多重宇宙之謎

從這些神奇的機器里發現的秘密數不勝數。你可能看過哈勃空間望遠鏡拍攝的壯觀圖片，你可能聽過系外行星，你也肯定聽過大型強子對撞機發現的希格斯玻色子，這種粒子藉助質量滲透其他粒子。但是你也許不知道，這些機器也可能會探測到精靈存在的跡象，或者說就是大家所說的外星人，它們存在於那些燃燒的恆星與行星上，像是神話中的獨角獸，角長在鼻子上;甚至還有更怪異的東西：妖魔鬼怪，神仙精靈。在那些地方，最古怪的幻想成為現實。可以說，那是一個怪異的宇宙。最不可思議的是，科學家正在嚴肅地討論這種可能：我們的宇宙是一個虛假的宇宙，是煙霧和鏡子的複合體。

所有這一切都是多宇宙的材料，甚至更多。在過去的一二十年里，對現實的過山車式大改寫顛覆了傳統的宇宙學理論。多宇宙假說認為，我們在夜空中看到的只不過是一個更大乃至看不見的宇宙的極其微小的一丁點而已。這種觀點已成為強勁的主流，我們已經很難找到一位認為這個宇宙里空無一物的宇宙學家。多宇宙的概念不是神話傳說，是劍橋大學和康奈爾大學的皇家天文學家和終身教授提出來的。

首先，我們談一點詞義吧。「多宇宙」 被提出之前的「宇宙」被定義為時空體積，其直徑大約為9 0 0億光年，囊括我們所能看到的所有恆星，也就是自從大爆炸以來有足夠的時間到達我們的觀測範圍的恆星。這個「宇宙」里有5 0 0 0萬億億顆恆星，這比地球所有海灘上的所有沙粒還要多，由它們組成大約8 0 0億個星系。泛泛地說，就是晴朗的夜晚抬頭仰望天空所能看到的，巨大到難以想像，古老到無法理解，直到最近還有人認為這就是它的全部。然後，通過天文望遠鏡和粒子加速器的最新發現，再加上數學的新思考，意味著我們必須拋棄這個小「宇宙」，去接受一個更加宏偉的現實。與新宇宙相比，那箇舊宇宙就像大象頭頂的一隻小蟲子。

這當然沒能阻止一些大膽的思想家的嘗試，其中一位是布萊恩·格林，紐約哥倫比亞大學的物理和數學教授。格林在其著作《隱藏的現實》里，將注意力轉向多宇宙。他認為，多宇宙至少有九種「風味」，並說這九個宇宙可以「一起運行」。

格林將最簡單的一種稱為「縫合多宇宙」。強大的天文望遠鏡發現，宇宙的物質和能量有特定的密度。物質和能量的密度允許「呈扁平狀」的宇宙的重力無限延伸，而不允許它折回原處形成環狀。我們知道，一種斥力場滲透在大爆炸剛結束的時空，導致一切都像斥力場一樣散開。根據這一發現可以推斷，只要場地足夠大，無限的空間包含著無限的「哈勃體積」 ——一種能在地球上觀測到的空間、物質和能量的體積。還有另一位你，坐在一個同樣的「地球」上，距離我們這個地球大約1 2 0的1 0次方的1 0次方光年。

如果這種觀點正確，那麼，在我們的視野觀測不到的區域

不但可能有，甚至肯定有無數團有趣時空，會有足夠多的這樣的「縫合」或「口袋」宇宙。這些宇宙里有基本粒子的各種各樣的排列。就像著名的思想實驗設想的，如果給猴子一部打字機和足夠的時間，它就能寫出《王子復仇記》。同樣，有了確定的一套基本粒子和無限的口袋小宇宙，你就能創造一切。

在這種情況下，我們會希望某些縫合宇宙與我們的宇宙一樣。其他縫合宇宙里會有法力無邊、足智多謀的實體。如果基本物理法則允許（在這種方案下，基本物理法則在所有宇宙中都是恆定的），這必定會發生。因此那裡有獨角獸，還有神靈一樣的存在，以及你的邪惡孿生體。我在一次採訪中詢問格林，這是否意味著存在「納尼亞」世界、「星際旅行」宇宙、精靈們能找到老師且能活到9 0多歲的地方（正如紐約市立大學理論物理教授加來道雄曾經指出的那樣）、有意識的生物永遠受折磨的地方，還有天堂和

