无法观测与实验的多元宇宙
如果不是因为对规模的恐惧,那我们对平行宇宙的观念感到抗拒,会不会是因为它包含了我们看不见的世界,并且似乎注定保持这种状态?这确实是我常常从同事们那里听到的一种抱怨。南非物理学家乔治·埃利斯(George Ellis,强烈反对平行宇宙)曾经和英国宇宙学家伯纳德·卡尔(Bernard Carr,一个同样强烈的支持者)探讨过这些问题,他们的对话非常有意思。卡尔认为他们的根本分歧在于“科学的哪些特征应该被视为神圣不可侵犯的”。传统上的基准是实验。对比观察也是一个可接受的替代选择——天文学家无法操纵星系,但可以观察数百万不同形态、处于不同阶段的星系。这两种方式都不适用于平行宇宙,那么,它是否处在科学的领域之外?
弦论创始人之一索斯金德给了我们一点安慰。在经验科学中还有第三种方式:通过我们能看到的事物,来推断看不到的物体和现象。我们不需要到因果关系断裂的不同时空区域中寻找案例——亚原子粒子就够了。比如,夸克始终互相结合,形成质子、中子和其他复合粒子。索斯金德说:“夸克可以说是隐藏在一幅面纱后面。但是直到目前,尽管从未观察到孤立的夸克,没有人质疑夸克理论的正确性。这是现代物理学基础的一部分。”
由于宇宙正在加速膨胀,目前处在我们视界边沿的星系很快就会被推出边界。我们不认为它们会就此湮没,正如我们不认为当轮船驶出了地平线就会解体一样。如果我们所知的星系能够存在于视线之外某个遥远的地方,那么谁能保证那里不会有别的什么东西?或许那里有着我们从未见过、将来也不可能目睹的东西呢?我们的视界是有限的,一旦承认了这样的可能,其意义将指数增长。英国皇家天文学家马丁·里斯(Martin Rees)将这个论证比喻为心理治疗里的厌恶疗法。当你承认在我们目前的视界之外还存在着星系,就相当于“开始接受远处的一只小蜘蛛”;随后,在你还没意识到的时候,你已经打开了平行宇宙的可能——其中包含着无数个世界,可能和你的世界大不相同,这就像“一只捕鸟蛛在你身上爬来爬去”。
无论如何,在我心目中,缺乏直接操控事物的能力并不妨碍它成为一个好的物理学理论。不管平行宇宙到底为什么令我感到困扰,我能肯定不是这个原因。
无数个“我们”
多重理论还对我们最珍视的一个信念发起了挑战,那就是独特性。这会是问题的根源吗?美国塔夫茨大学的宇宙学家亚历山大·怀伦金(Alexander Vilenkin)解释说,无论我们的可观测区域有多大,只要它是有限的,那么它就只能处在有限数量的量子态中;指明这些状态,也就唯一地决定了区域中的内容。但如果存在无限个这样的区域,那么同样的构造必然会在其他地方重现。我们所在的世界会被复制,哪怕是最微小的细节。由于这一过程可延续至无限,那么最终会存在我们的无数个副本,而非仅此一个。
一切可能发生的事情都会发生:在平行宇宙中,概率就是事实。图为用多次曝光拍摄的芭蕾舞演员马格·方登(Margot Fonteyn)。
怀伦金说:“我确实觉得这些副本的存在令人沮丧。我们的文明或许有很多缺陷,但至少我们能宣称它是独一无二的,就像一件艺术品。但现在我们不能这么说了。”我明白它的意思。这也让我感到困扰,但我不确定它是否触发了我内心深处的厌恶。怀伦汀似乎还抱着一丝希望:“我还没有冒昧到要告诉现实它应该是什么样子。”
随机还是暗含逻辑?
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