经典引力论中,宇宙可能的行为只有两种方式:或者它已存在了无限长时间,或者它在有限的过去的某一时刻的奇点上有一个开端。而在量子引力论中,还存在第三种可能性。因为人们是用欧几里德时空,在这儿时间方向和空间方向是同等的,所以时空只有有限的尺度,却没有奇点作为它的边界或边缘是可能的。时空就像是地球的表面,只不过多了两维。地球的表面积是有限的,但它没有边界或边缘:如果你朝着落日的方向驾船,你不会掉到边缘外面或陷入奇点中去。(因为我曾经环球旅行过,所以知道!)
如果欧几里德时空延伸到无限的虚时间,或者在一个虚时间奇点处开始,我们就有了和在经典理论中指定宇宙初态的同样问题,即上帝可以知道宇宙如何开始,但是我们提不出任何特别原因,认为它应以这种而不是那种方式开始。另一方面,量子引力论开辟了另一种新的可能性,在这儿时空没有边界,所以没有必要指定边界上的行为。这儿就没有使科学定律失效的奇点,也就是不存在在该处必须祈求上帝或某些新的定律给空间一时间设定边界条件的时空边缘。人们可以说:“宇宙的边界条件是它没有边界。”宇宙是完全自足的,而不被任何外在于它的东西所影响。它既不被创生,也不被消灭。它就是存在。
我正是在早先提到的那次梵帝冈会议上第一次提出,时间和空间可能会共同形成一个在尺度上有限而没有任何边界或边缘的面。然而我的论文数学气息太浓,所以文章中包含的上帝在创造宇宙的作用的含义在当时没有被普遍看出来(对我也正是如此)。在梵蒂冈会议期间,我不知道如何用“无边界”思想去预言宇宙。然而,第二年夏天我在加州大学的圣他巴巴拉分校渡过。我的一位朋友兼合作者詹姆·哈特尔在那里,他和我共同得出了如果时空没有边界时宇宙应满足的条件。回到剑桥后,我和我的两个研究生朱丽安·拉却尔和约纳逊·哈里威尔继续从事这项工作。
我要着重说明,时空是有限而无界的思想仅仅只是一个设想,它不