可以解釋奧伯悖論，但同時卻產生了另一個問題：牛頓指出，如果宇宙不是無限的話，那麼引力就會把所有的物體拉向宇宙中心，就像集油槽裡面的油一樣。還好，當天文學家研究夜空的時候，他們所觀察到的並不是這個樣子。
所有的科學理論當然都包含著難題。但是只要理論能解答人們提出來的大部分問題，這些難題就可以忽略不計。在19世紀，牛頓理論所面臨的難題基本上都被忽略不計了。
大爆炸：從原初的混沌到最早的有序
在20世紀前半葉，種種證據逐漸積累，形成了另一種理論，我們稱之為大爆炸宇宙學。它解決了熵的問題，說明宇宙並不是無限古老的；它解決了奧伯悖論，指出宇宙處在有限的時間和空間內；它還指出，宇宙正在迅速膨脹，引力（還來不及！）將所有事物都拉扯成一團，這也合理地解釋了引力的悖論。大爆炸宇宙學描述了一個有開端、有歷史的宇宙，因此，把宇宙學變成了一門歷史科學，變成了一種變化和進化的敘述。
大爆炸理論認為，宇宙從一個無限小的奇點開始迅速膨脹，並且至今仍在膨脹。至少，這種敘述在形式上類似於傳統的創世神話，即所謂的浮現神話（emergence myth）。在這類敘述中，宇宙就像一粒卵或一顆胚芽，從一個遙遠的，也許是不可確定的起點，歷經不同的階段，在內在的發展規律制約下不斷進化。1927年，大爆炸宇宙學的創始人之一喬治「·勒梅特（Georges Lemaoitre）提出，早期宇宙就像原初的原子」（primordial atom）。如同所有的浮現神話一樣，現代理論暗示宇宙在一個特定時間被創造，它有自己的歷史，而且可能在遙遠的未來消亡。新的理論解決了舊理論所遇到的許多困難。例如，它指出宇宙並不是永遠存在的，由此解釋了奧伯悖論；由於光速有限（正如愛因斯坦所言），即使到宇宙生命的盡頭，來自最遙遠星系的光也不可能到達我們這裡。這個理論也與產生於20世紀初有關恆星、物質、能量的大量新數據和信息相一致。但在一開始的時候，它也不得不借助於某種不可言說的神秘。
關於起源的現代故事如下所述。[17]宇宙誕生於大約130億年前。[18]（這段時間有多長呢？如果每個人的壽命正好是《聖經》所說的70年，那麼要相當於2億人的壽命首尾相連才能回溯到那麼遠的時間。關於這些巨大的時間範圍的更多詳情，可參見附錄一。）關於開端，我們除了說出現了某種事物之外，就沒有其他任何話可說了。我們不知道它為什麼出現，也不知道如何出現的。我們說不清在這之前存在著什麼。我們甚至都不能說有那麼一個「之前」或者「空間」，某種事物在其中存在著，因為（公元5世紀聖奧古斯丁在一場爭論中早就提出）時間和空間也許是與物質和能量在同一時刻被創造出來的。所以，關於大爆炸那一刻或者更早的時期，我們說不出什麼確切的東西。
然而，從大爆炸之後一秒鐘還不到的一剎那開始，現代科學能夠根據大量證據提供一個精確而清晰的故事。大部分最有趣的「事件」都發生在這一秒鐘不到的一剎那間。事實上，把時間本身當成從這些最初的若干瞬間延伸出來，將有助於我們理解一百億分之一秒與宇宙之後數十億年的歷史是同等重要的。[19]
一開始，宇宙極其微小，也許比原子還小。（那麼原子到底有多微小呢？物理學家理查德·費曼（Richard Feynman）形象地說明了原子的大小：如果把一隻蘋果擴展到地球那麼大，那麼組成蘋果的每一個原子的體積就相當於最初的那只蘋果。）[20]這個像原子般大小的宇宙溫度高達好幾萬億度。在這樣的溫度下，物質和能量是可以相互轉化的——正如愛因斯坦所說，其實物質差不多就是能量的一種凝聚形式。這種「能量/物質」高度緻密的混沌，頗類似於各種傳統創世神話所說的原初的無序狀態。但是在現代故事中，這個微小的宇宙以令人吃驚的速度膨脹，而且正是由這種膨脹產生了最初的差異和形式。[21]膨脹理論宣稱，大約在大爆炸之後的10-34秒至10-32秒間，宇宙以超光速（光速大約為每秒30萬千米）膨脹，在某種形式的「反引力」（antigravity）作用下迅速分離。這一過程的強度是無法想像的：在爆炸之前，整個宇宙可能比一個原子還小，而在一瞬間之後，它變得比一個星系還要大。膨脹的程度大到我們幾乎觀察不到宇宙的絕大部分，因為大部分來自宇宙的光線都過於遙遠而不能到達我們這裡。我們所能見到的宇宙也許只是真正宇宙的極小一部分。就像蒂莫西·費裡斯所指出的：「如果整個膨脹的宇宙像地球那麼大，那麼我們所能觀察到的部分比一個質子還要小。」[22]
隨著宇宙的膨脹，它的同質性開始降低。初始的平衡被打破，不同的范型開始出現，物質和能量獲得了我們今天所見到的形式。現代核子物理學能夠說出在怎樣的溫度下會出現怎樣特定的能量或物質形式，就像我們能夠說出在怎樣的溫度下水會轉化為冰一樣。因此，如果我們能夠測算宇宙冷卻的速度，那麼我們就能測算不同的力與粒子分別是在什麼時候從早期宇宙混沌中誕生的。在大爆炸後第一秒內，夸克出現了，它構成原子核的主要成分——質子和中子。夸克和原子核由支配我們宇宙的四種基本力之一的強核力結合在一起。
