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坦佩——在亚利桑那州立大学这里举行的首届年度起源研讨会昨天以一声巨响——即宇宙大爆炸——拉开了帷幕，一个专家组概述了在宇宙历史中更接近那个标志性事件的理论和技术挑战，以寻找关于我们今天所知的宇宙的性质和演化的线索。
这个周末的会议汇集了来自各个学科的起源研究专家，包括几位诺贝尔奖获得者，从关注外太空到人类意识的内在空间；公众演讲将于周一进行。
“我们只能看到大约 38 万年前，”芝加哥大学物理学家迈克尔·S·特纳说，他是该专家组的主持人，当时由于当时的能量很高，光粒子或光子的探测变得不可能。“在爱因斯坦的广义相对论中，宇宙大爆炸是一个奇点——我们无法超越那个奇点。” 他概述了更接近那个瞬间的五个关键问题
墙壁。 原则上，中微子测量可以达到宇宙大爆炸后一秒钟之内，但这尚未得到证实。
视界。 可观测宇宙跨度为 140 亿光年，我们的视野有限。
红移。 来自早期宇宙的较旧的电磁辐射更红——它具有更长的波长——并且更难探测。
粒子性质。 研究人员想要测量的许多粒子仅发生弱相互作用，并且具有短寿命或大质量——使得它们难以探测或在实验中产生。
测量限制。 噪声和量子限制使得完美测量不可能。
新泽西州普林斯顿大学的物理学家 P·詹姆斯·E·皮布尔斯说：“半个世纪前我带着极大的不安进入了这个领域。” “我不知道我们会取得如此成功。” 他同时表示，还有更多工作要做。 暴胀理论——宇宙早期由快速膨胀主导的时期——解释了今天可观测宇宙的特征。“好消息是，暴胀理论充分解释了我们看到的结构，”德克萨斯大学奥斯汀分校的诺贝尔奖获得者史蒂文·温伯格说。“这也是坏消息。” 各种暴胀理论都符合数据，表明我们对这种现象没有完全理解。“我不认为我们如何在任何合理的时间内超越它，”他说。
有些人将目光投向弦论的潜力。“我们能通过实验来检验墙壁之外的东西吗？ 可能不能，”纽约哥伦比亚大学的弦理论家布赖恩·格林说。“但是我们能用弦论来了解墙壁之外的东西吗？ 可能可以。”
“暴胀与我们所做的每一项测量都非常一致。 它只是感觉很好。 但仅仅一致就足够了吗？” 起源倡议主任劳伦斯·M·克劳斯问道。“我们想要的是可以证伪它[特定模型]的东西。 引力波是最大的希望。” LIGO，大型干涉仪引力波天文台，将寻找引力波，引力波是由物质运动引起的时空曲率扰动，即将到来的普朗克卫星也将如此。 但这些波可能处于成问题的微小尺度。“事实上，早期宇宙中发生的任何事情都会产生看起来像暴胀的引力波谱。 [分离出数据]将是困难的。 我并不是说不可能。” 他补充说：“我们是否已经到了某些事情在经验上是不可知的地步？”
温伯格反驳说，不必担心。 不确定性是“科学的自然状态”，他说。“有很多事情我们永远无法计算或预测。 重要的是，一个理论有足够的成功，以至于我们相信它可以计算出更多”超出今天可能范围的东西。“重要的是学习原理。”