多重宇宙可能存在的10個(gè)理由

1954年，一位名叫休·艾弗雷特三世的普林斯頓大學(xué)畢業(yè)生和朋友們喝酒聊天時(shí)，突然產(chǎn)生了一個(gè)瘋狂的想法，而這個(gè)想法或許能解決量子力學(xué)中最令人費(fèi)解的問題之一：在微觀尺度上究竟存在多少個(gè)現(xiàn)實(shí)？根據(jù)量子理論，電子等基本粒子不會(huì)以單獨(dú)態(tài)存在、而是以疊加態(tài)的形式存在，也就是說，粒子可能同時(shí)處于多個(gè)位置、以多個(gè)速度、朝著多個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，但在我們能夠觀測(cè)和體驗(yàn)的宏觀層面上（即肉眼可見的層面），物體在同一時(shí)間似乎只能以一個(gè)狀態(tài)存在。這對(duì)我們的世界究竟有何影響呢？

作為一名充滿創(chuàng)意的思想家，艾弗雷特提出了一個(gè)絕妙而奇特的想法，簡(jiǎn)單來說，他設(shè)想了一個(gè)多重宇宙，其中不止有一個(gè)現(xiàn)實(shí)，而是充滿了多個(gè)不同的現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，由量子力學(xué)決定的所有可能性都可以同時(shí)存在。

艾弗雷特將這一理論作為他在1957年撰寫的博士論文的主題，但這個(gè)想法在當(dāng)時(shí)看來太過離奇，因此沒能在任何科學(xué)期刊上發(fā)表。據(jù)稱，這一經(jīng)歷對(duì)他打擊很大，以致于他徹底放棄了理論物理研究，轉(zhuǎn)而去美國(guó)國(guó)防部做起了研究工作。

但在此之后的數(shù)十年間，艾弗雷特的多重宇宙理念在物理學(xué)界逐漸為人所認(rèn)可。不僅如此，“多重宇宙”還開始在科幻作品中頻頻出現(xiàn)，成為了流行文化的高頻詞，就連對(duì)量子理論一無所知的普通人也開始對(duì)其幻想連連。

那么，我們是否真的生活在多重宇宙中呢？目前暫時(shí)還無法確定。但有10點(diǎn)理由說明，我們也許真的應(yīng)該對(duì)這一設(shè)想多加重視。

理由10：再也不用擔(dān)心“薛定諤的貓”

在艾弗雷特提出多重宇宙說之前，物理學(xué)家一度陷入了困境：他們不得不在量子力學(xué)主宰的亞原子世界中采用一套規(guī)則，而在我們?nèi)粘＝?jīng)歷的宏觀世界中采用另一套規(guī)則。由于在兩種尺度之間的切換太過復(fù)雜，物理學(xué)家不得不絞盡腦汁、苦苦思索。

例如，在量子力學(xué)中，粒子在無人觀察時(shí)的性質(zhì)是不固定的。相反，它們的性質(zhì)可以用“波函數(shù)”來描述，其中囊括了粒子可能擁有的所有性質(zhì)。但在單一宇宙中，這些可能性無法同時(shí)存在，因此當(dāng)你觀察某個(gè)粒子時(shí)，它就會(huì)固定在其中一種狀態(tài)上。這一理念可以用著名的“薛定諤的貓”來闡述：假如把一只貓關(guān)在盒子里，在你打開盒子進(jìn)行觀察之前，貓都同時(shí)處于“生”和“死”兩種狀態(tài)，而你的行為迫使貓變成其中的一種狀態(tài)。

但在多重宇宙中，你就不用擔(dān)心自己會(huì)“好奇害死貓”了。相反，每當(dāng)你打開盒子，現(xiàn)實(shí)都會(huì)自動(dòng)分裂為兩個(gè)版本。當(dāng)然，在其中一個(gè)世界里，你打開盒子后會(huì)看到一具冷冰冰的尸體。但在另一個(gè)版本的現(xiàn)實(shí)世界中，你就可以開開心心地?cái)]貓了。

