物理学研究发现，微观世界和宏观世界表现出了完全不同的运动方式，那么是否存在一种大统一的理论，能让这两种完全相悖的运动方式同时被解释呢？我们首先要从物理学的三次重要冲突谈起。
科学史上人类对宇宙的认识经历了哪三次冲突？第一次冲突，在19世纪末，根据牛顿的定律，如果人的速度达到光速会发生什么呢？那就是光将变得静止，光的红移会变得无限大，波长变得无限长。因此光不再振动，所有的电场、磁场也都不再振动，光波不再是波了。而爱因斯坦的相对论推翻了牛顿对时间和空间的观念，也就是说空间和时间是纠缠在一起的，时间可以变慢，空间可以变短。第二次冲突，爱因斯坦认为任何物体都不可能跑得比光快，但是牛顿的万有引力理论却让我们能够看到有些东西是可以超越光速的，比如万有引力不需要时间就能穿透，这个速度无限大了，当然可以超越光速。后来爱因斯坦经过10年的思考，提出了广义相对论，才解决了这个问题。他认为空间和时间不仅是运动的，而且是可以弯曲的。时间和空间扭曲的结构，可以将引力从一个地方传到另外一个地方。根据爱因斯坦方程，你会发现引力的传播速度也是有限的，而且是严格等于光速，这样就解决了第二次冲突。第三次冲突，由于19世纪的物理学概念在用于微观世界时出现了大量的问题，因此，自1900年开始，在普朗克提出量子概念之后的将近30年里，物理学家们开创性地采用量子力学来解释微观世界的宇宙规律，虽然量子力学看上去比相对论更加不可思议。总结一下就是：
第一次冲突是牛顿经典力学和爱因斯坦狭义相对论的冲突，经典力学认为时间是绝对均匀流动的，空间里无论物体如何运动都不会对时间产生影响；但是相对论认为时间和空间是纠缠的，时间可以变慢，空间可以变短。经过论证，第一次冲突相对论获胜。
第二次冲突依然是爱因斯坦和牛顿的冲突，这一次爱因斯坦用广义相对论解释了引力的传播，提出：引力不是拥有无限速度的，而是时间和空间可以通过弯曲使得引力从一个地方传到另一个地方，且引力的传播速度严格等于光速。
第三次冲突是描述微观世界的量子力学与描述宏观引力的广义相对论在根本上的冲突。广义相对论的平滑时空与微观时空下剧烈的量子涨落相矛盾，这意味着两者不可能都正确，它们都不能完整地描述世界。其中很著名的就是爱因斯坦和玻尔的世纪之争：爱因斯坦以“上帝不会掷骰子”的观点反对量子力学不确定性原理；而玻尔反驳，“爱因斯坦，不要告诉上帝怎么做”。这次冲突一直没有得到解决，直到弦理论的提出，才让量子力学和广义相对论有和解的可能。
下面我们来了解弦理论。弦理论认为：宇宙中的基本组成不是点状粒子，而是不断振动的弦。但是这个弦到底有多大，现在也没有定论。因为现在弦理论没有任何实验证据，我们只能给一个弦大小的上限。这个弦有多大呢？可能比质子小一点，也可能小很多。我们在最近的几百年中没有办法找到弦的实验证据，至少在地球上的实验室里找不到，通过宇宙学观测也没有发现。
弦理论是怎样解释基本粒子的呢？不同的夸克、光子、中微子和电子是以弦的不同的振动样式体现出来的。比如电子是弦的一个振动的样式，光子也是弦的一个振动的样式。那弦理论到底是怎么解决量子力学和广义相对论之间的冲突的呢？下面我们看一个具体的例子。
假如我们面前有一块精心加工过的花岗岩石，因为精心加工、打磨过，所以我们用手摸会觉得特别光滑，甚至一点瑕疵都没有。但如果我们用显微镜看，花岗岩的表面就是凹凸不平的，有很多颗粒和坑洞，只是这些颗粒太小，我们用肉眼看不到或者用手感觉不到。同样的道理，我们把手换成弦，如果存在物质比弦还小，它对弦产生不了影响，那么对弦来说就是没有意义的。这样广义相对论和量子力学在弦理论的归置下，就可以和谐共处了。目前看来弦理论可以提供一个大而统一的框架。量子力学和广义相对论有可能会在弦理论的发展下实现大一统。
