对恒星、行星、气体云和真空空间的密度进行的计算表明，宇宙具有巧克力糖浆的粘度。“跨学科”是当前学术界的一个热门词汇。但对于科学来说，它有着悠久的成功历史。一些最好的科学成果来自于研究人员的知识交叉融合，将其他领域的知识应用于他们的研究。物理学中最著名的例子之一是希格斯场（Higgs field）的概念，该概念促成了2013年诺贝尔物理学奖。物理学界之外很少有人知道，对拟议的希格斯粒子行为的洞察实际上来自于凝聚态物理学（solid state physics），这是一个研究超导体等凝聚态物质内部过程的分支。现在，宇宙学家们也在尝试借鉴一些自己的想法。新发现的引力波——这是本世纪宇宙学领域最重大的新闻——将人们的注意力重新引向了一个近期进展相对缓慢的领域。宇宙学家们现在正试图探索新的方法来理解大爆炸中发生了什么，以及是什么（如果有的话）引发了被认为将我们的宇宙推向其当前状态的巨大爆炸。为了做到这一点，他们已经将注意力转向了远离外太空的物理学领域：水文学和湍流。这个想法相当巧妙：将宇宙视为一个海洋。
粘稠的宇宙
科学对气体和液体的流动有许多了解，其中湍流行为很常见。这些知识使我们能够驾驶飞机、引导潜艇、预测天气和规划灌溉系统。宇宙学家的想法是利用这些物理定律来探索宇宙如何从大爆炸膨胀到其当前状态。水文学模型所需的第一个数据当然是流动的物质是什么。通过观察宇宙的平均密度（将恒星高密度中心、气体云密度和星际空间密度进行平均），并假设整个宇宙具有这个平均密度，宇宙学家们问道：宇宙像什么？令人惊讶的答案，通过对恒星、行星、气体云和真空空间的密度计算得出，宇宙具有巧克力糖浆的粘度。有了这些信息，宇宙学家就可以尝试追溯宇宙随时间变化的运动。在水文学和相关学科中，流体的演化是通过使用微分方程来模拟其流动来确定的。这些方程必须有初始条件，过程由此开始，然后方程会随着时间的推移确定系统——流体的流动——会发生什么。对于整个宇宙来说，初始条件就是大爆炸。因此，宇宙学家们想要估计整个过程的控制微分方程——控制宇宙膨胀以及粘度变化（如星系形成）的方程，然后回溯这些方程以找到137亿年前存在的条件。如果这项工作成功，它可能会揭示大爆炸的本质。
早期成功
使用这种方法已经取得了一些适度的进展，理论物理学家们已经开始能够估计一个被视为随时间流动的巧克力糖浆罐的宇宙的某些参数。这种被称为“有效场论”的方法，在两年前才首次提出，而且它已经开始产生一些初步结果，这令人鼓舞。Sean Carroll，参与这项工作的宇宙学家之一，最近解释说，这个想法是为了理解各种过程的尺度。他表示，在宇宙中发生在小尺度上的事情可能被“打包成一个大效应”。宇宙中物体的小尺度引力被视为流体的粘度，从而简化了复杂的物理过程。从某种意义上说，将宇宙视为流体是一种宏观的建模方式，将我们称之为宇宙的巨大整体的各个小部分的引力吸引力都考虑在内。
数据驱动
该模型成功的关键在于理论家可用的天文数据的质量。随着时间的推移，天文学家的数据不断提高，使得对宇宙整体粘度的估计更加准确。与整个宇宙相关的数据估计越准确，宇宙学家和物理学家就越能更好地追踪“巧克力糖浆”宇宙中的涡流和漩涡随时间的演变。科学家们希望，新方法能在十年或二十年后取得一些好结果，并特别能为宇宙学中最著名的理论之一：宇宙暴胀（cosmic inflation）提供更多启示。宇宙暴胀是由Alan Guth在1980年提出的一个理论，并于今年早些时候通过观测得到了证实。现在，大多数宇宙学家和天文学家都确信该理论是正确的，并且宇宙经历了一个早期的指数增长时期，这个时期在某个时刻结束了。但该模型的参数仍然不精确，而暴胀如何开始和结束仍然是物理学中一个持久的谜团。
是什么导致了大爆炸？
“有效场论”方法甚至可能被进一步拓展——也许能揭示大爆炸本身的原因。要理解为什么，你首先必须研究湍流本身。湍流可以是经典的（如当前宇宙学的方法），也可以是量子的。在量子湍流中，涡旋是量子化的：它只能 Assume 某些特定的能量量子能级。想象一下一个龙卷风，它只能以精确指定的角速度旋转，而不能采取介于它们之间的任何角速度：例如，龙卷风眼中100英尺处的风速只能是80、100或120英里/小时，其他所有速度都是禁止的。量子湍流发生在超流体中，例如液氦，其温度仅略高于绝对零度。我们能否通过这种媒介瞥见大爆炸？大爆炸被认为是一个量子事件。因为整个宇宙不知何故“浓缩”成了一个微小粒子的空间，量子力学在其通过大爆炸的演化过程中必然发挥了强大的作用。我们知道大爆炸的温度在数万亿度范围内，并且宇宙自那时以来一直在冷却，直到目前的温度（宇宙微波背景辐射）2.73开尔文。但是，大爆炸之前的温度是绝对零度还是接近绝对零度？如果是这样，从近似绝对零度存在的量子系统——玻色-爱因斯坦凝聚态——获得的见解可能是有意义的。而在这个环境中出现的量子涡旋是否可能导致了大爆炸？* 通过研究量子涡旋的性质，宇宙学家们可能获得对这个神秘事件的见解。宇宙演化的水文学模型可能有一天会揭示一个原始冰冷介质中的量子龙卷风如何爆炸成我们现在居住的“巧克力糖浆”宇宙。_____________________ *这是我个人的猜测。
