第兩百七十四章 理論
多宇宙理論至此遇到了它的最大危機：說來說去，平行宇宙之間沒有任何關係，也就無法驗證，這還能是科學的東西嗎？
至於人擇原理，這已經不是科學，而是哲學，甚至是神學了！
從宇宙的誕生，到基本粒子的形成, 再到星系、恆星的形成，而我們地球又恰好處於宜居帶上，而我們人類又恰好生活在如此舒適的生物圈內，這一切是否都太巧合了？
要知道，現代科學興起的起點之一，就是哥白尼的日心說取代了之前托勒密的地心說。
從此，人類的家園在宇宙中再也不是一個特殊的位置，我們意識到了自己在宇宙中的「平庸」。
在這之後，人類逐步認識到太陽、銀河甚至本星系團也不過是浩瀚宇宙中不能再平常的一員。
在這個基礎上，人們總結出了「哥白尼原則」：人類在觀測宇宙時並非處於一個特殊地位。這也叫做「平庸原則」！
宇宙微波背景輻射的觀測證實，宇宙在大尺度上是極其平坦的。
原本妄自尊大的人類早已脫離了蒙昧的托勒密時代，認識了「平庸原則」，這是人類認知的偉大進步，在宇宙面前，我們更加謙卑，也更加理性。
現在，「人擇原理」竟然告訴我們，不要提我們的地球、太陽系了，我們所處於的宇宙都可以說是為我們每一個人精心設計的，這是屬於我們每一個人的宇宙！
這怎能讓自認為理性的人信服呢？
我們在宇宙中如此平庸, 蝸居在如此偏遠的角落上，「人擇原理」卻告訴我們宇宙的一切都是為我們精心準備的……
分裂也好，演化也好。
多宇宙畢竟上升到宇宙級別，孰是孰非難以驗證，總不能把宇宙放到燒瓶里蒸煮一番看看它的性質，也不能把宇宙重啟幾次，測試一下實驗的可驗證性。
難道多宇宙只能作為一個思想實驗，成為人們口中的談資嗎？
宇宙能像放到瓶子裡做實驗嗎？
話說艾弗雷特的多宇宙有兩個死忠粉，一個是麻省理工學院的泰格馬克教授，另一個是惠勒的學生多伊奇。
泰格馬克，此君幾乎活躍在理論物理所有的最前沿，而且經常拋頭露面，活躍於各種科普科幻媒體，深為科幻迷所喜愛。他最得意的就是多宇宙理論。
1998年，宇宙學家泰格馬克在論文中提到了一個「真人版」的薛丁格的貓——量子自殺實驗。
如果有一位勇士願意為科學獻身，而跳入箱子換回那隻貓，將毒藥換成手槍，只要原子衰變，手槍就砰的一聲送他上西天。
問題來了, 根據多宇宙，在一個宇宙中, 主角死掉了，而在另一個宇宙中他還活著。
那麼，從這個人的視角來看，死掉的那個宇宙對他已經沒有意義了，他還會繼續活在另一個宇宙。
也就是說，這個人本不會死。
這就是「量子自殺」思想實驗。
量子自殺實驗把人作為觀察者上升到了一個新的高度，把自己關進了「薛丁格的貓」的箱子裡，用生命做賭注，去驗證多宇宙理論。
這這個黑箱裡，自己既是觀察者，又是被觀察者，這會產生什麼樣的結果呢？
當然絕不希望大家follow泰格馬克的恐怖思想實驗。
如果這個人覺得「量子自殺」挺有意思的，還想繼續玩下去，雖然槍聲「咔咔」猛響，在這個人的宇宙里，放出的都是空槍，他會一直死不掉。
讓我們繼續開大腦洞，繼續體會量子世界的奇思妙想，就會發現其實並不需要那麼複雜，主角完全可以換一種更為「常見」的自殺方式，比如用刀抹脖子，由於刀和脖子也由一團符合薛丁格方程的原子組成，它也有極小的機率發生隧道效應，互相穿越。
這聽起來好像天方夜譚，但是按照量子力學的基本原理，這確實有可能發生，只是機率很小而已。
也就是說，存在太多的子宇宙，在99.99999……%的宇宙里，主角都自殺成功了，但他仍可能在某幾個宇宙里苟且偷生。
好了，根據多宇宙理論，我們可以得到一個恐怖的推論：一個人永遠不可能自殺成功，這叫做「量子永生」！
如果我們覺得光自殺太無聊了，可以設計一個更加「拜金」的實驗，那就是每次自殺之前去買一次彩票，在買之前告訴自己如果不中獎就自殺，那按照這樣的推論，幾次之後，自己就應該成為億萬富翁了。
看看吧，有了多宇宙，生活太瀟灑，只要敢玩命。
敢不敢這麼玩：來吧，不讓我發財，我就量子自殺！