理由9：“現(xiàn)實(shí)”可能有無窮多

在2011年的一次采訪中，哥倫比亞大學(xué)物理學(xué)家、《隱藏的現(xiàn)實(shí)：平行宇宙是什么》作者布萊恩·格林解釋道，我們不確定宇宙有多大，它可能非常非常大，但大得有限;也可能沒有邊界，從地球朝任意方向出發(fā)，空間都會(huì)永遠(yuǎn)延伸下去。大多數(shù)人對(duì)宇宙的想象大概都屬于后一種。

但格林指出，如果宇宙是無限的，就意味著它一定是一個(gè)由無數(shù)個(gè)平行現(xiàn)實(shí)構(gòu)成的多重宇宙，理由如下：將宇宙和其中的一切物質(zhì)想象成一套撲克牌，就像一套牌只有52張一樣，宇宙中物質(zhì)的形式也是有限的，但如果洗牌的次數(shù)足夠多，最終這些牌的次序一定會(huì)出現(xiàn)重復(fù)。與之類似，假如宇宙是無限的，那么物質(zhì)最終也一定會(huì)發(fā)生重復(fù)、并以相似的規(guī)律排序分布。而多重宇宙恰恰符合這樣的描述，因?yàn)槠渲杏袩o數(shù)個(gè)平行的現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域中都包含相似、但略有不同的世間萬物，很契合無限宇宙對(duì)重復(fù)性的要求。

理由8：解釋宇宙的開始與結(jié)束

也許因?yàn)槿祟惖拇竽X傾向于尋找有規(guī)律的信息，我們總想知道每個(gè)故事的開始與結(jié)束，宇宙本身的故事也在此之列。假設(shè)大爆炸是宇宙的開端，那么它是如何被觸發(fā)的？在此之前又有什么事物存在？宇宙有一天會(huì)終結(jié)嗎？終結(jié)后又會(huì)發(fā)生什么？這些問題在不斷引誘著我們的好奇心。

而這些問題也許都可以通過多重宇宙解釋。有些物理學(xué)家提出了一種假設(shè)，認(rèn)為多重宇宙的無限區(qū)域可能由所謂的“膜世界”構(gòu)成。這些“膜世界”存在于多個(gè)維度上，但我們無法探測(cè)到它們，因?yàn)槲覀冊(cè)谧约旱哪な澜缰兄荒芨兄饺齻€(gè)空間維度和一個(gè)時(shí)間維度。

一些物理學(xué)家認(rèn)為，這些膜世界可能呈平板狀，就像塑料袋里的面包片一樣，相互堆疊擠壓在一起。大多數(shù)時(shí)候，它們都彼此分離、無法觸及對(duì)方，但偶爾也會(huì)“闖入”另一個(gè)世界中。按照假設(shè)，這種碰撞將導(dǎo)致災(zāi)難性后果，使宇宙大爆炸重復(fù)發(fā)生，導(dǎo)致這些平行宇宙一次又一次地重啟。

理由7：觀測(cè)到的跡象顯示多重宇宙有可能存在

歐空局的普朗克軌道天文臺(tái)正在收集宇宙微波背景數(shù)據(jù)，即宇宙早期熾熱階段留下的殘余背景輻射。但在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了可能證明多重宇宙存在的證據(jù)。

2010年，一支由英國(guó)、加拿大和美國(guó)科學(xué)家構(gòu)成的團(tuán)隊(duì)在宇宙微波背景中發(fā)現(xiàn)了四個(gè)古怪的、似乎不可能出現(xiàn)的圓形圖案。他們猜測(cè)，這些可能是我們的宇宙撞進(jìn)其他宇宙時(shí)留下的“傷痕”。

2015年，歐空局研究人員蘭加拉姆·查瑞也有了一次類似的發(fā)現(xiàn)。查瑞利用普朗克軌道天文臺(tái)拍攝的太空照片，制作了一個(gè)宇宙微波背景模型，然后將其中我們認(rèn)識(shí)的一切物體移除，包括恒星、氣體、星際塵埃等等。此時(shí)的宇宙應(yīng)當(dāng)變得非?？諘?、只剩下一些背景噪音才對(duì)。

但事實(shí)并非如此。相反，在特定頻段上，查瑞能夠在宇宙圖上探測(cè)到一些散布各處的斑塊，這些區(qū)域的實(shí)際亮度竟高達(dá)應(yīng)有亮度的4500倍左右。對(duì)此，查瑞提出了另一種可能的解釋：這些斑塊可能是我們的宇宙與另一個(gè)平行宇宙發(fā)生碰撞留下的痕跡。

