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在20世纪70年代，大爆炸宇宙学已经成功地解释了遵循哈勃定律的膨胀、氢和氦等轻元素的丰度以及微波背景辐射等观测到的现象，因此被公认为标准的宇宙学模型。然而，它仍然面临一些不可克服的困难，包括：

第一，眼界的问题。天文观测所能达到的最大范围称为视界，其尺度相当于宇宙大爆炸以来光走过的距离。视界是事物能有因果关系的最大尺度，它会随着宇宙的年龄而扩大。视界越早越小，越接近现在的视界越大。宇宙年龄只有38万年时，视界大小约38万光年。就在那一刻，宇宙发生了巨大的变化：在此之前，宇宙中的质子可以与电子结合形成氢原子，而氢原子很快就会被光子电离成质子和电子。这种复合电离过程是可逆的。但到了38万年的宇宙年龄，由于膨胀，宇宙温度已经下降到3000摄氏度，光子能量降低，无法将氢原子电离成质子和电子。随着电子的减少，光子在传播时不再被电子散射，可以“自由”飞行。这些自由光子被留在宇宙中，成为宇宙背景辐射。随着宇宙的不断膨胀，这些辐射变成了今天弥漫在我们周围的微波背景辐射。在地球上，似乎微波背景辐射的光子是从一个以我们球心为球心的球面上发射出来的，这个球面叫做最终散射面。说明宇宙中的微波背景辐射是高度各向同性的，不同方向的温差只有1/100 000左右。也就是说，最终散射面上每个地方的温度都是一样的。这就产生了一个矛盾：按理说宇宙的视界在最终散射面对应的时间只有38万光年，天球对应的这个尺度的张角约为1；但最后散射面的立体角大于40000平方度，所以可以分成40000多个不相关的区域(视界)。这些不相关的区域怎么会有相同的温度呢？

第二，平整度问题。在大爆炸宇宙的模型中，宇宙的几何性质与平坦性的偏差随着宇宙的膨胀而变大。这就像向远处的目标射击。如果一开始有很小的偏差，结果将是巨大的偏差。我们的宇宙也类似。从大爆炸到今天，宇宙的几何形状与平面度的偏差增加了58个数量级。如果说宇宙在大爆炸之初是一点点不均匀，那么今天就会被放大成巨大的不均匀。但观测表明今天的宇宙是平的，这就要求宇宙在早期必须是极平的，或者说原始宇宙的密度和膨胀速率处处完全相同，精确到小数点后第58位才出现偏差。这样的巧合在物理上是非常困难的。

第三，结构的起源。我们今天观察到的宇宙是由星系、星系团和超星系团组成的。这种结构来自早期的密度扰动。如果你在一个鼓上撒一些均匀的细沙，你可以发现细沙在敲鼓后会有密密麻麻的纹路。颗粒尺度相当于鼓振动的波长尺度，类似于星系形成的原理。要产生类似星系的结构，扰动波长必须有几百万光年长。然而，根据大爆炸理论，在星系形成之初，当时的事件视界尺度仍然小于扰动波所要求的尺度，这使得星系和其他结构无法在事件视界中形成。这种情况就好比你在比指甲盖还小的鼓上敲不出细沙线一样。那么，今天的星系是怎么来的呢？

第四，遗留颗粒问题。物理学中各种力的大统一理论预言，在早期宇宙的极端高温条件下，应该会产生大量的残余粒子，包括磁单极子。磁单极子只有一种极性，就像电子带负电或质子带正电一样。但是我们今天发现的磁性物质，比如磁铁，有两个极性，即S极和N极。如果你把一块磁铁掰成两半，它仍然有两个极性。如果你把它分解到原子层面，它仍然有两个极性。世界上所有的物质都是如此。到目前为止，我们还没有发现磁单极子。这是为什么呢？

膨胀使宇宙变平。面对这些困难，美国物理学家格斯在1981年提出了暴胀理论。暴胀是指宇宙诞生后1035秒到1033秒的一个极早期阶段。在那极短的时间内，宇宙的规模以指数方式膨胀了1043倍。通货膨胀可以解决这些问题。暴胀允许早期宇宙的尺度非常小，可以比没有暴胀的早期宇宙小1043个数量级。在这么小的尺度下，磁单极子的数量是非常少的，今天自然找不到磁单极子。这么小的尺度在视界之内，温度、密度等各种物理状态都可以通过扩散统一。宇宙膨胀后，尺度已经超出了视界，变成了若干个无法相互连接的系统。然而，均匀性的性质仍然存在，表现出背景辐射的各向同性，这也解决了均匀性的问题。同样，暴胀前的宇宙尺度很小，其产生的原始密度扰动也在视界之内。暴胀把这些扰动放大到星系、星系团和超星系团的尺度，这样宇宙就可以形成复杂的结构，进而解决结构的起源问题。暴胀的过程和膨胀的过程不同(前者以真空能量为主，后者以辐射能或物质为主)，所以宇宙原本的不均匀性不会被放大，反而会缩小。于是，即使原本的宇宙不是平的，经历暴胀后也会变得很平。这就解决了宇宙扁平的问题。由于暴胀理论解决了大爆炸宇宙学最初无法处理的这些问题，并且与观测到的事实符合得很好，所以被大多数科学家所接受。

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