多元宇宙：物理学家说除非我们的宇宙是众多宇宙中的一个，否则它不太可能存在_年初突发活动出席，适合发朋友圈最新消息 由稍微各异的物理定律支配

宇宙会像多元宇宙中的气泡一样冒出来吗？Credit: arda savasciogullari/Shutterstock
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by Martin Rees, The Conversation）：很轻松想象其他宇宙，由稍微各异的物理定律支配，其中不会呈现智慧生命，也不会呈现任何有组织的繁琐操控系统。所以，年初突发活动出席，适合发朋友圈我们应该对我们能够在其中呈现的宇宙感到惊讶吗？
这是含有我在内的物理学家几十年来一直试图回答的难题。但事实证明这很难。尽管我们可以自信地将宇宙历史追溯到大爆炸后的一秒钟，但之前发生的事情却难以估量。我们的加速器根本无法形成足够的能量来复制第一纳秒的极端条件。
但是我们期盼在那一瞬间，我们宇宙的核心特征被印了出来。
宇宙的状况可以经由它的“基础常数”来刻画——自然界中的固定量，如引力常数(称为G)或光速(称为C)。其中大约有30个代表了粒子品质、社区话题报道力或宇宙膨胀等参数的大小和强度。但是我们的理论没有阐释这些常数应该有什么值。相反，我们必须测量它们，并将它们的值代入我们的方程，以精确刻画自然。
常量的值在允许繁琐操控系统如恒星、行星、碳和最后人类进化的范围内。物理学家察觉，假如我们对其中的一些参数稍作改动，哪怕只是百分之几，都会让我们的宇宙变得毫无生气。所以，生命存在的本月最新影评解读，建议收藏备用事实需要一些阐释。
一些人觉得这只是一个幸运的巧合。但是，另一种阐释是，我们日常在一个多元宇宙中，其中包含各异物理定律和基础常数值的领域。大多数或许完全不适合日常。但是从统计学上来说，有些应该是对生命友好的。
快要到来的革命？
物质现实的范围是什么？我们相信它比天文学家能够观察到的领域更广阔，即使是在原则上。这个领域绝对是有限的。这基础上是由于，就像在海洋上，有一个我们看不到的地平线。就像我们不觉得海洋仅仅止于我们的评论合集视界之外，我们盼望星系超越我们可观测宇宙的界限。在我们不断加速的宇宙中，我们遥远的后代也永远无法观察到它们。
大多数物理学家都会同意，的确有我们看不到的星系，并且这些星系的数量比我们能观察到的要多。假如它们延伸得足够远，那么我们所能想象到的一切或许会一遍又一遍地重复。在遥远的地平线之外，我们或许都有化身。
这个巨大的(并且首要是不可观测的)领域将是“我们的”大爆炸的余波——并且很或许受我们可以观测到的宇宙若干中普遍存在的一样物理定律支配。但是我们的大爆炸是唯一的吗？
暴胀理论表明早期宇宙历程了一个时期，它的体积每万亿分之一万亿分之一秒翻一番，这个理论得到了真正的观测扶持。它阐释了为什么宇宙如此巨大和平滑，除了波动和涟漪是星系形成的“种子”。
但是，含有安德烈·林德在内的物理学家已然证明，在这个古老时代的不确定物理学的一些具体但似乎合理的假设下，将会有一个“永恒”的大爆炸形成——每次都形成一个新的宇宙。
弦理论试图将引力与微观物理定律统一起来，它推测宇宙中的一切都是由微小的振动弦组成的。但是它假设有比我们所历程的更多的维度。这表明，这些额外的维度紧密地聚集在一起，以至于我们没有注意到它们。每一种致密化都或许创造出一个具有各异微观物理学的宇宙——所以当其他大爆炸冷却下来时，它们或许受各异的定律支配。
所以，从更宏观的角度来看,“自然法则”或许是治理我们自己宇宙的地方性法规。
假如物理现实是这样的，那么就有真正的动机去探索“反事实”的宇宙——具有各异重力、各异物理等的地方——去探索什么范围或参数会允许繁琐性呈现，以及什么会导致不育或“死产”的宇宙。令人兴奋的是，这正开展中，最近的探究表明，你可以想象比我们自己的宇宙对生命更友好的宇宙。但是，对物理常数的大多数“改动”会导致宇宙的死产。
也就是说，有些人不喜欢多元宇宙的概念。他们忧虑这将使阐释这些常数的基础理论的期盼变得像开普勒将行星轨道与嵌套的柏拉图立体联系起来的数字探索一样徒劳。
但是我们的偏好与物理现实的实际状况不相干——所以我们自然应该对快要到来的宇宙大革命的或许性持启动态度。先是，我们有了哥白尼式的认识，即地球不是太阳系的中心——它绕着太阳转。然后我们意识到在我们的星系中有数不清的行星操控系统，在我们可观测的宇宙中也有数不清的星系。
那么，我们的可观测领域——实际上是我们的大爆炸——有没有或许是一个更大、更多样的整体中的一小若干呢？
物理还是玄学？
我们如何得知我们的宇宙有多不典型？以便回答这个难题，我们需要计算出每个常数组合的概率。这是一个我们还不能开启的难题——它将不得不等待巨大的理论提升。
我们最后不得知是否还有其他大爆炸。但它们不只仅是形而上学。也许有一天，我们有理由相信它们的存在。
具体来说，假如我们有一个理论，可以刻画超早期大爆炸极端条件下的物理学——假如这个理论已然以其他方式得到证实，例如经由在粒子物理学的规范模型中推导出一些无法阐释的参数——那么假如它预测了多次大爆炸，我们应该认真对待它。
指责者有时觉得多元宇宙是不科学的，由于我们永远无法观察到其他宇宙。但我各异意。我们无法观察黑洞的内部，但我们相信物理学家罗杰·彭罗斯有关那里发生的事情的说法——他的理论经由与我们可以观察到的许多事情相一致而赢得了信任。
大约15年前，我在斯坦福大学的一个小组中被问到我们对多元宇宙概念有多认真——在“你会拿你的金鱼、你的狗或你的生命打赌”的尺度上。我说我差不多和狗一样。林德说他差不多赌上了自己的生命。后来，物理学家史蒂芬·温伯格被告知此事，他说他“很乐意拿马丁·里斯的狗和安德烈·林德的生命打赌”。"
可悲的是，我怀疑林德、我的狗和我在找到答案之前都会死。
事实上，我们乃至不能确定我们理解了答案——就像量子理论对猴子来说太难了。可以想象的是，机器智能可以探索一些弦理论的几何繁琐性，并吐出，例如，规范模型的一些普通特征。然后我们会对这个理论有信心，并认真对待它的其他预测。
但是我们永远不会有“啊哈”顿悟的时刻，这是理论家最大的满足。最深层次的物理现实或许如此深奥，以至于它的阐释将不得不等待人类之后的物种——依据口味，这或许是令人沮丧或令人兴奋的。但是没有理由把多元宇宙斥为不科学。