理由6：宇宙太大，無法排除平行現(xiàn)實(shí)存在的可能性

盡管我們從未見過任何平行現(xiàn)實(shí)，但多重宇宙也許真的存在，因?yàn)槲覀儫o法證明它不存在。

這聽上去像是狡辯，但不妨這么想：即使在這個(gè)世界里，我們也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多此前根本不知道其存在的東西，2008年的全球金融危機(jī)就是一個(gè)很好的例子，在此之前，人人都認(rèn)為這樣的事情不可能發(fā)生。人們甚至給這類事件起了個(gè)名字，叫做“黑天鵝事件”。因?yàn)樵诎l(fā)現(xiàn)黑天鵝之前，大家都認(rèn)為天鵝只有白色的。

由于宇宙的規(guī)模極大，多重宇宙的存在也變得更加可信。我們知道宇宙極其廣袤，甚至可能無限大。這就意味著，我們也許永遠(yuǎn)都無法將宇宙萬物探測(cè)個(gè)遍。科學(xué)家指出，宇宙大約已經(jīng)138億歲了，這就意味著我們只能探測(cè)到在這段時(shí)間里能夠到達(dá)地球的光線。假如某個(gè)平行現(xiàn)實(shí)位于這138億光年之外，即使它存在于我們能夠感知的維度中，我們也無從知曉它的存在。

理由5：對(duì)無神論者而言，多重宇宙更說得通

斯坦福大學(xué)物理學(xué)家安德烈·林德曾在2008年的一次采訪中解釋道，假如主宰物理世界的法則稍有變化，生命就無法存在。例如，假如質(zhì)子的質(zhì)量只比現(xiàn)在多0.2%，就會(huì)因?yàn)椴粔蚍€(wěn)定而分裂成更簡(jiǎn)單的粒子，原子也就不可能存在。而假如引力的作用比現(xiàn)在稍強(qiáng)一些，結(jié)果更是可怕：像太陽這樣的恒星會(huì)被壓縮得更厲害，導(dǎo)致燃料在幾百萬年內(nèi)就會(huì)燃燒殆盡，地球這樣的行星也就徹底失去了演變的機(jī)會(huì)。這就是所謂的“微調(diào)問題”。

有些人將此視作“造物主”存在的證據(jù)，認(rèn)為只有在上帝之手的精心校準(zhǔn)下、各種條件才能實(shí)現(xiàn)精確平衡。這種說法令無神論者很難接受。但假如存在多重宇宙，我們所在的這個(gè)宇宙就可能只是碰巧集齊了所有利于生命存在的因素而已，也就給了無神論者一個(gè)申辯的機(jī)會(huì)。

林德在采訪中表示：“對(duì)我而言，多重宇宙在邏輯上是可以成立的。你可能會(huì)說，‘這也許只是一次神秘的巧合，也許上帝創(chuàng)造宇宙是為我們的利益著想。我并不了解上帝，但宇宙本身可能會(huì)無限復(fù)制，最終將每一種可能性都呈現(xiàn)出來。”

理由4：有了多重宇宙，時(shí)間旅行者就不會(huì)攪亂歷史了

經(jīng)典電影《回到未來》三部曲讓許多人迷上了時(shí)間旅行這一概念。但自電影播出后，至今也無人成功打造出電影中那樣的時(shí)間穿梭機(jī)。不過，仍有一些科學(xué)家認(rèn)為，時(shí)間旅行至少在理論上可行。

假設(shè)可以進(jìn)行時(shí)間旅行，我們還得設(shè)法避免電影主角馬丁遇到的危險(xiǎn)情況：無意間改變了過去的某次事件，結(jié)果觸發(fā)了一系列事件，最終改變了歷史進(jìn)程。比如在《回到未來》第一部中，主角馬丁無意間阻止了使他父母相遇并相愛的那次事件，險(xiǎn)些導(dǎo)致自己被整個(gè)抹去。電影為此設(shè)計(jì)了一系列情節(jié)，確保馬丁的父母能夠走到一起、生下馬丁。

