多重宇宙可能存在的10個理由

浩海云

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，突然產(chǎn)生了一個瘋狂的想法，而這個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現(xiàn)實(shí)？根據(jù)量子理論，電子等基本粒子不會以單獨(dú)態(tài)存在、而是以疊加態(tài)的形式存在，也就是說，粒子可能同時處于多個位置、以多個速度、朝著多個方向運(yùn)動，但在我們能夠觀測和體驗(yàn)的宏觀層面上（即肉眼可見的層面），物體在同一時間似乎只能以一個狀態(tài)存在。這對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絕妙而奇特的想法，簡單來說，他設(shè)想了一個多重宇宙，其中不止有一個現(xiàn)實(shí)，而是充滿了多個不同的現(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，但這個想法在當(dāng)時看來太過離奇，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)而去美國國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，就連對量子理論一無所知的普通人也開始對其幻想連連。

那么，我們是否真的生活在多重宇宙中呢？目前暫時還無法確定。但有10點(diǎn)理由說明，我們也許真的應(yīng)該對這一設(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存在，因此當(dāng)你觀察某個粒子時，它就會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“好奇害死貓”了。相反，每當(dāng)你打開盒子，現(xiàn)實(shí)都會自動分裂為兩個版本。當(dāng)然，在其中一個世界里，你打開盒子后會看到一具冷冰冰的尸體。但在另一個版本的現(xiàn)實(shí)世界中，你就可以開開心心地擼貓了。

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)，空間都會永遠(yuǎn)延伸下去。大多數(shù)人對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由無數(shù)個平行現(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)個平行的現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，每個領(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？宇宙有一天會終結(jié)嗎？終結(jié)后又會發(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”存在于多個維度上，但我們無法探測到它們，因?yàn)槲覀冊谧约旱哪な澜缰兄荒芨兄饺齻€空間維度和一個時間維度。

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)時候，它們都彼此分離、無法觸及對方，但偶爾也會“闖入”另一個世界中。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、加拿大和美國科學(xué)家構(gòu)成的團(tuán)隊(duì)在宇宙微波背景中發(fā)現(xiàn)了四個古怪的、似乎不可能出現(xiàn)的圓形圖案。他們猜測，這些可能是我們的宇宙撞進(jìn)其他宇宙時留下的“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拍攝的太空照片，制作了一個宇宙微波背景模型，然后將其中我們認(rèn)識的一切物體移除，包括恒星、氣體、星際塵埃等等。此時的宇宙應(yīng)當(dāng)變得非?？諘纭⒅皇Ｏ乱恍┍尘霸胍舨艑?。

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個遍。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到在這段時間里能夠到達(dá)地球的光線。假如某個平行現(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%，就會因?yàn)椴粔蚍€(wěn)定而分裂成更簡單的粒子，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被壓縮得更厲害，導(dǎo)致燃料在幾百萬年內(nèi)就會燃燒殆盡，地球這樣的行星也就徹底失去了演變的機(jī)會。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申辯的機(jī)會。

林德在采訪中表示：“對我而言，多重宇宙在邏輯上是可以成立的。你可能會說，‘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，但宇宙本身可能會無限復(fù)制，最終將每一種可能性都呈現(xiàn)出來?！?h3>理由4：有了多重宇宙，時間旅行者就不會攪亂歷史了

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間穿梭機(jī)。不過，仍有一些科學(xué)家認(rèn)為，時間旅行至少在理論上可行。

假設(shè)可以進(jìn)行時間旅行，我們還得設(shè)法避免電影主角馬丁遇到的危險情況：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，險些導(dǎo)致自己被整個抹去。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間線不只有一條。”假如有人回到過去、改變了某個事件，只會生成一系列全新的平行宇宙，并不會改變原本的時間線。

理由3：我們也許是一個先進(jìn)文明的模擬版本

前文針對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》之中。

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

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)想出了多個多重宇宙版本。

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

中世紀(jì)時期，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)為只存在一個世界的觀點(diǎn)是錯誤的，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存在多個世界，每個世界都由一套不同的物理法則主宰。

理由1：這符合我們對宇宙的認(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€人都有無數(shù)個版本，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)家李奧納特·蘇士侃指出的那樣，也許在幾個世紀(jì)之后，未來的哲學(xué)家和科學(xué)家會將我們這個時代稱作“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)變的黃金時代”。