 這張圖片顯示了宇宙中最古老的存多存光──在大霹靂（Big Bang）后不久釋放出的宇宙微波背景。這道界線標(biāo)示著可觀測(cè)宇宙的多重多重邊緣，不過科學(xué)家已經(jīng)提出了一些理論，宇宙宇宙討論可能存在這道界限之外的真的重宇宙什證據(jù)事物。 IMAGE COURTESY WMAP/NASA （神秘的存多存地球uux.cn報(bào)道）據(jù)美國(guó)國(guó)家地理（撰文：NADIA DRAKE 編譯：邱彥綸）：多重宇宙是什么？是否有多重宇宙存在的證據(jù)？科學(xué)家無法觀測(cè)到宇宙邊緣之外是什么樣子，我們是多重多重否能得知在這之外有任何事物存在？ 在可觀測(cè)宇宙的邊緣外有什么呢？有沒有可能，我們的宇宙宇宙宇宙只是在更大的多重宇宙（multiverse）中的眾多宇宙之一呢？ 電影總是非常熱衷探討這樣的議題。從《奇異博士2：失控多重宇宙》（Dr. Strange in the Multiverse of Madness）等超級(jí)英雄大片，真的重宇宙什證據(jù)到《媽的存多存多重宇宙》（Everything Everywhere All at Once）這樣的獨(dú)立制片寵兒，科幻故事中總是多重多重充滿了在平行宇宙間極具想像力的互動(dòng)。而且取決于你詢問的宇宙宇宙宇宙學(xué)家，多重宇宙的真的重宇宙什證據(jù)概念已遠(yuǎn)超過純粹的幻想或方便編造故事的工具。 人類對(duì)平行宇宙的想法自古有之，皆多所變化──埃德加．愛倫．坡（Edgar Allan Poe）甚至在1848年寫了一首散文詩(shī)，幻想有「無限的海口上門按摩預(yù)約電話【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)宇宙序列」存在。但當(dāng)試圖解釋我們宇宙特性的現(xiàn)代科學(xué)理論也預(yù)測(cè)在我們的現(xiàn)實(shí)之外有其他宇宙存在時(shí)，多重宇宙的概念真正一飛沖天。 「到目前為止，我們對(duì)現(xiàn)實(shí)的理解并不完整，」史丹佛大學(xué)的物理學(xué)家安德烈．林德（Andrei Linde）說：「現(xiàn)實(shí)獨(dú)立于我們而存在。」 如果多重宇宙真的存在，它們和我們的宇宙是分開的，我們無法抵達(dá)，也無法藉由任何直接的測(cè)量方式偵測(cè)到（至少到目前為止）。這讓一些專家質(zhì)疑，尋找多重宇宙是否「真的科學(xué)」呢？ 科學(xué)家會(huì)知道我們的宇宙是否唯一嗎？本文將拆解數(shù)個(gè)試圖解釋多重宇宙可能性的理論──包括其他擁有自己物理定律的宇宙，以及多重宇宙中是否存在不同版本的「你」。 什么是多重宇宙？ 科學(xué)家描述在可觀測(cè)宇宙之外，也可能有其他宇宙存在，這就是多重宇宙的概念。有許多科學(xué)理論預(yù)測(cè)有多重宇宙存在，這些理論描述了各種不同的可能情景──從與我們宇宙不同平面的空間區(qū)域，到不斷涌現(xiàn)的獨(dú)立泡泡宇宙（bubble universes）。 所有這些理論的共同點(diǎn)，是認(rèn)為我們能夠觀察到的空間和時(shí)間，并不是唯一的真實(shí)。 好吧……但為什么科學(xué)家認(rèn)為可能有不止一個(gè)宇宙存在？ 「如果我們的宇宙只有一個(gè)，我們就無法解釋它的所有特征。」科學(xué)記者湯姆．齊格弗里德（Tom Siegfried）說，他的著作《天堂之?dāng)?shù)》（The Number of the Heavens）研究了多重宇宙的概念如何在數(shù)千年內(nèi)演變的歷程。 「為什么自然界的基本常數(shù)是這樣的？」齊格弗里德提出這樣的疑惑：「為什么我們的宇宙有足夠的時(shí)間創(chuàng)造出恒星和行星？為什么恒星會(huì)以現(xiàn)在的方式發(fā)光，而且能量恰到好處？這一切都是在我們的物理理論中無法找到答案的問題。」 齊格弗里德認(rèn)為有兩種可能的解釋：第一種是我們需要更新、更好的理論來解釋我們宇宙的特性，或是有可能「我們只是眾多不同宇宙的其中之一，而我們生活在一個(gè)美好而舒適的宇宙中。」 有哪些比較主流的多重宇宙理論？ 也許科學(xué)上最能接受的想法，是來自所謂的暴脹宇宙學(xué)（inflationary cosmology），也就是在大霹靂后的極短時(shí)刻，宇宙迅速地以指數(shù)方式膨脹。宇宙暴脹的理論解釋了許多我們觀測(cè)到的宇宙特性，像是它的結(jié)構(gòu)和星系的分布情形。 「這個(gè)理論一開始看起來像是篇科幻小說，不過是非常富有想像力的，」宇宙暴脹理論的創(chuàng)造者之一林德說：「但它解釋了我們宇宙許多有趣的特征，因此大家開始認(rèn)真看待。」 這個(gè)理論的其中一項(xiàng)預(yù)測(cè)，是暴脹可能會(huì)一次又一次地發(fā)生，而且可能是無限次，因此形成一個(gè)泡泡宇宙群。