即使以大多數創世神話的誇張標準衡量，現代創世故事在這一點上（亦即大爆炸之後不超過1/1000秒的時間宇宙就生成了），它的誇張程度也是顯而易見的。粒子以兩種形式出現，組成了幾乎等量的物質和反物質。反物質的粒子除了擁有相反的電荷之外，與物質的粒子一模一樣。當二者相遇，彼此相互抵消，而且它們的質量百分之百轉化為能量。因此，大爆炸後的第一秒鐘之內，在原子內部上演了一出逆向的搶座位遊戲，其中夸克是遊戲者，反夸克就是座位，10億個夸克中找不到反夸克座位的那一個夸克才是勝利者。構成我們宇宙的物質是由10億個粒子中找不到反物質夥伴的那個粒子所組成的。找到夥伴的粒子以宇宙背景輻射的形式轉化為純粹的能量，這些能量至今仍遍及宇宙。[23]這一過程或許可以解釋為什麼在今天的宇宙中，物質的粒子與能量的光子的數量之比為1︰10億。
然後宇宙膨脹的速度減慢了。在大爆炸之後的幾秒鐘內，電子出現了。電子帶著一個負電荷，而質子（由夸克構成）帶著一個正電荷。電子與質子之間的關係由另一種基本力——電磁力所控制，電磁力也出現在宇宙歷史的第一秒之內。在早期熾熱的宇宙中，攜帶電磁力能量的光子與物質帶電的粒子糾纏在一起。那時的宇宙更像今天太陽的內部：大量的粒子和光子不斷相互作用，形成一片白熱的海洋。整個宇宙在帶正電荷的質子與帶負電荷的電子以及光的相互作用下所產生的能量發出持續不斷的辟啪聲。在這個「輻射的時代」，就像埃裡克·蔡森所解釋的，物質只不過像「一個極其微小的、用顯微鏡才能看見的凝結物，懸浮在由耀眼的放射線所構成的濃『霧』中」的存在。[24]
可能在大爆炸發生30萬年之後，宇宙的平均溫度下降到絕對零度以上4000℃，溫度的下降可能是宇宙歷史最根本的轉變之一。[25]轉變的瞬間就像宇宙的起源一樣神秘，而且在我們的歷史中隨時都會發生。我們日常生活中最熟悉的例子之一，就是水變成蒸汽。把水加熱，在一段時間內看上去只是水溫升高。變化是漸漸發生的，我們能夠觀察到它正在發生變化。突然，越過一個臨界值，某種新的東西出現了，整個系統進入了一個新階段。原先的液體變成了氣體。為什麼臨界狀態就出現在某個特定的點上呢，在我們所舉的例子中就是（海平面）100℃？有時我們能夠解釋從一種狀態到另一種狀態的轉變，而且答案無非是不同的力——如引力、壓力、熱力、電磁力等——出現不平衡。有時我們完全不知道臨界值為什麼會在某個特定的點上被超越。
輻射時代的終結就是這樣一個轉變，物理學家多少可以用宇宙膨脹過程中光量子能量下降與在亞原子層次上發生作用的電磁力之間的平衡來加以解釋。隨著宇宙的膨脹，宇宙溫度降低，在宇宙間流動的光能量大為減弱，使得帶正電荷的質子能夠捕獲帶負電荷的電子，產生穩定而中性的原子。由於原子是中性的，因而不再與光子發生強烈的相互作用（雖然少數相互作用仍在發生）。因此，光量子如今可以自由地在宇宙中飄蕩。在大多數場合，物質和能量停止了相互作用。就好比猶太教——基督教——伊斯蘭教宇宙哲學中的物質和精神一樣，物質和能量成了兩個彼此分離的不同領域。這一衰退過程之後的時代可以描述為「物質階段」。[26]
最早出現的原子極為簡單。大部分為氫原子，由一個質子和一個電子構成。還有三分之一的氦原子，氦原子由兩個質子和兩個電子構成，也有一些更大一點兒的原子。所有的原子都很微小，直徑約為一千萬分之一厘米。但它們內部仍然主要是真空。質子和中子結合在一起形成原子核，電子遵循著自己的軌道在遠處圍繞著它們運行。理查德·費曼指出：「如果我們有一個原子，並希望看到它的原子核，那我們必須把這個原子放大到像一間大房子的尺寸，這樣原子核才差不多是一顆可以用肉眼辨認的微粒，但原子所有的重量幾乎都集中在這個極其微小的原子核內。」[27]即使在誕生30萬年之後，宇宙依然是很簡單的。它差不多全部由真空構成，由氫和氦組成的巨大雲團四處飄蕩，攜帶著巨大的能量。
表1.1是宇宙早期歷史的簡明年譜。大約大爆炸之後30萬年，所有的創造物都已經出現了：時間、空間、能量，以及物質宇宙的基本粒子，包括質子、電子和原子核，如今這些粒子的大部分已組成了氫原子和氦原子。從那一刻起，已沒有什麼真正意義上的變化了。同樣的能量和同樣的物質延續至今。對於下一個130億年而言，這些相同的成分以不同范型安排著自己，不斷形成和消亡。從某種觀點看，現代創世神話的剩餘部分只不過是關於這些不同范型的故事而已。
表1.1 早期宇宙年譜
資料來源：切薩雷·埃米利亞尼（Cesare Emiliani）：《科學指南：通過事實、數字和公式探索宇宙物理世界》第2版（紐約：約翰·威利出版社，1995年）, 第82頁；類似的年譜也可參見斯蒂芬·霍金：《果殼中的宇宙》（紐約：矮腳雞出版社，2001年），第78頁
但在我們看來，范型是非常重要的，因為我們自身就是一種探尋范型的生物體。出現的范型包括銀河系和恆星、化學元素、太陽系、我們的地球，以及居住在地球上的所有生物。當然，也包括我們人類。聽說有一位逸名的智者說過：「氧是一種很輕的、無味的氣體，要有足夠的時間，就會變化成為人類。」[28]從這一觀點而言，現代創世神話和早期的創世神話一樣是充滿矛盾的。一切不變，但是一切皆變。儘管各種事物似乎獨立存在、特徵各異，但實際上每個事物又是相同的。形式和質料是其背後同一本質的不同表達形式，意大利人喬爾丹諾·布魯諾於1584年在《論原因、本原與太一》中就提出了這個觀念。同樣的觀念也出現在極為深奧的宗教和哲學思想中。佛教最為尊貴經典之一的《心經》有云：「色不異空，空不異色。色即是空，空即是色。」[29]范型是如何從早期混沌的宇宙中產生的，將是下一章的一個核心主題。
