大爆炸之前发生了什么

在广义相对论中，时间不是事件发生的背景，而是宇宙结构的一部分，与空间共同构成这个世界。如果把宇宙膨胀倒推回去，空间和时间都会收缩到同一个点；问这个点之前发生了什么，大致就像问北极以北是什么。

不过，这里有一个重要的限定。收缩成一个点，是理论被推到适用范围极限时作出的预测。在这种条件下，理论会失效：我们需要一种将引力和量子力学统一起来的理论，但目前还没有。

一类假说认为，根本没有那个点，只有从先前状态发生的转变。在这些模型中，宇宙先收缩，随后开始膨胀，而我们的历史只是漫长序列中的一个周期。

另一类假说认为，膨胀在别处从未停止。按照这种图景，类似我们的区域从永恒膨胀的背景中分化出来，每个区域都有自己的时间计量。这样一来，“之前”就变成了“外部”的问题。

第三种思路尝试用量子理论描述开端：时间这个概念本身并不会立即出现。在这些模型中，边界确实存在，但它不像某个时刻：时间逐渐涌现，成为一个方向，而不是一个起点。

评价较低，不是因为这些假说不够好。我们只能观测宇宙变得对光透明之后发生的事情，更早的一切都只能间接重建。以现有手段，我们无法区分这些宇宙开端模型。

希望寄托在两件事上：宇宙微波背景辐射中非常早期事件留下的痕迹，以及能够穿过对光不透明的等离子体的引力波。这两个研究方向都在发展，但目前还没有达到所需的灵敏度。