并不是所有的泡泡都有與我們相同的特性──它們可能是有著不同物理定律的空間。其中有些可能與我們的宇宙相似，但都在我們可直接觀察到的范圍之外。 還有哪些其他的理論？ 另一種引人注目的多重宇宙，是量子力學(xué)的多世界詮釋（many-worlds interpretation），這是以數(shù)學(xué)方法來描述物質(zhì)行為的理論。物理學(xué)家休．艾弗雷特（Hugh Everett）在1957年提出，多世界詮釋預(yù)測(cè)了分支時(shí)間軸的存在；在這些平行時(shí)空中，我們的決定會(huì)產(chǎn)生不同結(jié)果，有時(shí)甚至產(chǎn)生截然不同結(jié)果。 「休．艾弗雷特說，看，實(shí)際上有無數(shù)個(gè)平行的地球，當(dāng)你做一個(gè)實(shí)驗(yàn)并得到某個(gè)可能性時(shí)，基本上只證明了你生活在有著這樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果的地球上。」明尼蘇達(dá)大學(xué)的物理學(xué)家詹姆斯．卡卡里歐斯（James Kakalios）表示，他〔 在我們的時(shí)空中〕曾寫過有關(guān)超級(jí)英雄物理正確性的文章，「但在其他的地球上，會(huì)有不同的結(jié)果。」 根據(jù)這種解釋，如果你做出不同的決定，那可能導(dǎo)致不同版本的你過著不同的生活。然而，你唯一能感知到的真實(shí)，就是你所在的那個(gè)宇宙。 那其他的地球在哪里呢？ 它們都重疊在我們無法造訪的維度上。麻省理工學(xué)院的馬克斯．泰格馬克（Max Tegmark） 將這種類型的多重宇宙稱為第三級(jí)多重宇宙（Level III Multiverse），有許多不同的劇本在平行宇宙中上演。 「在多世界詮釋中，仍然會(huì)有原子彈，只是不知道它什么時(shí)候會(huì)爆炸。」林德說，但也許在某些宇宙中，它不會(huì)爆炸。 相較之下，有些宇宙暴脹理論所預(yù)測(cè)的多重宇宙，被泰格馬克稱為第二級(jí)多重宇宙，可能有著不同的基礎(chǔ)物理學(xué)。林德說，在暴脹的多重宇宙中，「你甚至不知道在宇宙的某些地方，原子彈是否在科學(xué)上可能存在。」 所以，如果我想見見自己，我要怎么去那里？我們可以在多重宇宙間旅行嗎？ 很不幸的是，不行。科學(xué)家認(rèn)為在不同宇宙之間旅行是不可能的，至少，現(xiàn)在還不可能。 「除非很多我們已知牢固的物理學(xué)是錯(cuò)誤的，否則我們無法前往這些多重宇宙，」齊格弗里德說：「可是誰(shuí)知道呢？1000年后，也許有人可以弄清楚我們永遠(yuǎn)無法想像的事情。」 是否有任何直接證據(jù)顯示有多重宇宙存在？ 盡管宇宙的某些特征，似乎需要有多重宇宙存在，但沒有直接觀察到證明它確實(shí)存在的證據(jù)。到目前為止，支持多重宇宙想法的證據(jù)純粹基于理論，在某些情況下，是基于哲學(xué)。 有些專家認(rèn)為，宇宙大霹靂形成了一個(gè)完美平衡的宇宙，正好適合我們的存在，這可能是個(gè)巨大的宇宙巧合。而其他科學(xué)家認(rèn)為，更可能是有任意數(shù)量的物理宇宙存在，而我們只是居住在有著適合我們生存特征的那個(gè)宇宙之中。 卡卡里歐斯認(rèn)為，有著無限多的平行口袋宇宙（pocket universes）或泡泡宇宙，其中有些具有不同的物理特性或不同的基本常數(shù)，這個(gè)想法非常有吸引力，「這就是為什么有些人會(huì)認(rèn)真看待這些想法，因?yàn)樗兄诮鉀Q某些哲學(xué)問題。」他這么說。 科學(xué)家甚至爭(zhēng)論，多重宇宙是否是個(gè)可以經(jīng)實(shí)證檢驗(yàn)的理論；有些人會(huì)說不，因?yàn)楦鶕?jù)定義，多重宇宙獨(dú)立于我們自己的宇宙，而且我們不可能造訪。但也許，我們只是沒有找到正確的測(cè)試方法。 我們是否會(huì)知道我們的宇宙只是眾多宇宙之一？ 可能不會(huì)。但有許多可以藉由其他方式檢驗(yàn)的各種理論，也預(yù)測(cè)了多重宇宙的存在。如果這些理論通過了所有的檢驗(yàn)，那么多重宇宙也可能為真。或是也許會(huì)有些新發(fā)現(xiàn)，能幫助科學(xué)家弄清楚在我們的可觀測(cè)宇宙之外，是否真有某些東西存在。 「宇宙的運(yùn)作并不受限于一顆小星球上的原生質(zhì)團(tuán)塊（也就是我們）能否驗(yàn)證或測(cè)試這種理論。」 西格弗里德說：「我們可以說，這是不可測(cè)試的，因此這不可能是真實(shí)的──但這只是表示我們不知道要如何測(cè)試。也許有一天，我們會(huì)弄清楚如何測(cè)試，也或許我們不會(huì)。但宇宙仍然可以為所欲為。」 |