不管創世時奧米伽值是怎樣一個適當的值，愛因斯坦方程顯示它今天應當幾乎為零。在大爆炸幾十億年後奧米伽值是如此接近於 1，除非有奇跡才行。在宇宙學中這個問題叫做“細調問題”。上帝或某個造物主必須極其精確地“選擇”奧米伽值，才能使它今天大約為01 1.為了使奧米伽值今天在0 1 1和10之間，在大爆炸後1秒鍾時，奧米伽值必須為1 1 000 000 000 000 00.換句話說，在創世開始時，奧米伽值必須選擇等於 1，精度範圍要在幾百萬億分之一，這是很難理解的。
想象試圖將一支鉛筆豎直地立在它的筆尖上。無論你怎樣平衡這支鉛筆，它都會倒下來。要想讓它平衡1秒鍾都十分困難，更不要說幾年。為了使奧米伽值今天等於0 1 1，必須進行大量的微調。在微調奧米伽值時一丁點兒錯誤都會使奧米伽值極大地偏離 1.因此，為什麼今天奧米伽值是如此接近於1呢？按理它應該極大地偏離於1才對。
對古思來說回答是明顯的。宇宙膨脹的程度是如此巨大，因而使宇宙變平了。好比一個人，他看不到地平線的盡頭，因此說地球是平的。天文學家得出結論說奧米伽值大約等於1，因為膨脹使宇宙變平。
地平線問題
膨脹不僅解釋了支持平麵宇宙的數據，也解決了“地平線問題”。這是根據這樣一個事實：夜晚的天空無論你向哪兒看都似乎是相當均勻的。如果你轉180度，你看到宇宙是均勻的，即便你看到的是相距幾百億光年的宇宙的不同部分。強大的望遠鏡掃描天空也發現宇宙是均勻的，偏離很小。我們的空間衛星也顯示宇宙微波輻射是極其均勻的。無論你看空間的何處，背景輻射的溫度的偏離不超過千分之一度。
但是這是一個問題，因為光速是宇宙中的速度極限。在宇宙的一生中，光線或信息沒有辦法從夜晚天空的一側跑到另一側。例如，我們在一個方向看微波輻射，自大爆炸後它已行進了130億年。如果我們轉過來看相反方向，我們看到微波輻射是相同的，它也行進了130億年。因為它們的溫度都相同，在創世之初它們一定是融合在一起的。但是，自大爆炸後這些輻射沒有辦法從夜晚天空一側跑到另一側（相距超過260億光年）。
如果我們觀察大爆炸後380 000年後的天空情況就更糟了，這時背景輻射剛剛形成。如果我們看天空相反方向的兩點，我們看到背景輻射幾乎是均勻的。但是根據大爆炸理論計算，這相反的兩點相距9 000萬光年（因為爆炸後空間的膨脹）。但是光不可能在 380 000 年中行進 9 000 萬光年。輻射比光線跑得還要快，這是不可能的。
按理，宇宙應看上去是多塊狀的，宇宙的一部分離開另一個遙遠的部分的距離太遠，難以接觸。光線沒有足夠的時間混合，沒有時間將輻射從遙遠的一側傳播到遙遠的另一側，那麼為什麼宇宙看上去這樣均勻呢？（普林斯頓的物理學家羅伯特·迪克〔Robert Dicke〕將這個問題叫做水平線問題，因為水平線是你能看到的最遠的點，光線能夠傳播的最遠的點。）
但古思認識到膨脹也是解釋這個問題的關鍵。他分析到，我們可見的宇宙大概是原始火球的一小片。這一小片本身的密度和溫度是均勻的。但是膨脹突然將這一小片均勻物質擴大了 1050 倍，比光速還要快，所以今天的可見宇宙相當地均勻。結果，夜晚天空和微波輻射是如此均勻的原因是：可見宇宙曾經是原始火球的均勻的一小片，突然膨脹變成了宇宙。