量子自殺實驗已經是「玩命」了，因此只能停留在思想實驗的層面上，科學家還是要找到一些可驗證的客觀實驗。
有科學家認為，雖然多宇宙一般認為是互相「平行」，但並非沒有交集，可能會通過某種方式發生「弱耦合」，比如引力。
這就給了物理學家們一些機會，可以設計一些實驗，去搜索其他宇宙的線索。
谷乆
1985年，艾弗雷特的另一個死忠粉多伊奇在《國際理論物理雜誌》上發表論文，指出可能有一種方法，可以通過先進的技術手段測量一個平行世界對另一個平行世界的微弱影響，這篇論文更大的意義宣告了量子圖靈機的誕生。
量子圖靈機，又稱通用量子計算機。
多伊奇相當於提出了一個量子計算機的抽象模型，在這之後，直到現在，量子計算機就如同一盞科技聖杯，簡直是一種未來的奇蹟，等待著人們去實現。
多伊奇在一本書里這樣寫道：「當我們使用量子計算機時，我們將不得不將所有可能的平行宇宙加在一起。儘管我們不能直接與這些平行宇宙接觸，量子計算機可以利用在平行宇宙中的旋轉狀態來計算它們。」
原來，按照多伊奇的說法，我們是在用平行宇宙的計算力來實現本宇宙的量子計算。
多伊奇：量子計算是一種獨特的利用自然的新方法。這將是第一個允許通過在平行宇宙之間進行協作而執行任務的技術。
波欽斯基1991年的一篇文章也支持這樣一種觀點，平行宇宙之間的交流在理論上是可行的。
在1997年普拉加在《物理學基礎》發表論文，描述了一種可能的量子光學設備測試。
文中提到建造一個離子阱，肼中存在一個孤立離子，對這個離子的量子測量將產生兩個平行世界的，它們的區別僅僅在於是否能夠探測到一個光子。
由於80年代發現了「拉比振盪」，量子退相干的機率存在一定的周期性規律，兩個世界之間的聯繫會存在一個時間窗口，也許是毫秒級，也許是納秒級。不管怎樣，只要人類的技術水平能夠達到，就可以通過這樣的實驗驗證多宇宙理論。
普拉加後來甚至表示，如果這種技術成熟，足以實現平行世界間的通信。可惜的是，普拉加的這篇論文一直到現在才僅僅被應用9次，顯然無人問津。
2010年前後，史蒂芬*菲尼等科學家分析了威爾金森微波各向異性探測的數據，聲稱發現了證據，表明我們的宇宙在遙遠的過去與其他平行宇宙相撞。
然而，對WMAP和後來的普朗克衛星的數據進行了更全面的分析後，並沒有發現任何有統計學意義的證據，表明存在這樣的泡沫宇宙碰撞。
此外，到目前為止，沒有任何證據表明其他宇宙對我們的宇宙有引力作用。
普朗克望遠鏡對宇宙的觀測比WMAP的清晰度更上一層樓。
如果宇宙和其他宇宙存在碰撞，則宇宙背景圖上應該有一個明顯的碰撞痕跡。
有科學家宣稱在宇宙背景圖上真的找到了這個痕跡，總之，即使是現在，主流科學界對多宇宙理論仍然持觀望態度。
比如2007年，諾貝爾獎得主溫伯格就建議：「如果要證明多宇宙存在，最好能找到一個合理解釋夸克質量的精確值，或者其他標準模型的常數。」
言下之意，多宇宙應該先在現有物理模型里立功，而不是光搞一些虛無縹緲的幻想。
而溫伯格算是比較溫和的批評者了，另一些著名的科學家就沒那麼客氣了。
著名宇宙學家、《上帝與新物理學》作者保羅·戴維斯曾於2003年在《紐約時報》發表觀點文章《多元宇宙簡史》，認為多宇宙理論是不科學的：「極端的多宇宙解釋讓人想起神學討論。的確，調用無窮無盡的看不見的宇宙來解釋我們所看到的宇宙的不尋常特徵，就像調用一個看不見的造物主一樣。」
2011年8月，南非宇宙學家喬治·埃利斯在《科學美聯邦人》雜誌上撰文《多元宇宙真的存在嗎?，指出多元宇宙並不是一個傳統的科學理論。
埃利斯：「許多談論多元宇宙的物理學家，尤其是弦論的擁護者，並不太在意平行宇宙本身。對他們來說，反對多元宇宙作為一個概念並不重要。他們的理論是建立在內部一致性的基礎上的，人們希望最終能在實驗室進行測試。」
埃利斯還指出，這多宇宙最終會讓這些問題得不到解決，因為這是一個形上學的問題，無法通過經驗科學來解決。他認為觀察性測試是科學的核心，不應該被拋棄。