地獄。是的，看起來似乎確實有這個意味。那麼他感到不安了嗎？「沒什麼，」他答道，「這令人興奮，至少我們這個宇宙如此。」

縫合多宇宙只是一個開始。1 9 9 9年，俄裔美籍物理學家安德烈·林德在洛杉磯邀請了一群記者，我也在其中，他讓大家參觀一個奇妙的計算機模擬。那次模擬描述了林德關於「膨脹的多宇宙」的觀點。在他的版本里，大爆炸之後的暴脹期發生過不止一次，而是一直不斷，接著就是一張巨網，裡面是泡沫宇宙，它們之間有一道道鴻溝分隔，這些鴻溝比縫合多宇宙里的「平行世界」之間的鴻溝還要難以想像。

還有另一種理論：弦理論，協調量子物理學與廣義相對論關係的最新嘗試，展示了一種情景：我們的宇宙就像一張被單，天文學家將其稱為「膜」，與數萬億其他宇宙放到一起，就像一本書里的一頁紙。這些宇宙離我們沒有百萬光年，它們實際就緊挨著我們盤旋。這並不意味著我們能到那裡去，我們也不能去量子多宇宙里的其他宇宙，但這也算另外一種「風味」。這種看法源於一種觀念：經典量子力學概率波是不可違逆的現實而非數學構造。這是薛定諤的貓世界，既是活貓，也是死貓，在此處，但又不在此處。愛因斯坦稱它為「幽靈般的」，但我們知道量子物理學是正確的。如果不正確，你用來閱讀這篇文章的電腦將無法運作。

量子物理學的「多世界」解釋是休· 埃弗雷特三世（電鰻樂隊主唱馬克· 埃弗雷特的父親）於1 9 5 7年提出的，認為所有的量子可能性實際上都是真實的。當我們滾動量子力學的骰子時，每種可能的結果都在它的平行時間軸上成為現實。如果這聽起來有些發瘋，那麼就想一想它的主要對手，即：「現實」是自覺注視的觀點。事情只是發生，量子狀況只會自我分解，這都是因為我們的觀察。據說愛因斯坦曾經以挖苦的口吻提過這樣一個問題：「老鼠瞥一眼行不行？」如果是這樣的話，將歷史解釋為無數不同的版本似乎都不會可怕得讓人難以忍受。

更為奇怪的是全息多宇宙，即「我們的世界」 ——不只恆星和星系，還有你和你的卧室、你的職業問題和昨天的晚飯——只不過是在一個不能到達的現實層面上發生的一閃而過的瞬間現象罷了。整個能感知的領域只不過是影子劇場的一些形狀。這聽起來像純粹的神秘主義，像柏拉圖的山洞寓言。然而，它有一定的理論支撐：斯蒂芬·霍金將這一觀點用於解決黑洞信息悖論，即：信息穿越一個黑洞的視界被毀時，它到底怎樣了？

弦理論還提供了其他可能性和多宇宙的更多層面，但是最奇怪（也可能最簡單）的觀念是我們生活在一個虛假的多宇宙。據牛津大學哲學教授尼克·博斯特羅姆2 0 0 1年首次提出的論點，有一種可能並非微不足道，即我們、我們的世界乃至浩瀚的時空也只不過是一個巨大的計算機模擬。我們所認識的現實只不過是一種構想，這個觀念當然是非常古老的。模擬觀與一些傳統佛家思想對現實的多層次理解有共同的特徵，而「模擬」宇宙的想法更是大量出現在小說和電影里，如《黑客帝國》和《楚門的世界》。博斯特羅姆的觀點的獨特之處在於其基礎：一系列似是而非的假設，外加統計計算。

實際上，情況是這樣的。如果可以用計算機模擬一個「宇宙」，哪怕是它的一部分，再給它裡面設計有自我意識和知覺的實體，很可能會有人在某個地方做這種事。而且，正如博斯特羅姆跟我解釋的：「看看我們的計算機模擬方式：比方說，我們要模擬天氣或者核爆炸（迄今最複雜的計算機模擬），我們不是模擬一次，而是幾千次，幾百萬次，甚至幾十億次。倘若結果有可能在電腦里模擬（或者正確地說，生成）自覺意識，哪怕只有一次，那結果也是很讓人吃驚的。更大的可能是，對這個工程感興趣的高級文明只要存在，就可能要做無數億次。」

以我們現在的計算能力，模擬這樣一個世界估計也用不了多久，這就是我們自己生活在一個模擬世界中的極其強大的證據。如果我們得出這樣的結論，就有一些選擇。下面要進一步解釋。

首先是最離奇的方案，布萊恩· 格林將其稱為「終極多宇宙」。從本質上講，就是凡是真的都是真的。乍看起來，有點像上文所說的縫合多宇宙。根據這種假說，物理上所有的可能性都會實現，因為有那麼多的材料和足夠的操作空間。

