宇宙学家的第一个大问题：时间有开始吗？

如果宇宙的演化是一部电影，那么当我们把它一直倒回去时会发生什么？
这是关于现代宇宙学的系列文章的第四篇。

在20世纪的前几十年，物理学家和天文学家共同努力发现了一些非凡的东西：宇宙的膨胀。这一新发现奇妙地体现了时空的可塑性，这是广义相对论的基石。
数十亿个星系在宇宙拉伸几何的推动下彼此漂移，以其丰富的形状和光线填补了不断增长的空虚空间。宇宙是一个动态的实体，随着不断变化的歌声跳舞。在所有尺度上，从物质的最小成分到整个宇宙，运动和变化的图景成为现代自然观，取代了更僵化的经典框架。

宇宙学，一种科学叙事的新形式

这种对表达物理现实的经典形式的破坏在艺术中发现了强大的相似之处。 （参见关于量子物理学的诞生。现代主义在文学中找到了途径。在音乐方面，古斯塔夫·马勒和安东·布鲁克纳紧随其后的是伊戈尔·斯特拉文斯基和贝拉·巴托克。巴勃罗·毕加索（Pablo Picasso）和乔治·布拉克（Georges Braque）等画家也代表了对古典艺术创作形式的彻底背离。随着新兴的物理现实科学叙事，人们迫切需要将人类表达模式扩展到各个方向。
埃德温·哈勃在1920年代的发现清楚地表明，银河系是数十亿其他星系之一，宇宙正在膨胀。因此，宇宙学家想要的是知道如何讲述宇宙故事。扩张意味着变化，所以挑战在于了解什么在变化，以及它变成了什么。激发全球宗教的问题来到了探究的最前沿，困扰着和启发。宇宙的新科学必须拥抱形而上学的维度，无论它是否愿意。
问题的基本变化是：如果宇宙在膨胀，它有一个开始吗？它会有尽头吗？它有多大？多大了？它的膨胀是否意味着宇宙之外有东西？如果宇宙确实有一个开端，科学推理能理解它吗？
正如来自全球文化的神话制造者自古以来所做的那样，科学家们可以以新的热情和奉献精神探索这些问题。有了大型望远镜和粒子探测器等新的发现工具，他们将科学探究扩展到极限，甚至超越极限，创造出前所未有的模型。这是科学家必须进行的赌博，因为如果我们不敢超越我们的极限，我们就无法扩展我们所知道的界限。风险是好奇心最好的朋友。