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20世纪20年代中期，耶稣会牧师乔治·勒梅特利用爱因斯坦全新打造的对万有引力（gravity）的描述——广义相对论——针对宇宙提出了一种很激进的想法，认为宇宙始于一场爆炸，并从此一直膨胀至今。勒梅特可不是民科物理学家。他是在麻省理工学院拿的博士学位，也是首批将广义相对论方程应用到宇宙整体上的科学家之一。爱因斯坦的直觉是，宇宙 之内 的物体都有开端、发展和结束，但宇宙本身始终如此，并将一成不变。在他的精华十年中，这一直觉成功引导他在空间、时间和物质的本质上做出了重大发现。而勒梅特对爱因斯坦方程的分析表明并非如此时，爱因斯坦不假思索地决定不予理会。他告诉这位青年研究者：“你的计算是对的，但你的物理学太糟糕了。” [1] 爱因斯坦强调的是，你很擅长摆弄方程式，但没有良好的科学嗅觉，无法确定在数学上究竟如何摆弄才反映现实。
过了几年，爱因斯坦的看法变了，这是科学史上最著名的几次转折之一。在洛杉矶威尔逊山天文台工作的天文学家埃德温·哈勃所进行的详细观测表明，遥远的星系全都在移动，全都在匆匆远去。而且它们向外逃离的模式——星系越远，速度就越快——与广义相对论方程的数学结果一致。勒梅特“糟糕”的物理学现在有了数据支撑，爱因斯坦终于全心全意地承认，宇宙曾经有一个开端。 [2]
自勒梅特做出创造性计算以来的这一个世纪里，他开创的宇宙学理论，与俄罗斯物理学家亚历山大·弗里德曼独立进行的工作一起，已经取得了实质性进展，而来自地面和太空望远镜的观测也已积累了大量证据。应运而生的现代宇宙学描述是这样的：大约140亿年前，整个可观测宇宙——运用我们能想象出的最强望远镜所能观测到的全部范围——都压缩在一个超级炽热、无比致密的小块区域里，并以此为起点快速膨胀。在膨胀中，宇宙内部温度下降，狂乱的粒子逐渐放慢速度并聚集成团，随着时间的流逝形成了恒星、行星，以及散落在太空中的各种气态和岩石残骸——还有我们。
两句话就把这故事讲完了。我们来改进一下。我们来看一下，没有意图也没有设计，没有预想也没有判断，没有计划也没有深思熟虑，宇宙是如何让粒子形成从原子到恒星再到生命这些精心组态的有序结构的。我们来了解一下，这种有序结构的涌现，为何能与第二定律宣布的无序程度不断增加相合。我们来见证一下，如今的宇宙舞台上上演的熵两步舞是怎样的。
为此，我们需要对各种宇宙细节做更充分的了解。首先：最早是什么在驱动原始的小块区域开始向外膨胀？或者用更宽泛的说法：是什么引爆了大爆炸？