但正如科普作家喬治·德沃斯基在2015年的一篇文章中指出的那樣，如果存在多重宇宙，就沒必要設(shè)計(jì)這些滑稽情節(jié)了?！捌叫惺澜绲拇嬖谝馕吨鴷r(shí)間線不只有一條。”假如有人回到過去、改變了某個(gè)事件，只會(huì)生成一系列全新的平行宇宙，并不會(huì)改變?cè)镜臅r(shí)間線。

理由3：我們也許是一個(gè)先進(jìn)文明的模擬版本

前文針對(duì)平行宇宙展開的討論也許已經(jīng)讓你足夠頭大了，但下面還有更奇怪的呢！

2003年，牛津大學(xué)人類未來研究所主任、哲學(xué)家尼克·博斯特羅姆提出了一個(gè)問題：我們眼中的世界（即我們所處的宇宙）有沒有可能只是另一個(gè)宇宙的數(shù)字模擬呢？博斯特羅姆認(rèn)為，要想栩栩如生、事無巨細(xì)地復(fù)制出整個(gè)人類歷史，需進(jìn)行的計(jì)算次數(shù)將高達(dá)10的36次方。

而足夠先進(jìn)的外星文明（與這些文明的科技水平相比，人類就像舊石器時(shí)代的穴居人一樣）也許能造出如此強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)。事實(shí)上，就算將有史以來的每一位人類都模擬一遍，耗費(fèi)的電子資源也并不算多，因此由計(jì)算機(jī)生成的“人類”也許比真正的人類還要多。這意味著，我們也許生活在現(xiàn)實(shí)版的《黑客帝國(guó)》之中。

但情況還能更復(fù)雜些：模擬我們的文明會(huì)不會(huì)本身也是另一個(gè)文明的模擬呢？

理由2：人類從很早之前就開始設(shè)想多重宇宙的存在了

這當(dāng)然算不上什么有力的證據(jù)。但有一句諺語很有意思：凡是你能想象到的事物，都必定存在。這句話也許有一定道理。畢竟早在休·艾弗雷特提出他的多重宇宙假說之前，歷史上已經(jīng)有很多人先后設(shè)想出了多個(gè)多重宇宙版本。

例如，古印度宗教作品中就充滿了對(duì)平行宇宙的描述。古希臘也有一個(gè)學(xué)派認(rèn)為，世上存在無數(shù)個(gè)世界，分散在一個(gè)無限大的空間之中。

中世紀(jì)時(shí)期，多重宇宙的概念也引發(fā)了人們的共鳴。1277年，巴黎主教甚至指出，古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為只存在一個(gè)世界的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫@質(zhì)疑了無所不能的上帝創(chuàng)造平行世界的能力。而到了17世紀(jì)，科學(xué)革命的帶頭人之一——戈特弗里德·萊布尼茨也提出有可能同時(shí)存在多個(gè)世界，每個(gè)世界都由一套不同的物理法則主宰。

理由1：這符合我們對(duì)宇宙的認(rèn)知規(guī)律

雖然多重宇宙的概念看似奇怪，但從一定意義上來說，它很符合人類對(duì)自身和宇宙的認(rèn)知在現(xiàn)代歷史中的變化過程。

曾有物理學(xué)家指出，西方人在不斷發(fā)掘現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)的過程中，逐漸變得越來越謙卑。一開始，人們認(rèn)為地球才是萬物的中心。但我們逐漸認(rèn)識(shí)到事實(shí)并非如此，就連太陽系在銀河系中的位置也無足輕重。

而多重宇宙的理念則將這一規(guī)律在邏輯上發(fā)揮到了極致。假如多重宇宙真的存在，就意味著我們毫無特殊性可言，因?yàn)槊總€(gè)人都有無數(shù)個(gè)版本，絕非“獨(dú)一無二”。

但有些人認(rèn)為，在這條思維擴(kuò)展之路上，我們才剛剛起步而已。正如斯坦福大學(xué)理論物理學(xué)家李?yuàn)W納特·蘇士侃指出的那樣，也許在幾個(gè)世紀(jì)之后，未來的哲學(xué)家和科學(xué)家會(huì)將我們這個(gè)時(shí)代稱作“從狹隘、偏頗的20世紀(jì)宇宙觀開始向更廣大、更完善的多重宇宙觀轉(zhuǎn)變的黃金時(shí)代”。