還在教書那幾年，有一個轟動學界的大新聞，物理學家霍金 (Stephen Hawking) 在《Playboy》中接受訪問，談的正是宇宙如何創生。那時候學界真是又驚又喜：驚的是《Playboy》居然會談這麼正經八百的話題；喜的是《Playboy》從此有理由放入圖書館採購清單了。
現在宇宙的圖像對我們是越來越清晰。宇宙的年齡是 137.2
億年。注意，這是四位數的精準，不再像以前模糊的約 140 億年。它始於一次大爆炸 [1]，然後先經急速膨脹，至今仍持續加速膨脹。支持這個理論的證據也很明確：一是2.7 度K的宇宙背景幅射
(cosmic background radiation) [2]。以前用天線接收電視時，在沒節目時螢幕顯示的黑白斑點有 1% 就是來自於宇宙背景幅射。二是哈伯
(Hubble) 所觀測到的各星系正在持續遠離之中 [3]。三是宇宙中輕元素的豐度 (light element abundance)。如果宇宙始於大爆炸，宇宙中輕的元素諸如氫、氦、鋰的豐度是可以預測的 [4]，氫約佔 3/4、氦約佔 1/4、還有一點點的鋰。今日所觀察到的宇宙正是如此。三個支柱，鐵證如山。
我們在夜間仰望星空，讚道：「天空多麼希臘」，看到的顯然是可見物質
(visible matter)。可是如果觀察星系中的個別星體運動，發現星體的運動速度快的超過預期，不是可見物質所產生的重力吸引力所能維繫的。所以必然有些黑物質 (dark
matter) [5] 存在，也貢獻了重力吸引力，才能維持我們所見星體的快速運動。如果宇宙只有可見物質及黑物質，由於這些物質均有重力引力，宇宙膨脹的速度勢必會因這些引力而逐漸減速下來。然而自 90年代後，觀測到的是宇宙膨脹的速度還在加速之中。這需要其它的機制來解釋，黑能量 (dark
energy) [6] 於是嫣然上場。黑能量基本上是產生斥力 (或者是負壓)，將星系彼此推離。以現今觀測到的現象來推估，宇宙中的總能量只有 4.9% 是可見物質 (記得質能轉換式
E=mc^2!)，26.8% 是黑物質，68.3% 是黑能量 [5]。如果宇宙持續如此膨脹，將來各星系會繼續遠離。我們的本星系乳道銀河
(Milky Way Galxy) 將與仙女座 (Andromeda) 碰撞，融為一體，但這也是我們將來唯一可見的星體。其它的終將離我們遠去，不復可見。這是我們最近期的宇宙圖像。
所以進程、現況以及歸宿都有了。現在最精彩的來了，這一切是如何起始的？如果以哲學的方式發問，問題會是：「什麼是第一因？」物理學家現在的理論是無中生有，Make
something out of nothing! 宇宙原始於空無一物，總能量為零。也許首先會被挑戰的是能量守恆。有物質當然是有正能量，但是物質間的重力引力是負能量，將這些能量相加減，還是維持零能量，這就是無中生有的秘密。那麼空無一物的「真空」又如何會觸動這平地一聲雷的大爆炸？答案是量子漲落
(quantum fluctuation) [7]。
量子漲落是量子理論的最精彩呈現。在量子現象中，即使是真空中也可以併生出一些虛擬粒子，進而造成實質物理效應。這些效應是可以實際被觀察到的。譬如
Casmir effect [8]，兩片平行金屬板置於無外加電場的真空之中。照古典電磁學，這兩片平行金屬板應該屹立不動。但是量子漲落產生虛擬光子 (電磁場)，因而對這二片平行金屬板產生了推、拉的效應。霍金也是以這樣的機制來構想他知名的黑洞幅射
(black hole radiation) [9]。而霍金在《Playboy》中受訪的正是以量子漲落來解釋如何無中生有。要注意的是，宇宙大爆炸之前真是空無一物，連空間和時間都沒有。
書中的前 2/3 的篇幅清楚的解釋了
state-of-the-art 的宇宙觀，讀來愉快。書中的後 1/3 漸入哲學、甚至神學層面。譬如為什麼我們的宇宙為何如此平坦，我們又為何剛好可以觀測到黑能量？這時惱人的字眼如人擇原理
(anthropic principle) [10] 就開始出現了。至於神學，作者當然是計較宇宙如何創生，用字不算委婉。有宗教信仰的人，viewer
discretion is advised
References:
