這篇講演的主題是宇宙的未來，或者不如說，科學家認為將來是什麼樣子的。預言將來當然是非常困難的。我曾經起過一個念頭，要寫一本題為《昨天之明天：未來曆史》的書。它會是一部對未來預言的曆史，幾乎所有這些預言都是大錯特錯的。但是盡管這些失敗，科學家仍然認為他們能預言未來。
[21]作者注：1991年4月在劍橋大學的達爾文講演。
在非常早的時代，預言未來是先知或者女巫的職責。這些通常是被毒藥或火山隙溢出的氣體弄得精神恍惚的女人。周圍的牧師把她們的咒語翻譯出來。而真正的技巧在於解釋。古希臘的德勒菲的著名巫師以模棱兩可而臭名昭著。當這些斯巴達人問道，在波斯人攻擊希臘時會發生什麼，這巫帥回答道：要麼斯巴達會被消滅，要麼其國王會被殺害。我想這些牧師盤算，如果這些最終都沒有發生，則斯巴達就會對阿波羅太陽神如此之感恩戴德，以至忽視其巫師作錯預言的這個事實。實際上，國王在捍衛特莫皮拉隘道的一次拯救斯巴達並最終擊敗波斯人的行動中喪生了。
另一次事件，利迪亞的國王克羅修斯，這位世界上最富裕的人有一次問道：如果他侵略波斯的話會發生什麼。其回答是：一個偉大的王國將會崩潰。克羅修斯以為這是指波斯帝國，殊不知正是他自己的王國要陷落，而他自己的下場是活活地在柴堆上受火刑。
近代的末日預言者為了避免尷尬，不為世界的末日設定日期。這些日期使股票市場下瀉。雖然它使我百思不解，為何世界的終結會使人願意用股票來換錢，假定你在世界末日什麼也帶不走的話。
迄今為止，所有為世界末日設定的日期都無聲無息地過去了。但是這些預言家經常為他們顯然的失敗找借口解釋。例如，第七日回歸的創建者威廉-米勒預言，耶穌的第二次到來會在1843年3月21日至1844年3月21日間發生。在沒有發生這件事後，這個日期就修正為1844年10月22日。當這個日期通過又沒有發生什麼事後，又提出了一種新的解釋。據說，1844年是第二次回歸的開始，但是首先要數出獲救者名單。隻有數完了名單，審判日才降臨到那些不列在名單上的人。幸運的是，數人名看來要花很長的時間。
當然，科學預言也許並不比那些巫師或預言家的更可靠些。人們隻要想到天氣預報就可以了。但是在某些情形下，我們認為可以做可靠的預言。宇宙在非常大的尺度下的未來，便是其中一個例子。
我們在過去的三百年間發現了製約在所有正常情形下物體的科學定律。我們仍然不知道製約在極端條件下物體的精確的定律。那些定律在理解宇宙如何啟始方麵很重要，但是它不影響宇宙的未來演化，除非直到宇宙坍縮成一種高密度的狀態。事實上，我們必須花費大量金錢建造巨大粒子加速器去檢驗這些高能定律，便是這些定律對現在宇宙的形響是多麼微不足道的一個標誌。
即便我們知道了製約宇宙的有關定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來。這是因為物理方程的解會呈現出一種稱作混沌的性質。這表明方程可能是不穩定的：在某一時刻對係統作非常微小的改變，係統的未來行為很快會變得完全不同。例如，如果你稍微改變一下你旋轉輪賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財。
在不穩定或混沌的係統中，一般地存在一個時間尺度，初始狀態下的小改變在這個時間尺度將增長到兩倍。在地球大氣的情形下，這個時間尺度是五天的數量級，大約為空氣繞地球吹一圈的時間。人們可以在五天之內作相當準確的天氣預報，但是要做更長遠得多的天氣預報，就既需要大氣現狀的準確知識，又需要一種不可逾越的複雜計算。我們除了給出季度平均值以外，沒有辦法對六個月以後作具體的天氣預報。
我們還知道製約化學和生物的基本定律，這樣在原則上，我們應能確定大腦如何工作。但是製約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態的非常小的改變會導致非常不同的結果。這樣，盡管我們知道製約人類行為的方程，但在實際上我們不能預言它。科學不能預言人類社會的未來或者甚至它有沒有未來。其危險在於，我們毀壞或消滅環境的能力的增長比利用這種能力的智慧的增長快得太多了。
宇宙的其他地方對於地球上發生的任何事物根本不在乎。繞著太陽公轉的行星的運動似乎最終會變成混沌，盡管其時間尺度很長。這表明隨著時間流逝，任何預言的誤差將越來越大。在一段時間之後，就不可能預言運動的細節。我們能相當地肯定，地球在相當長的時間內不會和金星相撞。但是我們不能肯定，在軌道上的微小擾動會不會積累起來，引起在十幾億年後發生這種碰撞。太陽和其他恒星繞著銀河係的運動，以及銀河係統著其局部星係團的運動也是混沌的。我們觀測到，其他星係正離開我們運動而去，而且它們離開我們越遠，就離開得越快。這意味著我們周圍的宇宙正在膨脹：不同星係間的距離隨時間而增加。
我們觀察到的從外空間來的微波輻射背景給出這種膨脹是平滑而非混沌的證據。你隻要把你的電視調到一個空的頻道就能實際觀測到這個輻射。你在屏幕上看到的斑點的小部分是由太陽係外的微波引起的。這就是從微波爐得到的同類的輻射，但是要更微弱得多。它隻能把食物加熱到絕對溫度的2.7度，所以不能用來溫熱你的外賣皮薩。人們認為這種輻射是熱的早期宇宙的殘餘。但是它最使人印象深刻的是，從任何方向來的輻射量幾乎完全相同。宇宙背景探索者衛星已經非常精確地測量了這種輻射。從這些觀測繪出的天空圖可以顯示輻射的不同溫度。在不同方向上這些溫度不同，但是差別非常微小，隻有十萬分之一。因為宇宙不是完全光滑的，存在諸如恒星、星係和星係團的局部無規性，所以從不同方向來的微波必須有些不同。但是，要和我們觀測到的局部無規性相協調，微波背景的變化不可能再小了。微波背景在所有方向上能夠相等到100000分之99999。
上古時代，人們以為地球是宇宙的中心。在任何方向上背景都一樣的事實，對於他們而言毫不足怪。然而，從哥白尼時代開始，我們就被降級為繞著一顆非常平凡的恒星公轉的一顆行星，而該恒星又是繞著我們看得見的不過是一千億個星係中的一個典型星係的外邊緣公轉。我們現在是如此之謙和，我們不能聲稱任何在宇宙中的特殊地位。所以我們必須假定，在圍繞任何其他星係的任何方向的背景也是相同的。這隻有在如果宇宙的平均密度以及膨脹率處處相同時才有可能。平均密度或膨脹率的大區域的任何變化都會使微波背景在不同方向上不同。這表明，宇宙的行為在非常大尺度下是簡單的，而不是混沌的。因此我們可以預言宇宙遙遠的未來。