對膨脹的反作用
盡管古思確信膨脹的想法是正確的，他第一次登台演講時還是有些緊張。當古思1980年提出他的理論時，他承認：“我仍然擔心理論的某些結果會有錯誤。也害怕我會暴露我是一位缺乏經驗的宇宙學家。”但是他的理論是這樣地優雅和強大，以至全世界的物理學家都立刻看到它的重要性。諾貝爾獎獲得者墨裏·蓋爾曼（Murray Gell 2 mann）驚呼：“你解決了宇宙學最重要的問題！”諾貝爾獎獲得者謝爾登·格拉索（Sheldon Glashow）向古思透露說，史蒂文·溫伯格（Steven Weinberg）聽到有關膨脹理論時十分激動。古思焦急地問：“史蒂文（Steven）有什麼反對意見嗎？”格拉索（Glashow）回答：“沒有，他隻是遺憾怎麼自己沒有想到。”科學家們問自己，他們怎麼沒有想到這個簡單的解決方案呢？古思的理論得到理論物理學家的熱烈歡迎，他們驚歎它的見識。
這對古思工作的前景也產生了影響。一天，因為工作市場的職位緊缺，他眼看就要失業了，他承認：“我處在失業的邊緣。”忽然，工作的機會從天而降，許多頂尖大學都向他提供職位。（但是，不是來自他的第一選擇——麻省理工學院。但這時他讀到一段有關人生的格言：“如果你不膽怯，機會就在你的麵前。”這給了他勇氣打電話給麻省理工學院，要求一份工作。當幾天後麻省理工學院打電話給他，答應給他一個教授的職位時，他驚呆了。他讀到另一段格言：“不要在衝動時采取行動。”他沒有理睬這個勸告，決定接受麻省理工學院的職位。）“無論如何，一句中國格言也不能說明一切”，他對自己說。
然而，在古思的理論中仍然存在嚴重的問題。天文學家對古思的理論的興趣不是很大，因為它在一個方麵存在很大的缺陷：它給出錯誤的奧米伽值估計。奧米伽值大約接近於1可以由膨脹來解釋。然而，膨脹比預計更大，並預計奧米伽值（或奧米伽值〔Omega〕加上拉姆達〔Lambda〕）應精確等於1，才能與平麵宇宙相符。在隨後的年代裏，收集到的實驗數據越來越多，在宇宙中找到大量暗物質。奧米伽值輕微移動，上升到01 3.但這對膨脹理論來說仍可能是致命的。盡管在下一個十年物理學家會寫出3 000多篇論文，但對天文學家來說膨脹將仍是一個新鮮的事物。對他們來說，這些數據似乎是排除膨脹理論的。
有些天文學家私下裏抱怨，說粒子物理學家被膨脹的美麗外衣所迷惑，甚至可以不管實驗數據。（哈佛大學的天文學家羅伯特·P 1 基爾希納〔Robert P 1 Kirshner〕寫道：“膨脹理論被學院裏牢固占據教授職位的人所稱讚，但這個事實並不自然而然地說明它是對的。”牛津大學的羅傑·彭羅斯〔Roger Penrose〕將膨脹理論叫做：“高能物理學家了解宇宙的一種時髦方式……甚至土豚也認為它的後代是美麗的。”）
古思相信：遲早有數據會說明宇宙是平的。但是使他煩惱的是他的原始的描述有一個小的，但至關重要的缺陷，直到今天還不能完全理解。膨脹在理論上可以用來解釋一係列深層的宇宙問題。但問題是他不知道怎樣關閉膨脹。
想象一壺水加熱到它的沸點。就在水開之前，它是瞬時處在高能狀態。它要沸騰，但它還不能沸騰，因為需要一些雜質產生氣泡。但是一旦氣泡產生了，它很快進入真正真空的低能狀態，這壺水變得充滿了氣泡。最終，氣泡變得很大，開始結合，直到壺裏均勻地充滿蒸汽。當所有的氣泡合並，從水到蒸汽的相變就完成了。
在古思的原始描述中，每一個氣泡代表一片從真空中膨脹出來的我們的宇宙。但是當古思進行計算時，他發現氣泡不能適當地結合，使宇宙成為難以相信的多塊狀的。換句話說，他的理論讓壺裏充滿了蒸汽氣泡，卻不能完全合並成為一壺均勻的蒸汽。古思的一大桶開水似乎永遠不能安定下來，變成今天的宇宙。
1981年，俄羅斯P 1 N 1 列別傑夫（P 1 N 1 Lebedev）研究所的安德烈·林德（Andre Linde）和賓夕法尼亞大學的保羅·J 1 斯坦哈特（Paul J 1 Steinhardt）、安德裏亞·阿爾布雷克特（Andreas Albrecht）發現一個解決這個難題的方法。他們認識到，如果虛假真空的一個氣泡膨脹的時間足夠長，它就會最終充滿整個壺，並產生一個均勻的宇宙。換句話說，我們的整個世界可以是單個氣泡的副產品，它膨脹充滿宇宙。為了產生均勻的一壺蒸汽不需要大量氣泡結合，隻要一個氣泡就行了，隻要它膨脹的時間足夠長的話。
再回想一下大壩和虛假真空的類比。大壩越厚，水就需要越長的時間穿過大壩。如果大壩的牆非常厚，那麼穿過的時間就會任意地延長。如果宇宙可以膨脹 1050 倍，那麼一個單個的氣泡就有足夠的時間解決水平線、平麵宇宙和單磁極子的問題。換句話說，如果穿過大壩的時間延長得足夠長，宇宙膨脹的時間足夠長，就能使宇宙變平和稀釋單磁極子。但是仍然留有問題：是什麼機製能夠延長如此巨大的膨脹呢？
最終，這個棘手的問題成為已知的“見好就收的問題”，即怎樣讓宇宙膨脹得足夠長，使得一個單一的氣泡能夠創造整個宇宙。到目前至少提出了50 個不同的機製來解決這個適當的退出問題。（這是一個令人迷惑的、困難的問題。我自己也試了幾個解決方案來解決這個問題。要想在早期的宇宙中產生適度的膨脹是相當容易的。但是要讓宇宙膨脹的倍數大到 1050 是極其困難的。當然，我們也許能夠簡單地放上一個 1050 係數，但這是人造的和人為的。）換句話說，人們廣泛地相信膨脹過程解決了單磁極子、地平線和平麵問題，但是不能精確知道是什麼驅動膨脹和怎樣將它關閉。
混亂的膨脹理論和平行宇宙
物理學家安德烈·林德（Andre Linde）對無人同意有關見好就收的解決方案並不感到憂慮。林德（Linde）承認：“我隻是有這樣的感覺，對上帝來說這是一個簡化他的工作的絕好機會。”
最後，林德（Linde）提出一個新版的膨脹理論，它似乎消除了老版本的一些缺陷。他想象一個宇宙，在隨機的空間和時間點上自發地發生破裂，一個短暫膨脹的宇宙產生了。大多數膨脹的時間很短。但是因為這個過程是隨機的，最終將有一個氣泡膨脹的時間持續得很長，創造了我們的宇宙。它的邏輯結論是：膨脹是持續的和永恒的，大爆炸始終在發生，一些宇宙從其他宇宙萌生出來。在這個圖景中，宇宙可以萌芽產生其他宇宙，創建“多元宇宙”。
在這個理論中，自發破裂可以在我們的宇宙內任何地方發生，從我們的宇宙萌發一個完整的宇宙。它也意味著我們的宇宙也許是從早先的宇宙萌發的。在混亂的膨脹模式中，多元宇宙是永恒的，即使單個的宇宙不是這樣。有些宇宙可能有非常大的奧米伽值，大爆炸後就立即擠壓破碎。有些宇宙的奧米伽值可能很小，將永遠膨脹。最終，多元宇宙被那些巨量膨脹的宇宙所支配。