「終極多宇宙論」強化了上述觀點，認為凡是邏輯上的可能（是基於數學計算而非物理事實的定義） 就是客觀現實，而且重要的是，認為讓這種現實轉化為物理事實不一定需要物理材料基質。麻省理工學院的物理教授馬科斯· 泰格馬克說，「數學宇宙假說」可以是這樣：以數學形式存在的所有結構也以物理形式存在。泰格馬克下定義時使用了已故德國數學家大衛· 希爾伯特建立的數學存在： 它「只是沒有矛盾的自由」。因此，如果可能，它就存在。我們可以承認獨角獸，但不承認隨意而且不合邏輯的魔術。

所有這一切意味著什麼？如果我們生活在一個跨越許多維度、存在無限可能的世界裡，為什麼非要試圖解釋它？難道這與我們如何生活有任何關係嗎？

在大多數情況下，科學家無法回答這些問題，只能學丘吉爾硬著頭皮往前走。不過有些人還是提出一些試探性的建議。喬治梅森大學的經濟學家羅賓· 漢森就博斯特羅姆的模擬論文寫過一些評註，他的結論相當令人沮喪：「如果我們的後人更喜歡將模仿視為娛樂，其他情況不變，那麼你也應該讓你和你周圍的事情有娛樂性，其他情況也不變……放滑稽點兒、粗魯點兒、暴力點兒、性感點兒、古怪點兒、同情點兒、英雄點兒……總而言之，生動點兒。」

主要在於讓你的故事引人入勝，使人們還想模仿你。忘記當好人：在模擬宇宙里，道德有什麼意義？所以放有趣點兒——模擬希特勒、耶穌基督或黛安娜王妃，因為宇宙下次啟動時，你再次轉世的概率更大，或者當觀眾覺得你太有趣而不願意消除時，他們就會把你再找回來。

這些爭論中最不尋常之處也許是它們受到的那種不錯的待遇。英國皇家天文學家馬丁· 里斯是多宇宙俱樂部的忠實會員。他的主要論點是，可以懷疑「我們的」宇宙經過微調以便讓生命存在，即所謂的人擇原理。哪怕稍微改變任何一項基本參數，如強核力或引力常數的力度，得到的結果就是一個死氣沉沉的宇宙，或者輻射的海洋，或者一個黑洞。

有些人在這裡看到了上帝之手，還有一些人說人擇原理是選擇傾向的一個特例。試想一想，有個又矮又胖的男人走進商店給自己找一套西裝。如果是一家小商店而且他找到了合適的西裝，那麼他感到吃驚就屬於正常。如果是一家很大的商店，裡面有幾千種款式，各種尺寸應有盡有，那就絲毫沒有值得吃驚的了。同樣，發現在眾多宇宙中存在一個有生命的宇宙，我們也不應該覺得驚奇。

一些人批評多宇宙論者搞技術神秘主義，相信那些無法被證偽的觀念。例如，要想證實弦理論，就需要參宿四大小的粒子加速器。但是認為這「不是科學」的人也處於不利的境地。比如說，大型強子對撞機有可能觀測到證明弦理論需要的直接證據，證明有其他維度存在，提供線索證明「我們的」引力是不是另一個宇宙中更強之力的殘餘。這在1 0年內就會發生，不用等到理論上的某種星際旅行。同時，更強大的望遠鏡將會解決我們的宇宙是否真的扁平而且無限的問題。

我們不應該為多宇宙吃驚。我們每次看自己周圍的世界時，它都已經變大。哥白尼意識到地球不是創造的中心。埃德溫· 哈勃意識到銀河系只不過是幾十億個星系中的一個。現在，我們懷疑「現實」實際上極其巨大，就連描述它所用的參數理解起來也非常吃力。布萊恩· 格林發現這一點令人驚奇，而且顯然相當美妙。

所以，從我個人極其迷惘的處境來看，我有同感，但是我也感到相當不安。多宇宙中缺少一些東西，其中之一就是意識的明確位置。然後會有一種感覺：在一個世界裡，當所有的可能性都變成確定性，可能發生的都發生了，道德目的卻比過時的單一宇宙更難捉摸。如果你邪惡的一半就在那裡（當然他或她就在「無限扁平的宇宙」那裡），那麼你在自己永恆中的那一丁點兒生命中所做的事情還有什麼意義？我們以為人類既重要又獨特，可是在過去的5 0 0年里，科學一直在瓦解這一觀念。多宇宙觀念換湯不換藥，沒有解決實質問題。

麥克·漢倫，科學記者，作品發表在《星期天泰晤士報》《每日電訊》等。