大爆炸宇宙學的證據
我們必須從這些形而上學的反思中回到枯燥卻重要的證據問題上來。為什麼現代天文學家接受這樣一種乍一看稀奇古怪的創世故事呢？為什麼我們要認真看待這個故事呢？概而言之，其答案正是，儘管現代宇宙創造的故事頗為離奇，但是卻有大量堅實的事實根據。
哈勃和紅移
第一個至關重要的證據來自對宇宙大小和形態的研究。想為宇宙繪製一幅地圖就先要測定恆星之間的距離，其方法為先確定一些恆星，觀察它們彼此之間是如何移動的。現代人對於科學繪製宇宙地圖的嘗試可以追溯到19世紀末。
要測量恆星的距離是極其困難的。較近的恆星可以用初等三角學以及精確測量恆星的視差來估算距離。對於居住在地球上的天文學家而言，能夠得到的最大基線就是地球圍繞太陽公轉的軌道，所以天文學家以6個月為週期，觀測有運動跡象的恆星。然而，即使是這種測量方法，所需的精確度也超出了19世紀之前的天文學家的能力（參見圖1.1）。
圖1.1 視差：用初等三角學測量恆星之間的距離
在6個月的運行路線中，地球繞著太陽公轉改變了它的位置。其結果就是附近恆星的位置經過一年的時間看上去有點兒移動；距離越近、體積越大的恆星，位置的變動就越明顯。（由於觀察者的運動而引起目標的位移這就是視差。）通過仔細測量這一變動，可以用初等三角學來確定這顆恆星離地球的真正距離。這是確定宇宙真正範圍的首要方法。對於遠一些的恆星，由於角度太小而無法操作，所以必須使用其他方法。該圖出自肯·克羅斯韋爾（Ken Croswell）：《天體的煉金術》（中譯本名為「銀河系」，海南出版社1999年版。——譯者注）（牛津：牛津大學出版社，1996年），第16頁
對於更為遙遠的恆星，我們不得不依靠更不精確的方法。20世紀第一個10年，美國天文學家亨麗埃塔·萊維特（Henrietta Leavitt）研究了變星——那是一種在有規則的週期中改變亮度的恆星。她發現有一種特殊的變星，即所謂的造父變星，其週期與恆星的大小和亮度相關。使造父變星忽明忽暗的原因正是它們的膨脹和收縮。萊維特指出，較大的（因此也較明亮的）造父變星膨脹和收縮的速度比較緩慢。因此，通過測量其週期的長度，天文學家能夠估算出每一個造父變星的體積和真正的（或者說「固有的」）亮度。那麼通過測量觀察者所看到的亮度，能夠估算出有多少光線在來我們地球的旅途中丟失了，由此可以知道該恆星離我們到底有多遠。
20世紀20年代，另一位美國天文學家埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）利用洛杉磯郊外威爾遜山天文台的望遠鏡觀測造父變星，試圖為廣闊的宇宙空間繪製地圖。他起先發現，許多造父變星顯然存在於我們所在的銀河系之外。這意味著宇宙並不是由一個而是由許多個銀河系組成的，因此證明了德國哲學家伊曼努爾·康德在近兩個世紀之前提出的觀點。（具體而言，康德曾相當正確地指出，天文學家稱之為星雲的物體是由星系構成的，而且大多數星系都距離我們很遠。）哈勃於1924年公佈了這一觀點，它標誌著現代天文學上的一場革命。在幾年之內，哈勃的研究工作使他有了更具革命性和更深刻的觀點。20世紀20年代末，他發現大多數遙遠的星系正在離我們而去。離我們越遠，它們的移動速度越快。現在我們可以知道，我們所能觀察到的最遠的河外星系逃離我們的速度超過了光速的90%。哈勃是如何知道這點的？這一奇特的觀測又意味著什麼呢？
很奇怪，測量遙遠的物體是否向我們移動或遠離我們，反而比確定它們與地球之間的準確距離要容易一些。相關技術頗為簡單，不難掌握。假如讓來自遙遠恆星的光線通過光譜儀，我們就能對光譜的不同部分加以分析。這就如同觀察通過三稜鏡的陽光一樣。陽光通過三稜鏡時，不同的頻率有不同的折射角度，因而穿過三稜鏡之後，它們就會呈現出彩虹般不同顏色的光帶。每一條光帶，或者說每一種顏色，都代表著一定能量或頻率的光線，而且光線一旦通過這種途徑分離之後，對每個能量層級都可以分別進行研究。在包括我們太陽在內的恆星光譜中，在某些特定頻率的光線中都會出現狹窄的暗線。實驗室研究表明，這些暗線之所以產生，是因為在前往地球的旅途中，光線所穿越的物質吸收了其特定頻率的能量，使得這些特定的頻率到達我們這裡的時候已被減弱了。這些暗線被稱為吸收線。每種吸收線都與一種特殊的元素相應，正是這種元素吸收了特定頻率的光的能量。顯然，這意味著通過研究星光中的吸收線，我們就可以知道恆星內存在什麼元素，總量為多少。實際上，如今我們關於恆星如何運作（參見第2章）的知識主要就是建立在這樣的研究之上的。