回顧宇宙學的曆程，我們不得不接受平行宇宙的想法。膨脹理論代表傳統宇宙學與粒子物理學進展的彙合。粒子物理遵循量子理論，它規定有一個有限的可能性使不太可能的事件發生。因此，隻要我們承認有可能創造一個宇宙，我們就打開了有可能創造無限多個平行宇宙的大門。例如，想一想在量子理論中是怎樣描述電子的。因為不確定性，電子不是存在於任何單一的地點，而是存在於圍繞原子核的所有可能的地點。圍繞原子核的電子雲代表電子可以同時位於很多地方。這是所有化學的基礎的基礎，它允許電子將分子捆綁在一起。分子為什麼不散開的原因是：平行的電子圍繞它們跳動並將它們捆綁在一起。同樣，宇宙曾經比一個電子還小。當我們將量子理論應用於宇宙時，我們被迫承認宇宙有同時存在於很多狀態的可能性。換句話說，一旦我們打開了將量子波動應用到宇宙的大門，我們就幾乎被迫地承認平行宇宙。我們沒有更多的選擇。
宇宙從無到有
起初，人們也許會反對多元宇宙的觀念，因為它似乎違背了已知的定律，如物質和能量守恒定律。然而，一個宇宙的物質和能量的含量實際上可以是很小的。宇宙的物質含量，包括所有星星、行星和星係，是巨大的和正的。然而，重力儲藏的能量可以是負的。如果將由於物質產生的正能量和由於重力產生的負能量加在一起，總和可能接近於零！在某種意義上，這樣的宇宙是自由的。它們可以毫不費力地從真空中突然冒出來。（如果宇宙是封閉的，宇宙的總能量含量必須精確地等於零。）
（要領會這一點，想象一頭驢掉進地麵的一個大坑裏。為了把驢從坑中拉出來必須增加能量。一旦驢被拉出來又站在地麵上後，驢的能量被認為是零。因為需要增加驢的能量使它回到能量為零的狀態，所以驢在坑中時能量為負。類似地，需要增加能量使一顆行星脫離太陽係。一旦它到了自由空間，行星的能量為零。因為需要增加能量將行星拽出太陽係使它進入能量為零的狀態，當行星在太陽係範圍內時，它的重力能為負。）
事實上，要創造像我們這樣的一個宇宙，也許隻需要非常小的淨物質量，也許小到1盎司（28.349 5克）。正如古思喜歡說的：“宇宙可以是一頓免費的午餐。”紐約城市大學亨特學院的物理學家愛德華·特賴恩（Edward Tryon）在 1973 年的《自然》雜誌上發表了一篇文章，首先提出了宇宙從無創造的思想。他推測宇宙是由於真空中的量子波動偶爾產生的。（盡管創造宇宙所需要的淨物質量可以接近零，這個物質必須壓縮到難以想象的密度，正如在第12章將看到的。）
像盤古開天的神話一樣，這是宇宙從無到有的一個例子。盡管宇宙從無到有的理論無法用常規的方法證明，它確實能幫助我們回答有關宇宙的很多實際問題。例如，為什麼宇宙不旋轉？我們周圍的一切都在旋轉，從陀螺、颶風、行星、星係到類星體。它看上去是宇宙中物質的普遍特性。但是宇宙本身不旋轉。當我們觀察天空的星係時，它們的旋轉相互抵消，總體為零。（這是非常幸運的，在第5章將會看到，如果宇宙的確旋轉的話，時間旅行就會成為一個共同的問題，曆史就不可能書寫。）為什麼宇宙不旋轉的原因也許是因為我們的宇宙是從無到有產生的。因為真空不旋轉，所以在我們的宇宙中就看不到任何淨旋轉。事實上，多元宇宙內的所有氣泡宇宙可能淨旋轉都為零。
