1900年，据说英国物理学家凯尔文勋爵（Lord Kelvin）曾宣称：“现在物理学中没有什么新发现。剩下的就是越来越精确的测量。”三十年来，量子力学和爱因斯坦的相对论彻底改变了这个领域。今天，没有物理学家敢断言我们对宇宙的物理知识即将完成。相反，每一个新的发现似乎都打开了潘多拉的盒子，里面装着更大、更深入的物理问题。这些是我们挑选的最深刻的开放性问题。 在里面你会学到平行宇宙，为什么时间似乎只朝一个方向移动，为什么我们不理解混沌。
为何时间在不停流逝？
时间之所以向前移动，是因为宇宙中一种叫做“熵”的性质，大体上被定义为无序的程度，只会增加，所以在它发生之后，没有办法逆转熵的增加。熵增加的事实是一个逻辑问题：粒子的无序排列比有序排列多，因此随着事物的变化，它们往往会陷入混乱。但最根本的问题是，为什么过去熵这么低？换言之，为什么宇宙一开始就如此有序，是谁把大量的能量排列在在一个很小的空间里？ 是否存在平行宇宙？
天体物理数据表明，时空可能是“平坦”的，而不是弯曲的，因此它会一直持续下去。如果是这样，那么我们可以看到的区域（我们认为是“宇宙”）只是无限大的“多元宇宙”中的一个补丁。同时，量子力学定律规定，每个宇宙补丁中只有有限数量的可能粒子配置（10^10^122个不同的可能性）。因此，有了无限多个宇宙斑块，它们内部的粒子排列被迫重复——无限多次。这意味着有无限多的平行宇宙：与我们完全相同的宇宙斑块（包含与你完全相同的人），以及仅因一个粒子位置不同的斑块，因两个粒子位置不同的斑块，等等，直至完全不同于我们的斑块。虽然现在仍然无法证实这是真实存在的。 宇宙的命运是什么？
宇宙的命运在很大程度上取决于一个未知的因素：Ω，一个测量整个宇宙物质和能量密度的指标。如果Ω大于1，时空就会像一个巨大球体的表面一样“闭合”。如果没有暗能量，这样的宇宙将最终停止膨胀，而开始收缩，最终在一个被称为“大危机”的事件中自我坍塌。如果宇宙是封闭的，但有暗能量，球形宇宙将永远膨胀。
或者，如果Ω小于1，那么空间的几何结构将像鞍的表面一样“开放”。在这种情况下，它的最终命运是“大冰块”，接着是“大裂谷”：首先，宇宙的向外加速会撕裂星系和恒星，留下所有物质的寒冷和孤独。下一步，加速度将变得如此强大，以至于它将压倒把原子绑在一起的力的影响，所有的东西都将被扭开。
如果Ω=1，宇宙将是平的，像一个无限大的平面向四面八方延伸。如果没有暗能量，这样的平面宇宙将永远膨胀，但速度会不断减速，接近停滞。如果有暗能量，平坦的宇宙最终会经历失控的膨胀导致大撕裂。不管结果如何，宇宙正在消亡，天体物理学家保罗·萨特在2015年12月的文章中详细讨论了这一事实。
观察是如何使量子波函数崩溃的？
在电子、光子和其他基本粒子的奇异领域，量子力学就是定律。粒子的行为不像小球，而是像散布在大面积上的波。每个粒子都由一个“波函数”或概率分布来描述，它告诉我们它的位置、速度和其他属性更可能是什么，而不是那些属性是什么。粒子实际上具有所有属性的一系列值，直到您通过实验测量其中一个属性（例如，它的位置）时，粒子的波函数在该点“塌陷”，并且它仅采用一个位置。（著名的双缝干涉实验）
但是，如何测量粒子的波函数如何以及为什么使其坍塌，产生了我们认为存在的具体现实呢？这个问题，被称为测量问题，似乎是深奥的，但是我们对现实的理解，或者它是否存在，取决于答案。
弦论究竟正确吗？
