坍缩必须最终形成
个奇点
定理。
很快意识到，如果人们将彭罗斯定理中时间方向颠倒以使坍缩变成膨胀，假定现在宇宙在大尺度上大体类似弗利德曼模型，这定理条件仍然成立。彭罗斯定理指出，任何坍缩必须终结于个奇点；其时间颠倒论断则是，任何类弗利德曼膨胀模型必须从个奇点开始。为
技巧上原因，彭罗斯定理需要以宇宙在空间上是无限为条件。所以事实上，能用它来证明，只有当宇宙膨胀得快到足够以避免重新坍缩时（因为只有那些弗利德曼模型才是空间无限），必须存在个奇点。
以后几年中，发展新数学技巧，从证明奇性必须发生定理中除去这个和其他技术上条件。最后结果是1970年彭罗斯和合作论文。那篇论文最后证明，假定广义相对论是正确，宇宙包含着们观测到这
多物质，则过去必须有大爆炸奇点。们工作遭到许许多多反对，部分来自苏联人，由于他们对科学宿命论信仰；另部分来自某些人，他们不喜欢整个奇点观念，并认为这糟蹋爱因斯坦理论完美。然而，人实在不能辩赢数学定理。所以最终们工作被广泛接受，现在几乎每个人都假定宇宙是从个大爆炸奇点开始。颇具讽刺意味是，现在改变想法，试图去说服其他物理学家，事实上在宇宙开端并没有奇点——正如们将看到，只要考虑量子效应，奇性则会消失。
从这章们看到，在不到半个世纪时间里，人们几千年来形成关于宇宙观点被改变。哈勃关于宇宙膨胀发现，并意识到们行星在茫茫宇宙中微不足道，只不过是起点而已。随着实验和理论证据积累，人们越来越清楚地认识到，宇宙在时间上必须有个开端。直到1970年，在爱因斯坦广义相对论基础上，这才被彭罗斯和所证明。这个证明显示，广义相对论只是个不完全理论，它不能告诉们宇宙是如何开始。因为它预言，所有包括它自己在内物理理论都在宇宙开端失效。然而，广义相对论宣称自己只是个部分理论，所以奇点定理真正所显示是，在极早期宇宙中有过个时刻，那时宇宙是如此之小，以至于人们不能再不管20世纪另个伟大部分理论——量子力学小尺度效应。20世纪70年代初期，们被迫从对极其巨大范围理论研究转到对极其微小范围理论研究。下面在们进而努力将这两个部分理论结合成个单独量子引力论之前，首先描述量子力学这个理论。
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