在我们所了解的物理世界的中心，存在着一个悖论，而这个悖论与20世纪物理学的两大支柱——广义相对论和量子力学有关。虽然人类社会已经进入21世纪，但广义相对论与量子力学仍然可以算是当代物理学中的两颗璀璨的明珠。广义相对论是宇宙学、天体物理学、引力波和黑洞，以及其他很多宏观尺度上的研究的起源。而量子力学是原子物理、核物理、基本粒子物理、凝聚态物理等微观学科的基础。尽管这两个理论都产生了丰富的研究成果，是当代科技发展的基石，并彻底改变了我们的生活方式，但很遗憾，它们是互相矛盾的。
依照目前的物理学现状来看，这两个理论显然都是不完美的，它们都能解释宇宙中大部分的物理现象，但同时又都有一部分不能解释，而且两者是对立的。因此，散布在全球的理论物理学家们正在努力解决这个问题，而解决的方法就是创立一种新的“量子引力”理论，将量子力学与广义相对论融合起来，使之不再对立、趋于完美、能解释宇宙中的万事万物。从物理学的发展史上来看，每当物理学家面对两个看似对立的伟大理论时，一旦解决了矛盾，我们的世界观、宇宙观都会产生巨大的飞跃般的变革。
目前，在物理学的前沿，有哪些理论可能兼容广义相对论与量子力学这两种理论呢？除了弦理论之外，还有一个重要的尝试就是“圈量子引力理论”。圈量子引力理论很谨慎，它并不试图颠覆它们，而是在这两个理论中已有假设的基础上，适当改写这两个理论，使两者能相容。它的中心思想很简单：空间是不连续的，不可被无穷分割。空间是由细小的颗粒，或者叫“空间原子”构成的，这些“空间原子”极其微小，比原子核还要小几亿亿倍。它们被视为一种“圈”或环，它们环环相扣形成相互关联的网络，从而“编织”出空间的纹理。
圈量子引力用数学形式描述这些构成空间的颗粒，并给出了它们演化的方程。那么，这个理论可以通过实验验证吗？目前还不能，但物理学家们正在思考和进行很多不同的尝试，期待未来能够得到实验证实。如果圈量子引力理论正确的话，黑洞理论首先将被改写。因为在圈量子引力理论中，物质不可能坍缩成一个无穷小的点，无穷小的点是不存在的，存在的只有一块一块的有限空间。被自身重量压塌的物质，在变得越来越致密的过程中，量子力学会产生一个反作用力来抗衡这个压力，一旦压缩到最大程度就会反弹、爆炸、重新开始膨胀。
这个结论如果正确，那么就会自然而然地涉及到宇宙的起源。根据目前的宇宙起源理论，如果重建宇宙的历史，当追溯到“奇点”时就无法再往前走了，在此之前发生了什么？没有理论能解释得清。但圈量子引力方程可以将宇宙的历史再往前推，因为当宇宙被压缩到极限时，根据圈量子引力理论，会产生一个反作用力，造成一种反弹性质的“大爆炸”，然后膨胀，变成现在我们观察到的不断扩张的宇宙。也就是说，“大爆炸”实际上就是一种“大反弹”，我们的宇宙很可能就是诞生自某一次压缩状态后的反弹，而且这种机制是不断轮回的！
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