霍金去世前十天与比利时鲁汶大学理论物理学家托马斯·赫托格教授一起提交的论文《从永恒暴胀中平滑退出》，今天在高能物理杂志上正式发表，这是霍金关于宇宙起源的最后一个理论，不出意料地引发巨大争议。
此前的理论认为，宇宙大爆炸后经历了短暂的暴胀时期，在10^-36 秒至10-^32秒之间，宇宙就暴胀到了难以想象的宏观尺度。很多暴胀理论认为，由于暴胀区域以极快的速度膨胀，并自我复制，宇宙某些区域的暴胀期会永恒地进行下去。所有永恒暴胀的理论模型都会生成无限多重宇宙，我们的可视宇宙只是其中一个暴胀已经结束，正在缓慢膨胀的区域，星系和恒星得以在引力作用下形成。换句话说，宇宙的绝大部分区域一直在永恒暴胀，整个宇宙范围内的暴胀是永恒的，只有极少部分区域——包括我们的可视宇宙，才是暴胀停止进入慢速膨胀的一小部分。这种多重宇宙的形状有点像分形——一个可以分成数个部分的零碎的几何形状，每一部分都是或者近似地是整体缩小后的形状，也就是具有自相似的性质，但每个宇宙的物理化学性质可以不同。
霍金和赫托格的论文则指出，这种永恒暴胀的大爆炸理论是错误的，永恒暴胀假定宇宙是根据爱因斯坦的相对论在演化，量子涨落在极短时间内被放大到宇宙级大小。然而永恒暴胀的动力抹去了经典物理和量子力学之间的界限，导致爱因斯坦相对论在永恒暴胀中的崩溃。
霍金和赫托格基于弦理论和全息理论提出了新的永恒暴胀理论。假定宇宙是一个巨大而复杂的全息图，那么三维空间中的物理现实就可以简化为二维平面的投影，如果把永恒暴胀中的时间维度投影出来，永恒暴胀就可以简化为时间开始时定义在空间曲面上不受时间影响的状态了，就可以不用爱因斯坦的相对论来描述了，如此一来宇宙在整体上就是相当平滑且有限的，并且不再是一个分形结构。
霍金和赫托格预言，新理论推导出的宇宙结构更加可靠，产生的宇宙也是有限的，比原来理论的无限分形结构也要简单得多。赫托格同时预言，新理论的宇宙结构可能在人类望远镜的观测范围之内，未来或许可以在宇宙微波背景中检测到，激光干涉仪也可能探测到永恒暴胀时产生的原初引力波，这些都可能成为新模型的最好验证。
论文的发表也引起了广泛争议，加拿大圆周理论物理研究所的尼尔·图洛克教授就很困惑，为什么霍金会觉得这个设想很有趣呢？其他一些科学家则认为，这篇论文并没有找到探测多重宇宙的办法。
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