更為值得注意的是，恆星光譜能夠告訴我們這顆恆星以什麼樣的速度向我們靠近或是遠離我們而去。這個原理就是多普勒效應——當一輛救護車從我們身邊駛過，警笛聲會逐漸變弱。如果一個移動的物體（例如一輛救護車）以波為形式釋放能量（例如聲波），那麼該物體朝向我們移動的時候，這些波似乎被壓縮，而背向我們移動的時候，那麼這些波就會拉長。在海灘上，如果走入海浪，與站立不動相比，浪花會更頻繁地拍打你的雙腿。但是你朝岸上走，浪花拍打你雙腿的頻率會小一些。同樣的原理也適用於光譜。在恆星發出的光中，吸收線與你在實驗室所期望的位置似乎有些偏移。例如，代表氫元素的吸收線可能偏向較高的頻率移動，使它的光波似乎被壓縮了（或者說接近光譜藍色的一端）。或者可能向較低的頻率移動（接近光譜紅色的一端），這樣光波似乎就被拉長了。哈勃發現了這兩種移動的情況，但當他從事關於最遙遠物體的研究工作時，他發現所有的移動都趨向光譜紅色的那一端。換句話說，光波似乎被拉長了，彷彿物體正在遠離我們而去。物體離我們越遠，那麼紅移的程度就越大。
哈勃的這一發現意義非常重大，但是容易理解。儘管在我們自己的銀河系和相鄰的河外星系中的恆星由於引力的作用聚集在了一起，但一個河外星系離地球越遠，那麼它遠離地球的速度就越快。我們沒有理由認為我們居住在宇宙中異乎尋常的位置。實際上，現代河外星系分佈圖表明，從大範圍看，宇宙是非常同質的。因此我們不得不假設，宇宙任何一個地方的觀察者也能觀察到宇宙的其餘部分也在遠離他們而去。這必定意味著整個宇宙正在膨脹。如果宇宙正在膨脹，那麼過去的宇宙肯定比現在要小得多。如果遵循這個邏輯一直回溯下去，我們很快就會看到，在遙遠過去的某一瞬間上，宇宙肯定是無限微小的。這一觀點直接導致了現代大爆炸宇宙學的基本結論：宇宙曾經是無限微小的，但是後來它膨脹了，而且至今仍在繼續膨脹。哈勃的研究工作為大爆炸宇宙學提供了第一個而且是最基本的證據。
哈勃還指出，科學家可以通過測量宇宙膨脹的速度來推算宇宙存在的時間。這是一個令人驚訝的結論，因為這似乎是一件完全沒有意料到的事。哈勃找到了一種測算宇宙年齡的方法！起初，他估計兩個相距100萬秒差的物體，其膨脹速度（又稱哈勃常數）大約為500千米/秒（100萬秒差的距離為光在326萬年中的運行距離，大約為30.9×1018千米，或大約3000億億千米）。這個數字意味著宇宙只有20億年的年齡。我們現在知道這是不可能的，地球的年齡至少是它的兩倍。今天我們對於哈勃常數的估算就比較低了，說明宇宙的年齡更為古老。但要測算出宇宙準確的年齡是很困難的，這主要是因為估算遙遠河外星系的實際距離很難。現代科學家除了造父變星之外，還運用了好幾種其他的距離標誌，表明哈勃常數在55—75千米/（秒·每百萬秒差距）之間。這意味著宇宙的年齡是在100億至160億年之間，而最新的估算大約集中在130億年。[30]為簡明扼要起見，本書將一直用這個數字。
相對論與核物理學
20世紀初，大多數天文學家仍然認為宇宙是無限的、同質的、穩定的。哈勃的推論在當時來看似乎荒誕不經，正是其他領域的進展削弱了這一傳統圖景的效力。其中包括愛因斯坦相對論的發表。其詳細內容在這裡並不重要，但是該理論表明，從大範圍看，宇宙也許並不是穩定的。愛因斯坦的等式意味著宇宙就像一個兩頭尖尖的楔子，要麼趨向於這一端，要麼趨向於那一端。它既在膨脹，也在收縮，一個完全平衡的宇宙是不可能存在的。愛因斯坦自己卻反對這個結論。實際上，後來他承認這是他一生中最嚴重的失誤——為了保持宇宙的穩定，他篡改了自己的理論，指出宇宙中還應該存在著一種可稱為「宇宙常數」的力。他想像這種力就像反引力，可以平衡物體之間的相互吸引，以免宇宙在萬有引力的作用下坍塌。然而，在1922年，俄羅斯人亞歷山大·弗裡德曼（Alexander Friedmann）證明，事實上宇宙既在膨脹也在收縮。宇宙處於不穩定狀態且正在不斷地進化中。最後愛因斯坦也接受了這一思想。
但是解決這些新發現的枝節問題頗費了一些時間。20世紀40年代，對於天文學家而言，一個正在膨脹的宇宙的觀念仍然是不可思議的。隨後，20世紀40年代至60年代，一些新的支持這一觀點的證據積累起來，直至60年代末，大爆炸理論才成為關於宇宙起源的標準敘述。20世紀40年代末，美國一批物理學家——包括美籍俄裔物理學家喬治·伽莫夫（George Gamow）——運用某些原子彈研究的知識來探索這種全新的宇宙理論的內涵。一個極其微小的宇宙是什麼樣子的？很顯然，它有極高的溫度：就像自行車輪胎，打了過足的氣就會變熱，同樣，所有的物質和能量都壓縮在一個極小空間，這樣的宇宙必定是極熱的。在這樣的條件下物質將會如何活動，我們並不關注其詳情。關鍵是，伽莫夫以及弗雷德·霍伊爾（Fred Hoyle，後來他成了大爆炸理論的狂熱批評者）等科學家很快就意識到，利用現有關於能量和物質在不同溫度下如何工作的觀念，對早期宇宙活動進行計算是完全可能的。而他們得出的答案是合乎情理的。他們發現能夠利用大爆炸理論假說，繪製出一幅令人驚訝又言之有理的圖景，說明早期宇宙是如何構建的。尤其是，或許能夠大致推測出在早期宇宙中存在著哪些形式的能量和物質，從而明確宇宙在膨脹和變冷之際是如何變化的。人們很快發現，早期宇宙極其緻密而又異常熾熱的觀念與粒子物理學的知識是完全一致的。