為什麼正電荷和負電荷精確地相互抵消呢？通常。當我們思考支配宇宙萬物的宇宙力時，我們想得更多的是重力而不是電磁力，盡管與電磁力相比重力是一個無限小的量。原因是正電荷和負電荷完全平衡了。結果宇宙的電荷看上去為零，是重力而不是電磁力支配宇宙。
盡管我們認為這是理所當然的，但是正電荷和負電荷的抵消是十分不尋常的，並且已經得到實驗檢驗，精確到1021分之一。（當然，電荷之間的局部不平衡是存在的，這就是為什麼我們總會看到閃電。但是即便是雷電，電荷的總數加起來也為零。）如果你身體內淨正電荷和負電荷的差別僅為 01 000 01%，你就會立刻被撕成碎片，你身體的碎片就會被電力作用拋到外層空間。
對這個持久的謎的回答也許是因為宇宙是從無到有產生的。因為真空沒有淨旋轉和淨電荷，從無到有產生的子宇宙也沒有淨旋轉和淨電荷。
物質和反物質是這個規則的一個明顯的例外[5]。這個例外是為什麼宇宙是由物質組成的，而不是由反物質組成的？因為物質和反物質是相反的（反物質與物質的負荷正好相反），我們可以假定：大爆炸一定產生了同樣數量的物質和反物質。然而問題是，物質和反物質在接觸時彼此抵消產生伽馬射線爆發。這樣我們就不可能存在了。宇宙就會是伽馬射線的隨機集合，而不是充滿普通的物質了。如果大爆炸是完全對稱的（或如果它能從無產生），那麼就會形成同樣數量的物質和反物質。這樣為什麼我們能存在呢？俄羅斯物理學家安德烈·薩哈羅夫（Andrei Sakharov）提出的解答是：大爆炸根本不是完全對稱的，在創世之初在物質和反物質之間有小量的對稱被破壞了，物質相對反物質占優勢，才使得我們今天所看到的宇宙成為可能。（在大爆炸時被破壞的對稱性叫做CP〔電荷宇稱〕對稱性，此對稱性逆轉了物質和反物質粒子的負荷和奇偶性。）如果宇宙是從“無”中產生的，大概“無”不是完全空的，而是有少量對稱性的破壞，使得今天物質比反物質占有一些優勢。這個對稱性破壞的起源還沒有找到。
其他宇宙會是什麼樣子
多元宇宙的想法很有吸引力，因為所有要做的假定是自發破裂隨機發生。不需要再做其他的假設。每當一個宇宙萌發出另一個宇宙時，物理常數與原來的不同，創造出新的物理定律。如果這是真的，在每個宇宙之內可以出現完全新的現實。於是出現了一個誘人的問題：這些其他的宇宙是什麼樣子呢？理解平行宇宙物理的關鍵是要理解宇宙是怎樣產生的，即精確地理解自發破裂是怎樣發生的。
當宇宙誕生並且自發破裂發生時，它也破壞了原始理論的“對稱性”。對一位物理學家來說，“完美”意味著對稱和簡單。如果一個理論是完美的，這意味著它有強大的對稱性，能夠以最緊湊和經濟的方式解釋大量的數據。更精確地說，當我們在一個方程中交換它的成分時，如果該方程保持相同，這個方程就被認為是完美的。找出自然界隱藏的對稱性的一個最大益處是：我們可以指出表麵上看上去完全不同的現象實際上是同一件事物的不同表現，它們通過對稱性連接在一起。例如，電和磁實際上是同一物體的兩個方麵，因為有對稱性，所以它們可以在麥克斯韋方程中相互交換。同樣地，愛因斯坦指出相對論可以將空間變成時間和將時間變成空間，說明它們是空間時間結構這同一事物的兩個部分。