引言
存在：我們來自何方？
文／史蒂芬．霍金 教授
為什麼我們在這裡？我們來自何方？根據中非波桑哥人（Boshongo）的神話傳說，在有人類以前，世上只有黑暗、水與偉大之神班巴（Bumba）。某天班巴胃痛發作，吐出了太陽，結果太陽讓一部分的水蒸發，露出大地。可是班巴仍舊很不舒服，繼續吐出月亮、星辰，還有花豹、鱷魚、烏龜，最後吐出了人類。
就像其他許多神話，這個創世神話思索的問題，如今仍然讓我們困惑，但很幸運，我們現在有個工具──科學，可以幫忙解答，這本書將讓你清楚看到這一點。
說到這些關於存在的謎團，第一個科學證據是在1920年代發現的。當時哈伯（Edwin Hubble）使用加州威爾遜山（Mount Wilson）天文台的望遠鏡進行觀測，發現幾乎所有的星系都在離我們而去，這令他大感意外。不僅如此，離我們越遠的星系，飛離得越快。宇宙擴張可說是有史以來最重要的發現之一。
這項發現徹底改變了關於宇宙是否有起點的爭論。倘若星系此刻正在彼此分開，那麼過去相互之間一定靠得更近。假如星系是以定速遠離，那麼數十億年前可能就是重疊在一起的。宇宙是這樣開始的嗎？
當時許多科學家並不接受宇宙有起點這個論點，因為這似乎暗指物理學已經瓦解了。必須借助一個外部的代理者，為了方便起見可以稱為神，來決定宇宙如何起始。因此他們提出一些理論，說明宇宙目前正在擴張，但沒有起點。
最為大家熟知的，也許就是在1948年提出的「穩態理論」（steady state theory），認為宇宙恆久以前就一直存在，而且看起來一直是相同的。最後這個性質有個很大的好處，在於它本身是個可讓人檢驗的預測，這是科學方法的要素。結果證明這個理論還不夠好。
1965年10月，有科學家發現太空中瀰漫著一種微弱的微波背景，這項觀測證據就證實了宇宙有個密度非常大的發端。唯一的合理解釋是，這個「宇宙微波背景輻射」是從早期高溫、高密度的狀態留下來的輻射。隨著宇宙不斷擴張，輻射也逐漸冷卻，最後就變成我們今天看到的遺跡。
理論很快就支持這個想法。我和牛津大學的羅傑．潘若斯（Roger Penrose）證明，如果愛因斯坦的廣義相對論是對的，那就會有一個奇異點，這個點有無限大的密度及時空曲率，時間在此有個起點。
宇宙始於大霹靂，接著迅速擴張，這個過程稱為「暴脹」（inflation），發生得極快：短短幾分之一秒，宇宙的大小就加倍了好幾次。
暴脹讓宇宙變得非常大、非常平滑、非常平坦。然而宇宙並不是完全平滑的：處處都有微小的變異。這些變異最後就產生出星系、恆星及恆星系統。
我們能夠存在，多虧了這些變異。倘若早期宇宙是全然平滑的，就不會有恆星，生命也不可能孕育出來。我們是原始量子漲落（quantum fluctuation）的產物。
這本書將讓你清楚看到，仍有許多很玄妙的謎團留待解決。不過，我們此刻正穩健地逐步解開這些古老的疑問：我們來自何方？我們是宇宙中唯一能提出這些疑問的生物嗎？