宇宙背景輻射
宇宙背景輻射（Cosmic Background Radiation，簡稱CBR）的發現，最終使得絕大多數天文學家接受了大爆炸理論。早期關於大爆炸如何發生作用的理論指出，在宇宙早期的歷史中溫度不斷降低，溫度一旦達到不同的粒子和力能夠生存的地步，它們就能獲得穩定的存在形式。早期宇宙過於活躍，在好幾十萬年的時間內溫度過高，無法形成原子。但是溫度終於降低到足夠低的程度，質子（帶正電荷）開始捕獲電子（帶一個負電荷）。在這個臨界值上，物質呈中性，能量與光線能夠在宇宙中自由流動。一些主張大爆炸宇宙學的早期理論家預言，在那一瞬間應該有巨大的能量釋放出來，其殘留物至今仍可檢測到。
有趣的是，那些贊同大爆炸觀念的科學家實際上並沒有去尋找這種背景能量。它是由阿爾諾·彭齊亞斯（Arno Penzias）和羅伯特·威爾遜（Robert Wilson）於1964年偶然發現的，當時這兩位科學家在新澤西的貝爾實驗室工作。他們正嘗試建造一座超敏感的微波探測器，可是他們發現根本無法清除所接收到的各種背景「噪音」。無論探測器朝向什麼方向，總存在著由微弱的能量產生模糊的嗡嗡聲。為什麼天空的任何方向會同時發射能量？能量來自特定的恆星或銀河系還可以理解，而來自四面八方的能量——而且是如此之多的能量——卻似乎是完全無法理解的。儘管信號很微弱，但其所代表的能量加在一起就十分巨大。他們向一位射電天文學家透露了自己的發現，而這位天文學家曾經聽到宇宙學家P. J. E.皮布爾斯（P. J. E. Peebles）斷言，在大約相當於絕對零度以上3℃的能級上存在著殘餘射線。這個溫度非常接近於彭齊亞斯和威爾遜所發現的射線溫度。他們已經發現了早期大爆炸理論家們所斷言的能量的片羽吉光。
兩位科學家的發現具有重大意義，因為沒有其他理論能有力地解釋如此普遍的能量的來源，只有大爆炸宇宙學能夠輕而易舉地又很自然地對此加以解釋。從1965年起，很少有天文學家還懷疑大爆炸理論是關於宇宙起源最流行的解釋。如今它已是現代天文學的核心思想，是現代天文學理論與觀念統一的範例。而宇宙背景輻射是現代宇宙學的核心：它試圖描繪那些微小的變化，在不久的將來為我們提供關於早期宇宙性質的最有用的信息。〔宇宙學家馬克斯·泰格馬克（Max Tegmark）博士甚至說：「宇宙的微波背景對於宇宙學的重要性，就好比脫氧核糖核酸（DNA）對於生物學的重要性一樣。」[31]〕 2001年6月，一顆新的人造衛星威爾金森微波異向性探測器（the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe，簡稱WMAP）發射升空，它將比從前更加精確地描繪細微的變化。[32]
另一些形式的證據
自從發現宇宙背景輻射（CBR）之後，積累了更多關於宇宙大爆炸的證據。例如，大爆炸理論斷言早期宇宙主要由一些簡單元素組成，尤其是氫（大約占76%）和少部分的氦（大約占24%）。這與今天我們觀測到的宇宙中元素的比率大致相似（雖然恆星內部的反應使得氫元素轉變為氦元素，現在氫元素的數量下降至大約71%，而所有物質中的氦元素大約佔到了28%）。氫和氦在化學上佔多數對於我們而言並不十分明顯，因為我們所居住的宇宙角落，恰好是其他元素聚集的地方（參見第2、3章），但是相關證據在我們周圍卻俯拾即是。氫元素顯然是最普通的元素，甚至在我們自己體內也是如此。林恩·馬古利斯和多里昂·薩根寫道：「我們身體中所含氫元素的狀況反映了宇宙中氫元素的狀況。」[33]通過特別精確的測量，可知在大爆炸中，氫元素還形成了少量的鋰元素。這些也明顯接近於大爆炸時元素構成理論所斷言的數值。
其次，無論是天文學觀測還是放射線測定年代技術（參見附錄一）都不能確定時間超過120億年的物體。如果宇宙的實際年齡超過這個時間（也許是幾千億年），而超過120億年的物體卻又不存在，這會讓人覺得不可思議。
最後，大爆炸理論——不像它的主要競爭對手穩態宇宙理論——意味著宇宙隨著時間的推移在不斷地改變。宇宙最遙遠的部分與比較靠近我們的部分看上去應該不一樣，所以說觀察100億光年之外的物體，我們所看見的其實是它在100億年前的樣子。而且，就如我們將會看到的那樣，遙遠的物體與現代的宇宙在重要的方面並不相同。例如，與現在相比，早期宇宙擁有更多的類星體（參見第2章）。
大爆炸宇宙學有多大的可信度？
大爆炸宇宙學是正確的嗎？沒有任何科學理論能宣稱自己是完全確定的。而且該理論仍然遇到一些遺留問題，其中有一些還是非常技術性的。但到目前為止，沒有一個問題是無法克服的。
