宇宙的本质与边界 - 宇宙没有“外面” 因为“外面”这个概念本身依赖于空间和时间 而这两者正是宇宙本身的组成部分 [3] - 可观测宇宙是一个由光速和宇宙年龄设定的视界 其半径约为465亿光年 直径约930亿光年 但这并非宇宙的全部 [5] - 由于宇宙加速膨胀 距离足够远的星系其退行速度已超过光速 它们发出的光将永远无法到达我们 我们被困在一个半径930亿光年的“哈勃体积”内 [7] - 真实宇宙的尺度可能是可观测宇宙的251倍 甚至可能是无限的 [7] 宇宙的几何模型 - 科学家提出三种主流宇宙几何模型：平坦无限宇宙（无限延伸无曲率）、闭合宇宙（类似四维超球面 沿一个方向最终回到起点）、开放宇宙（具有负曲率 形状类似无限延伸的马鞍） [8] - 人类受限于三维空间加一维时间的认知 难以直观理解宇宙可能是一个弯曲的四维结构 如同二维生物无法感知高度 [11] 时间的起源与宇宙的开端 - 时间始于大爆炸 在大爆炸奇点处 时空曲率和密度变得无限大 时间从那一刻起才具有物理意义 [13] - 询问“大爆炸之前是什么”在物理上无意义 如同在南极点询问“往南走是什么” [13] - 宇宙的均匀性与平坦度由“暴涨理论”解释 宇宙诞生初期经历了一次极速的 远超光速的空间膨胀 将微小的量子涨落拉伸至宏观尺度 并使早期紧密相连的区域变得均匀 [15][17] 宇宙的组成与最终命运 - 暗能量是推动宇宙加速膨胀的幕后力量 占据了宇宙总能量的68.3% 表现为一种真空斥力 [17] - 宇宙加速膨胀可能导致两种结局：“大撕裂”（膨胀力最终撕裂所有物质乃至时空结构）或“热寂”（宇宙持续变冷变空 熵值达到最大 最终陷入绝对死寂与接近绝对零度的状态） [19] 多元宇宙与模拟假说 - 弦理论认为存在额外卷曲的微小维度 “景观理论”提出我们的宇宙可能只是漂浮在更高维“超空间”中的一个泡泡 其他泡泡宇宙可能拥有完全不同的物理法则 [21] - “人择原理”认为 我们之所以观察到宇宙参数如此精确地适合生命 是因为只有在这样的宇宙中才能产生观测者来提出这个问题 [23] - “模拟假说”认为宇宙可能是一段程序 其论据包括：存在普朗克尺度（类似像素或时钟周期）、量子力学中的观测者效应（类似渲染）、以及物理常数的高度精确性（类似程序员设定的初始变量） [25]