什么是宇宙边界呢？打个简单的比方，就是人类观测的范围。比如地球的边界，一种是我们在地面上走的路；当然还有一种是大气层的边界，就是大约离地面85千米的高空。太阳系的边界是什么呢？太阳系的边界可能是小行星的边界：在海王星轨道附近，离太阳大约30个天文单位。什么是天文单位？太阳到地球之间的平均距离就是一个天文单位。当然太阳系的边界其实更大，它的引力范围一直可以推测到所谓的奥尔特云。奥尔特云里分布着一些不活跃的彗星，它的范围有可能延伸到距太阳约15万个天文单位处，最大半径差不多1光年。太阳的势力范围最多是1光年，我们距最近的比邻星4.22光年，这个距离大约是到比邻星距离的1/4。
奥尔特云（Oort Cloud）是一个假设包围着太阳系的球体云团。天文学家普遍认为奥尔特云是50亿年前形成太阳及其行星的星云的残余物质，并且包围着太阳系。
比邻星（毗邻星，Proxima Centauri）是南门二（半人马座α）三合星的第三颗星，依拜耳命名法也称为半人马座α星C。它是离太阳系最近的一颗恒星（约4.22光年）。
接下来我们谈点复杂的，跟太阳系根本没有关系的问题。事件视界是什么？越过这个边界，我们就不会再看到这个边界之外宇宙的其他事件了。什么也看不见，也就是说连光也被红移湮灭了，光到达这个边界，它的波长会变得无限大。我们甚至没有办法把事物送到宇宙事件视界之外，因为时空会在我们到达之前超过光速远离我们。
事件视界通常出现在黑洞的中心边缘，其边界以内的任何事物都不会被外界看见，这个边界就是事件视界。这也是黑洞中心呈现一片漆黑的原因。顾名思义，可观测宇宙就是人类理论上可以看到的宇宙，无论你用什么样的技术，根据宇宙学的原理，宇宙是各向同性的，所以人类所能接收到的最远光的信号或者其他信号的距离，就是可观测宇宙的半径。
因为人类可观测到的宇宙范围有限，并且无法确定在可观测宇宙之外的宇宙空间是什么样的，所以，人们通常所说的宇宙边缘是指可观测宇宙的边缘。
可观测宇宙是一个以观测者作为中心的球体空间，小到足以让观测者观测到该范围内的物体，也就是说物体发出的光有足够的时间到达观测者。现在推测可观测宇宙半径约为460亿光年。(www.xing528.com)
由于我们的宇宙在不断地变大，不断地膨胀，若想客观观测宇宙半径就要知道宇宙的年龄。那么如何测定宇宙的年龄呢？一种办法是用宇宙膨胀的速度估计。我们把现在的速度向前推，然后计算出宇宙的大小和年龄。根据现代宇宙学理论，结合暗能量的观测值，目前科学家认为宇宙的年龄大约是137亿年，我们又可以推算出可观测宇宙半径现在大约是宇宙年龄的3倍。可以想象一下，当宇宙大爆炸开始的时候，我们开始跑步。从跑道起点向终点冲刺，假定你的速度是10米/秒。我们知道宇宙在膨胀，所以跑道也被拉伸。从100米处朝终点跑，跑了10秒钟，到达终点后跑道起点算起来还是在100米外。根据我们现在的计算，如果不考虑暗能量的因素，跑道大概被拉伸了3倍，也就是说100米变成了300米，137亿光年就变成400多亿光年了。这个确实是现在我们可观测宇宙的大小，但是测量中有很多未知的系统误差，因此，寻找一个更加可靠的测量方法是一个有待解决的重要问题。
宇宙真的有边界吗？就是说在有限大小范围之外还有没有空间？现在看来宇宙的能量密度非常接近具体的所谓的临界密度。如果宇宙的能量密度严格等于临界密度，宇宙就是平的。一个平的宇宙是不可能有边界的。如果宇宙是弯的呢？这就相当于一个气球，当然有边界了。但是我们没有办法给出具体的结论，因为有无限种可能性。也许在我们的宇宙之外，还有很多其他宇宙。
什么是平行世界？多元宇宙在理论上有无限多个或者有限多个可能，那么多元宇宙所包含的各个宇宙，就被称为平行宇宙。
