多元宇宙是什么
多元宇宙是什么Original Måka
原理 2022-05-10 05:30
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想要你的科幻故事听起来更加科学可信，不如试试加上多元宇宙这个词。比如，著名的漫威就格外喜欢多元宇宙的概念，无论是蜘蛛侠，还是奇异博士，都逃脱不了多元宇宙的套路。
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那么，在这些奇奇怪怪的想法中，哪些是从科学中借鉴而来的，哪些又是纯粹的虚构？
简版多元宇宙：一个巨大宇宙
会不会有其他的地球？会不会有其他一些人，他们和我们长得很像，同样生活在一个看起来像我们的星球上？这从科学上来说是有可能的，因为我们完全不清楚，宇宙究竟有多大。
根据宇宙学的原理，我们可以看见的距离实际上是有限的，可观测宇宙包含着跨越数百亿光年的空间，但我们并不知道在光线所及的范围之外还有多少空间。
假如在那之外，还有更多空间，其中同样充满了星系、恒星和行星，那么存在另一个地球的可能就还会大得多。有了足够的空间、足够多的行星，极小的可能性都会变得可能。
此外，在那些多元宇宙的虚构故事中，主人公常常需要一些超能力，才能在地球和“其他地球”之间穿梭，比如奇异博士的咒语和魔法，这在某种程度上来说同样事出有因。
根据阿尔伯特·爱因斯坦的说法，我们无法以超越光速的速度穿越空间。虽然在科学上有可能以更奇特的方式在宇宙中旅行，比如虫洞，但我们还不知道如何制造它们，它们似乎也不会在宇宙中自然地出现。而且没有理由认为，它们会恰好把我们与另一个地球连起来，而不是随机出现在空旷的空间中的某个地方。
真正的多元宇宙：自然法则的变化
科幻世界的多元宇宙看上去可能很疯狂，但站在科学的角度来看，它简直太温和、太正常、太熟悉了。
这是因为，我们宇宙的基本组成部分，包括质子和中子中的夸克、电子、光等等，能够涌现出惊人的创造，比如人类的生命。你的身体就是一台惊人的机器，它会收集能量、处理信息，甚至可以建造微型机器，进行自我修复。
然而，物理学家已经发现，我们宇宙的基本构件所拥有的这种制造生命形式的能力是极其罕见的。如果电子太重，或者将原子核绑在一起的力太弱，宇宙里的东西甚至不能被“粘”在一起，更不用说出现像活细胞甚至生命这般奇妙的东西。
我们的宇宙是如何得到正确的“配方”的？也许，我们仅仅就是幸运地中了宇宙彩票。也许，在比我们所能看到的大得多的尺度上，宇宙的其他部分有不同的基本要素。
无论如何，我们的宇宙其实只是选项之一，一种格外幸运的选项，而其他众多的多元宇宙很有可能是“没中彩票”的那些。
这就是科学的多元宇宙，它们并不是单纯地更多个“我们这个宇宙”，而是具有不同基本成分的宇宙。它们大多数都毫无生气，只有在非常非常非常罕见的情况下，才会出现适合生命形式的组合。
相比之下，科幻中的多元宇宙仅仅重新安排了我们宇宙中熟悉的原子和基本力（外加一点儿魔法）。这可远远不够。
宇宙暴胀和大爆炸
想要科学地探讨多元宇宙，就不得不回溯到我们宇宙深远的过去。一种被称为宇宙暴胀的想法认为，在宇宙诞生的最初一瞬间里，它膨胀得非常快。
但是，如何让一个宇宙如此迅速地膨胀？答案可能是一种新型的能量场，它控制了宇宙的最初时刻，导致快速膨胀，然后才把一切主导权交给更熟悉的物质和能量形式，也就是质子、中子、电子、光等等。
宇宙暴胀可能会造就多元宇宙。以最简单的方式来理解，根据这个想法，大部分空间都在扩张、膨胀，大小一刻不停地不断翻倍。在每一个“宇宙岛”上，新的能量场都会自发、随机地将能量转化为具有极高能量的普通物质，释放出了我们如今所认为的大爆炸。
如果这些高能扰乱并重置了物质的基本属性，那么每个宇宙岛实际上都可以被认为是一个具有不同属性的新的宇宙。这样一来，我们就已经创造出了多元宇宙。
那么，多元宇宙真的存在吗？
在科学方法的循环中，多元宇宙正处于探索阶段。如果它是真的，我们已经有了一个想法来解释一些事情。
但正如多元宇宙理论的奠基人之一亚历克斯·维连金教授在《多元宇宙是什么》一书中所说，“面对宇宙的这些终极问题时，宇宙学家和侦探相比其实并没有什么优势，只能依靠间接证据，通过对可观测宇宙的测量结果来推断不可观测部分的时间和空间。这些限制使‘排除合理怀疑’变得更加困难”。而问题关键在于，我们还需要更直接、更具决定性的证据。
有意思的是，一些新的宇宙学发展已经足够令人震惊，看似相互矛盾的描述被组合在一起，用来描述我们这个宇宙，它可能既是有界的，又是无边的，它是变化的，也是静止的，它是永恒的，却又有一个起点。
“这太疯狂了，疯狂到可能是真的。”尼尔斯·玻尔如是说。
#创作团队：
编译：Måka排版：雯雯
#参考来源：
https://theconversation.com/the-multiverse-is-huge-in-pop-culture-right-now-but-what-is-it-and-does-it-really-exist-181781 亚历克斯·维连金，《多元宇宙是什么》，中信出版·鹦鹉螺，2021年1月#图片来源：
封面图：Silver Spoon, Wikimedia Commons首图：Thomas Hawk, Flickr, CC BY-NC
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