在20世紀90年代初的一段時間內，發現了一些比宇宙年齡還要古老的恆星——在某些天文學家看來，這個證據令人嚴重懷疑到整個大爆炸理論。哈勃望遠鏡觀測表明，顯然這並不是真實的。那些最古老的恆星似乎要比用最新哈勃常數推算出的宇宙年齡年輕10億年。對大爆炸宇宙學而言這是一個好消息！但是在90年代末，從研究遙遠的Ia型超新星（參見第2章）積累的證據表明，宇宙的膨脹速度並未在引力的影響之下減退，反而在逐漸增長，這條消息則不那麼受歡迎。如果觀測準確的話，這是令人感到驚異的，因為這似乎意味著還有一些至今未知的力在不斷地起著作用，從大爆炸以來保持並推進著宇宙膨脹的速度，但這種力極其微弱，根本察覺不到。這種力可能由「真空能」構成，這是量子力學預言的一種力，它會朝引力相反的方向發生作用，驅使物質與能量彼此分離，而不是將它們拉到一起。如果情況確實如此，那麼它的作用與愛因斯坦思辨性的宇宙常數幾乎是相同的。[34]這個證據也許對大爆炸宇宙學是一次嚴重打擊。另一方面，它意想不到地解決了暗物質（參見第2章）問題，因為真空能就像一切的能量一樣具有質量，這可以解釋天文學家一直在尋找的巨量的物質。關於起源的棘手問題依然是存在的。對於宇宙大爆炸的那一瞬間，我們所掌握的一切科學知識似乎都變得混亂無用。此時，宇宙的密度趨於無窮大，溫度也趨於無限高，現代科學儘管已有了許多大有希望的觀念，但是還沒有找到解釋此類現象的好方法。
儘管存在這些問題，我們還是會認真對待大爆炸理論，原因在於它與大多數現代天文學、粒子物理學的經驗性和理論性知識的組合相一致。沒有其他關於宇宙起源的學說能夠解釋這麼多的問題。科學家構建了一個合乎邏輯的學說，與那麼多證據相一致，這個理論還告訴了我們在宇宙的歷史中最初幾分鐘內發生了什麼，這本身就是一個令人震驚的成就。同樣引人注目的是，我們認識到，未來的研究很可能在一些相當重要的方面修正當前的學說。
關於指數的註解
現代科學經常會遇到一些龐大的數字。例如，若要把1000億億億寫成正常的阿拉伯數字，會佔據很大的空間距離（想要知道其空間距離到底有多大，可參見下一小節所舉的例子），因此科學家一般都傾向於使用指數；本章中的許多數字也都使用了這一方便的數學形式。它是這樣使用的。[35]100等於10乘以10，或者說是兩個10相乘。因此，在指數形式中100可以寫作102。1000等於三個10相乘，就可以寫作103，以此類推。若要將數字的指數形式轉換為正常形式，那麼先寫下一個1，接著在1的後面加上與指數相應數量的0。因此，1000（103）就是1後面跟3個0；10億就是109，或者是1後面跟9個0，即1000000000。指數形式也同樣可以運用於小數。一百分之一（1/100或1%）可以寫作10-2；一千分之一（1/1000）可以寫作10-3。這一形式也並不僅僅局限於10的倍數。比如，130億年可以看作是10億年的13倍，若寫成指數形式，就成了13×109年。
有一件事情應當注意，指數增加1倍，那麼數字便增加10倍。所以，103並不是比102大那麼一點點，實際上是它的10倍。同樣地，1018（或者說是100億億）並不是109的2倍，而是10億倍（109倍），它是1017的10倍。指數提供了一個容易使人迷惑的方式來描述龐大的數字，這能哄騙我們忽略數字本身真正的大小。氫原子的質量可以寫成指數形式為1.7×10-27千克。若用正常的書寫方式，很簡單，但是很長，是一個分數：1.7/1000000000000000000000000000千克，或者是一千億億億分之一千克的1.7倍。要瞭解其真正的意思是什麼則更為困難了。試著想像某件事物很小，稱上去只有十億分之一千克重。（當然我們做不到——這樣的計算超出了我們的思維能力，但我們可以盡力去嘗試。）然後試著設想稱重是它的十億分之一的東西，當重複這個實驗到第三次時，你就想像到了一個氫原子的質量。要秤太陽的質量，你就以乘法代替除法。太陽的質量大約為2×1027噸，或者是2000000000000000000000000000噸，也就是1000億億億噸的2倍。它包含大約1.2×1057個原子。宇宙包含大約1022顆恆星。粗略地估算宇宙中原子的數量，我們可以將這兩個數字相乘，即將二者的指數相加，得出1.2×1079個原子。只有用普通的計數法寫下這個數字，才能給人留下深刻印象，即使這樣，我們中的大多數人還是不能真正理解我們正在寫下的東西。本書的最後一章，我們會遇到比這幾個數字還要大得多的數字。
本章小結
我們沒有把握對大約130億年前的宇宙中的任何事物多說些什麼。我們甚至不知道是否有空間與時間的存在。在某一點上，能量和物質從空無之中迸發出來，產生了時間與空間。早期宇宙溫度極高，十分緻密，在一次大爆炸中以極快的速度膨脹。隨著宇宙不斷膨脹，它的溫度逐漸下降。物質和反物質彼此抵消，留下了極少量的殘餘物質。宇宙擺脫了早期那種強烈的不穩定狀態，出現了不同的實體——質子、中子、光量子、電子——和不同的力，包括強作用力、弱作用力，以及引力和電磁力。幾百年之後，宇宙的溫度下降到質子與電子能夠穩固地結合成原子的程度，宇宙中的物質電荷呈中性。其結果是，物質和能量停止了它們之間不斷的相互作用，而放射線開始在宇宙中自由地流動。隨著宇宙的膨脹，射線溫度下降；如今作為宇宙的背景輻射我們能夠檢測到它。
以上所說的這個故事，貌似奇特，卻建立在大量的科學研究之上，而且與我們今天所知的天文學和粒子物理學的大部分知識相一致。大爆炸宇宙學如今已是現代宇宙學的核心思想。正是這樣一個範式，將現代關於自然的觀念和宇宙歷史結合起來，而且支配著現代創世神話起首的第一章。