多元宇宙是一个理论上的无限个或有限个可能的宇宙的集合，包括了一切存在和可能存在的事物：所有的空间、时间、物质、能量及描述它们的物理定律和物理常数。
平行宇宙是物理学中重要的概念，也常出现在科幻作品中。我们可以将目前涉及平行宇宙的理论分为四类：（1）泡沫宇宙理论，宇宙泡可以产生很多婴儿宇宙；（2）无穷宇宙理论，其认为我们目前所知的宇宙是整个宇宙中可观测的一小部分；（3）膜理论（胚理论）；（4）量子力学平行宇宙诠释（多世界理论）。
宇宙泡理论就是说我们的宇宙在一个巨大的泡泡中，而这样包含宇宙的泡泡并不只有一个，可能有无限个；无穷宇宙理论认为宇宙如此庞大，在超过了我们可观测宇宙外的空间中，极有可能还存在一个和我们的可观测宇宙几乎一样的平行宇宙；而膜理论认为人们直接观测到的宇宙，其实是高维时空中的一个四维超曲面，就像薄薄的一层膜，而在这些膜的间隔中存在无限个平行宇宙。
最后，量子理论下的平行宇宙，具体是什么样的呢？20世纪50年代，物理学家在观测量子时发现，每次观测的结果都是不同的，就是我们说的不确定性原理。由于宇宙空间所有的物质都是由量子构成的，所以一名普林斯顿大学的学生—休·埃弗雷特三世推测：既然每个量子都有不同的状态，那么宇宙也可能并不只有一个，而是由多个类似的宇宙组成，也就是说每一个事件的可能发生事件都发生了，只不过不同的结果发生在不同的宇宙里。按照多世界的理论解释，你的观测行为会让你进入某一个平行世界里，就是说你的观测行为得到一个结果，你在另一个平行世界里得到第二个结果。这里我用量子自杀实验来解释。假如你有一把可以连续射击的量子枪，你每次都有六分之一的概率自杀成功。每次的自杀事件都是独立的，那么你每次试图自杀时，都会让你进入一个死或活的平行宇宙中，总有一个平行世界的你是永远活着的。
中国其实很早就有关于平行宇宙的说法，古代也记载过。我们在上学的时候都读过《桃花源记》。这篇文章主要写了一个渔夫偶尔闯进了一个与世隔绝的世界，那里的人的打扮和渔夫的打扮完全处于一个不同的时代。渔夫问那里的人为什么和他的打扮不一样，那里的人说他们在秦朝战乱时逃难至此，不知道有汉朝的存在。这个渔夫从这片世外桃源出来之后，把自己遇到的事告诉了当地的太守，太守按着所标记的路线寻找，结果却什么也没找到。我们用现代科学的眼光看这个故事就很不一样了，这个渔夫当时很可能走进了一个平行宇宙，再回去时当然就找不到了。无意中连接两个平行宇宙的“大门”在那个时间那个地点出现，渔夫正好走进去了，才看到一个不一样的世外桃源。这也很好地说明了，为什么桃花源的人不知道这个世界上的一些朝代。由此是否能说明在古代就出现过连接两个平行宇宙的通道呢？如果古代出现过，现代是否也会在世界某个地方，无意之中出现这种时空之门呢？而地球上曾经出现的那些神秘的失踪事件会不会也跟平行世界有关呢？
平行宇宙并不只是艺术家的幻想，也是科学家们经过研究的合理猜想。基于量子理论的平行宇宙有什么特点呢？这样的平行宇宙是基于量子的不确定性原理假想的，所以理论上会有无限个，因为每当我们要做出一个选择的时候，平行宇宙就会产生。
那么现在到底有没有平行宇宙存在的证据呢？其实是没有的，但是一些科学家们并没有放弃这种猜想，依然在努力地通过科学的手段，试图证明平行宇宙的存在。
20世纪20年代，人类认为银河系就是宇宙的全部，而现在我们对宇宙的认知已经扩展到了900多亿光年的尺度。宇宙探索似乎永无止境，那么宇宙是否有尽头？如果有，宇宙的尽头之外是什么？人类时间旅行的梦想，最终能否实现？
想要乘坐光速飞船探索宇宙的边界，我们首先需要明白一个问题—宇宙真的有边界吗？边界之外是否还有宇宙？
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