编者注（2019年10月9日）：宇宙学家詹姆斯·皮布尔斯因其对我们宇宙如何开始和演化的理论的贡献而荣获2019年诺贝尔物理学奖。他在2001年为《大众科学》撰写的这篇文章中描述了宇宙学的最新观点。
对于宇宙学家来说，这是一个激动人心的时刻：研究成果不断涌现，新想法不断涌现，而检验这些想法的研究也在不断进行。但这也是一个令人困惑的时刻。所有讨论中的想法不可能都是正确的；它们甚至彼此不一致。我们如何判断进展？这是我进行判断的方式。
尽管人们都在谈论被推翻的理论，但宇宙学家已经牢固地确立了我们领域的基础。在过去的70年中，我们收集了大量的证据，证明我们的宇宙正在膨胀和冷却。首先，来自遥远星系的光线向红色方向移动，如果空间正在膨胀并且星系彼此远离，情况就应该是这样。其次，热辐射海洋充满了空间，如果空间曾经更密集和更热，情况就应该是这样。第三，宇宙中含有大量的氘和氦，如果温度曾经高得多，情况就应该是这样。第四，数十亿年前的星系看起来明显更年轻，如果它们更接近于不存在星系的时候，情况就应该是这样。最后，时空的曲率似乎与宇宙的物质含量有关，如果宇宙按照爱因斯坦的引力理论，即广义相对论的预测膨胀，情况就应该是这样。
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宇宙正在膨胀和冷却是大爆炸理论的本质。你会注意到我没有提到任何关于“爆炸”的内容——大爆炸理论描述了我们的宇宙是如何演化的，而不是它如何开始的。
图片来源：罗伯特·根德勒
我将建立如此引人注目的成果（在宇宙学或任何其他科学中）的过程比作组装框架。我们力求通过添加来自各种测量的交叉支撑来加强每一项证据。我们宇宙膨胀的框架已经足够牢固。大爆炸理论不再受到严重的质疑；它太完美了。即使是最激进的替代方案——稳态理论的最新化身——也没有否认宇宙正在膨胀和冷却。当然，你仍然会在宇宙学中听到不同的意见，但它们涉及对稳固部分的补充。
例如，我们不知道宇宙在膨胀之前在做什么。一个主要的理论，即暴胀，是框架的一个有吸引力的补充，但它缺乏交叉支撑。这正是宇宙学家现在正在寻找的。如果正在进行的测量与暴胀的独特特征相符，那么我们会将它们视为支持该理论的有力论据。但在那之前，我不会对暴胀是否真的发生下任何赌注。我不是在批评这个理论；我只是说这是一项仍在测试中的勇敢的、开创性的工作。
更可靠的证据是，宇宙的大部分质量由聚集在星系外围的暗物质组成。我们也有合理的理由支持爱因斯坦臭名昭著的宇宙常数或类似的东西；这将是宇宙现在似乎正在经历的加速的动因。十年前，宇宙学家普遍欢迎暗物质，认为它是解释星系内恒星和气体运动的优雅方式。然而，大多数研究人员对宇宙常数非常反感。现在，大多数人接受了它，或者它的相关概念，即精质。粒子物理学家已经开始欢迎宇宙常数对量子理论提出的挑战。这种观点上的转变并不是某种内在弱点的反映；相反，它显示了围绕一个缓慢增长的固定框架的健康的混乱状态。我们是大自然的学徒，随着课程的继续，我们会调整我们的概念。
在这种情况下，课程包括宇宙膨胀正在加速的迹象：近处和远处超新星的亮度；最古老恒星的年龄；光线在遥远质量周围的弯曲；以及热辐射在天空中的温度波动。证据令人印象深刻，但我仍然对宇宙常数的案例细节感到不安，包括可能与星系的演化及其空间分布的矛盾。加速宇宙的理论是一项正在进行的工作。我钦佩它的架构，但我还不想立即搬进去。
我们如何判断媒体关于宇宙学进展的报道？我对基于只采访一个人的文章感到不安。研究是一项复杂而混乱的工作。即使是最有经验的科学家也很难保持一切都恰如其分。我怎么知道这个人已经很好地做到了？整个科学家群体也可能会朝着错误的方向前进，但这种情况发生的频率较低。这就是为什么当我可以看出记者已经咨询了社区的各个方面，并且发现大家一致认为某个结果值得考虑时，我感觉更好。当其他人重现它时，结果变得更有趣。当独立的证据线指向同一结论时，它开始变得令人信服。在我看来，关于科学的最佳媒体报道不仅描述了最新的发现和想法，而且还描述了测试和安装交叉支撑的必要（有时甚至是乏味的）过程。
随着时间的推移，暴胀、精质和其他目前正在讨论的概念要么将牢固地整合到中心框架中，要么将被放弃并被更好的东西取代。从某种意义上说，我们正在努力让自己失业。但宇宙是一个复杂的地方，说得委婉一点，认为我们很快就会耗尽富有成效的研究方向是很愚蠢的。困惑是我们做对了事情的标志：它是建筑工地上富有成效的骚动。