延伸閱讀
芭芭拉·斯普勞爾（Barbara Sproul）的《原始神話》（1991年）一書，從各種不同的文化中搜集創世神話，並附有介紹性的短文。現在有許多關於大爆炸宇宙學的通俗讀物，其中一些書的作者曾幫助構建了關於宇宙起源的現代傳說。以下就是我認為最有幫助的幾本書：斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）的《時間簡史》（1988年）是最知名的，還有最近出版的《果殼中的宇宙》（2001年）；更具專業性的書籍還有史蒂文·溫伯格（Steven Weinberg）的《最初三分鐘》（1993年第2版）。約翰·格裡賓（John Gribbin）的《起源》（1981年）是一本很值得向大眾介紹的讀物（這也是本書靈感的來源之一），儘管該書顯示的是它那個時代的觀點。蒂莫西·費裡斯（Timothy Ferris）所著《預知宇宙紀事》（1997年）；約翰·巴羅（John Barrow）所著《宇宙的起源》（1994年）；彼得·科爾斯（Peter Coles）所著《宇宙學》（2001年）；還有阿曼德·德爾塞默（Armand Delsemme）所著《我們宇宙的起源》（1998年）顯得更為時尚、更為現代，但也同樣通俗易懂。其中，德爾塞默的著作很適合於本書前半部分的讀者。若想更清楚地瞭解現代天文學、化學、物理學的思想觀點和專門術語，切薩雷·埃米利亞尼（Cesare Emiliani）所著的《科學指南》（1995年）是一本十分有用的手冊。埃裡克·蔡森（Eric Chaisson）所著的《宇宙的演化》（2001年）試圖在不同等級層面，從恆星到細菌，全面思考秩序和熵的意義，而馬丁·裡斯（Martin Rees）所著的《就這六個數字》（2000年）也是一本介紹宇宙基本結構的書籍。李·斯莫林（Lee Smolin）所著的《宇宙的生命》（1998年）是一本通俗易讀的書籍，書中有一個很重要的推測：我們的宇宙可能只是依照宇宙演化形式而變化著的眾多宇宙中的一個。查爾斯·林維弗（Charles Lineweaver）的文章《我們在宇宙中的位置》（2002年發表）對於思考宇宙中的等級和位置而言是一篇很好的介紹文章。奈傑爾·考爾德（Nigel Calder）所著的《時間範圍》（1983年）對於整個時間而言是一部很出色的年譜，儘管它已經有點兒過時了。
[1] 章首語：威廉·莎士比亞：《第十二夜》；引自約翰·路易斯·加迪斯：《歷史的景觀：歷史學家如何描繪過去》（牛津：牛津大學出版社，2002年），第16頁。加迪斯補充道：「莎士比亞藉著薇奧拉的話指出：智慧、好奇再加上一點兒畏懼，是任何歷史學家凝視歷史風景的出發點。」
[2] 德博拉·伯德·羅斯：《豐饒的土地：澳大利亞原住民的風土觀》（堪培拉：澳大利亞傳統委員會，1996年），第23頁。
[3] 溫迪·道尼格·歐法拉第（Wendy Doniger O』 Flaherty）編：《梨俱吠陀》（哈蒙斯沃思：企鵝出版社，1981年）, 10. 129，第25—26頁。
[4] 丹尼斯·泰德洛克（Dennis Tedlock）重編：《布布爾·烏赫：瑪雅人生命之黎明之書 》（紐約：西蒙和舒斯特出版社，1996年），第64頁。
[5] 多貢人，非洲民族，分佈於今馬裡和布基納法索，人口近10萬，多信奉祖先崇拜。——譯者注
[6] 芭芭拉·史普羅：《原始神話：世界創世神話》（1979年；重印，舊金山：哈珀舊金山出版社，1991年），第15頁。
[7] 在現代論述時間的最佳著述，埃德蒙·約福克特（Edmund Jephcott）翻譯的《時間論》（牛津：布萊克韋爾出版社，1992年）中，諾伯特·埃利亞斯（Norbert Elias）堅持認為我們現代的時間感主要是由於處在複雜社會中的人們協調自身行為的需要而形成的。
[8] 托尼·斯旺（Tony Swain）描述了澳大利亞原住民社會中間有著這麼一個以「地點」為基礎的存在論；參見《陌生人的地點：澳大利亞原住民的歷史》（劍橋：劍橋大學出版社，1993年），第1章。
[9] 帕勒桑（parasang），古波斯的距離單位，約合5—6千米。
[10] 轉引自史普羅：《原始神話》，第137—138頁。
[11] 彼得·懷特（Peter White）：《古澳大利亞的定居點》，載戈蘭·布倫哈特（Goran Burenhult）編：《圖說人類歷史》第1卷，《最早的人類：人類的起源以及到公元前1萬年的歷史》（聖盧西亞：昆士蘭大學出版社，1993年），第148頁。
[12] 斯蒂芬·霍金：《果殼中的宇宙》（紐約：矮腳雞出版社，2001年），第85頁。
[13] 「做夢」的概念和「黃金時代」首次進入英語是在1894年澳大利亞中部探險隊所寫的報告中，阿龍塔語（Arunta）單詞altyerre就被翻譯成了「做夢」；參見裡斯·瓊斯（Rhys Jones）：《福爾索姆和塔爾蓋：兩個大陸的牛仔考古》，載哈羅德·波裡索和克裡斯·華萊士·科拉比（Harold Bolitho and Chris Wallace Crabbe）編：《走近澳大利亞：哈佛澳大利亞研究會議》（馬薩諸塞，坎布裡奇：哈佛大學出版社，1997年），第20頁。
[14] 米爾恰·伊利亞德：《永恆輪迴的神話或宇宙和歷史》，維拉德·R. 特拉斯科（Willard R. Trask）翻譯（紐約：萬神殿出版社，1954年）。
[15] 李·斯莫林：《宇宙的生命》（倫敦：菲尼克斯出版社，1998年），尤其是第7章。
[16] 這樣的計算似乎很好笑，但是，正如蒂莫西·費裡斯（Timothy Ferris）所指出的那樣，測算起源那一刻的想法從精神上而言是很現代的；不管怎樣，大主教厄謝爾（Ussher）因為小小的誤差而出局——而萊特富特只是在他的計算基礎上加以改進而已——這種事情就是發生在現代宇宙學中情況也不會那樣糟糕。〔《預知宇宙紀事》（紐約：西蒙和舒斯特出版社，1991年），第172頁。〕
[17] 關於這個過程簡短而最新的說明，參見查爾斯·萊恩威弗（Charles Lineweaver）：《我們在宇宙中的位置》，馬爾科姆·沃爾特編：《超越火星：探索生命的起源》（堪培拉：澳大利亞國家博物館，2002年），第88—99頁。
[18] 2003年2月，美國宇航局（NASA）宣佈，根據威爾金森微波異向性探測器（WMAP）所搜集的證據，計算出大爆炸最精確的時間是在130億年前。《想像宇宙的奇異》，2003年2月（https://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/features/news/12febo3.html，2003年4月訪問）。
[19] 馬丁·裡斯（Martin Rees）：《就這六個數字：宇宙形成的深層力量》（紐約：基本圖書出版社，2000年），第133頁。書中指出：「從10-14秒回到10-35秒這段時間……（因為它所跨越的因數超過10）要大於從氦元素形成的那3分鐘……到當前的時間（10-37秒，或100億年）。」
[20] 理查德·費曼：《物理學入門六講》（倫敦：企鵝出版社，1998年），第5頁。
[21] 膨脹對於複雜實體的出現是至關緊要的，該論點可參見埃裡克·蔡森：《宇宙的演化：自然界複雜性的增長》（馬薩諸塞，坎布裡奇：哈佛大學出版社，2001年），參見第126頁。
[22] 蒂莫西·費裡斯：《預知宇宙紀事》（紐約：西蒙和舒斯特出版社，1997年），第78頁。現有關於宇宙膨脹的敘述，可參見保羅·戴維斯（Paul Davies）：《最後三分鐘》（倫敦：菲尼克斯出版社，1995年），第28—35頁。關於指數，可參見本章結尾《關於指數的註解》。
[23] 馬丁·裡斯：《就這六個數字》，第93—97頁。
[24] 埃裡克·蔡森：《宇宙的演化》，第112頁。
[25] 美國宇航局威爾金森微波異向性探測器得出的計算結果表明，轉變發生在大爆炸之後大約38萬年，轉變使宇宙背景輻射得以釋放。
[26] 蔡森：《宇宙的演化》，第113頁。
[27] 費曼：《物理學入門六講》，第34頁；費裡斯寫道：「如果原子核的大小像一個高爾夫球，那麼最遠的電子會在3.2千米之外圍繞它旋轉。」（《預知宇宙紀事》，第108頁）
[28] 蔡森：《宇宙的演化》，第2頁。
[29] 在這裡，我們處於一個複雜而具有象徵性的領域。正如越南禪宗大師一行禪師（Thich Nhat Hanh）所言：「色即是波，空即是水。」〔彼得·勒維特（Peter Levitt）編：《認識的心：〈心經〉註釋》（伯克利：帕拉拉克斯出版社，1988年），第1頁〕。
[30] 溫迪·弗裡德曼（Wendy L. Freedman）：《宇宙的膨脹率和體積》，載《美國科學》，1998年春季號，第92—97頁；肯·克羅斯維爾（Ken Croswell）：《艱難的休戰》，載《新科學》，1998年5月30日，第42—46頁。關於最新的估算數字，參見本書第32頁注〔2〕。
[31] 馬克斯·泰格馬克，轉引自詹姆斯·格蘭茲（James Glanz）：《大爆炸的迴響：通往宇宙的線索》，「科學時代專欄」，載《紐約時報》，2001年2月6日，第D1版。
[32] 關於美國宇航局威爾金森微波異向性探測器的網頁，參見《威爾金森微波異向探測器》，2003年3月，https://map.gsfc.nasa.gov/（2003年4月可供點擊）；關於探測的最新結果，已於2003年2月對外公佈，參見本書第32頁注〔2〕。
[33] 林恩·馬古利斯和多里昂·薩根：《微觀世界：微生物進化40億年》，第41頁。
[34] 彼得·科爾斯（Peter Coles）：《宇宙學簡論》（牛津：牛津大學出版社，2001年），第91—92頁；霍金：《果殼中的宇宙》，第96—99頁，詳細敘述了有關「真空能」的理論。
[35] 本書關於指數的解釋以切薩雷·埃米利亞尼：《科學指南：通過事實、數字和公式探索宇宙物理世界》第2版（紐約：約翰·威利出版社，1995年），第5—10頁的描述為基礎。