「儘管我持懷疑態度，但我認為對多元宇宙的思考是一個絕佳的機會，可以反思科學的本質和存在的終極本質:我們為什麼在這裡……在看待這個概念時，我們需要一個開放的思想，儘管不是太開放。這是一條微妙的道路。平行宇宙可能存在，也可能不存在;這個案子還沒有得到證實。我們將不得不忍受這種不確定性。以科學為基礎的哲學思辨並沒有錯，這就是多元宇宙的提議。但是我們應該給它取個準確的名字。」
看了這麼多大師的表態，你對多宇宙還有信心嗎？
其實，從20世紀80年代以後，多宇宙在弦論等其他的新理論發展中起了很好的「啟蒙」作用，讓理論物理學家在思考的時候腦洞大開。
在這些新理論中，又出現了許多不一樣的多宇宙，如前所述，一些前沿科學給了忠於多宇宙理論的人更多的信心，也有人在多宇宙的道路上漸行漸遠，最有代表的就是泰格馬克。
因為他總結了各種多宇宙理論，並把這些理論分成四個級別——
第一級：可觀測宇宙的延伸！
可觀測宇宙直徑為730億光年，超出這個範圍之外的宇宙，由於宇宙正在加速膨脹，我們已經看不到那裡，可能永遠也看不到。泰格馬克認為存在著一個各態遍歷的無限宇宙，每個角落裡的物理定律都和我們這裡一模一樣，各種常數的大小也完全相同，但卻存在著幾乎無限多的子結構，每個子結構的物質分布都與我們所在的有所不同。這麼多子結構一起，正是代表著整個宇宙的無限可能性。
按照泰格馬克的估計，我們要航行十的十的一百一十五次方米，可不是十的一千一百五十次方哦，是一後面寫十的一百一十五次方個零後，才有可能到達其他的子結構。
第一級子宇宙子結構仍然相連。
計算機模擬了一片超過五千萬光年寬的空間區域的圖像，顯示了在宇宙中光源的大規模分布，但我們對這些光究竟來自星系還是類星體尚不清楚。
第二級別：不同物理常數的宇宙！
有科學家是如此解釋宇宙的暴脹現象的，如同麵包或者饅頭的「發酵」，其中的氣泡不斷變大，這就是我們的宇宙正在加速膨脹。
這樣的宇宙也被稱為「泡泡宇宙」，或者「口袋宇宙」。
不同的「泡泡宇宙」在形成的時候可能會經歷不同的自發對稱性破缺，導致宇宙完全不同的性質，比如不同的物理常數。也就是說，在不同的「泡泡宇宙」里，物理定律可能完全不同。
至於人擇原理，這已經不是科學，而是哲學，甚至是神學了！
從宇宙的誕生，到基本粒子的形成, 再到星系、恆星的形成，而我們地球又恰好處於宜居帶上，而我們人類又恰好生活在如此舒適的生物圈內，這一切是否都太巧合了？
要知道，現代科學興起的起點之一，就是哥白尼的日心說取代了之前托勒密的地心說。
從此，人類的家園在宇宙中再也不是一個特殊的位置，我們意識到了自己在宇宙中的「平庸」。
在這之後，人類逐步認識到太陽、銀河甚至本星系團也不過是浩瀚宇宙中不能再平常的一員。
在這個基礎上，人們總結出了「哥白尼原則」：人類在觀測宇宙時並非處於一個特殊地位。這也叫做「平庸原則」！
宇宙微波背景輻射的觀測證實，宇宙在大尺度上是極其平坦的。
原本妄自尊大的人類早已脫離了蒙昧的托勒密時代，認識了「平庸原則」，這是人類認知的偉大進步，在宇宙面前，我們更加謙卑，也更加理性。
現在，「人擇原理」竟然告訴我們，不要提我們的地球、太陽系了，我們所處於的宇宙都可以說是為我們每一個人精心設計的，這是屬於我們每一個人的宇宙！
這怎能讓自認為理性的人信服呢？
我們在宇宙中如此平庸, 蝸居在如此偏遠的角落上，「人擇原理」卻告訴我們宇宙的一切都是為我們精心準備的……
分裂也好，演化也好。
多宇宙畢竟上升到宇宙級別，孰是孰非難以驗證，總不能把宇宙放到燒瓶里蒸煮一番看看它的性質，也不能把宇宙重啟幾次，測試一下實驗的可驗證性。
難道多宇宙只能作為一個思想實驗，成為人們口中的談資嗎？
宇宙能像放到瓶子裡做實驗嗎？
話說艾弗雷特的多宇宙有兩個死忠粉，一個是麻省理工學院的泰格馬克教授，另一個是惠勒的學生多伊奇。
泰格馬克，此君幾乎活躍在理論物理所有的最前沿，而且經常拋頭露面，活躍於各種科普科幻媒體，深為科幻迷所喜愛。他最得意的就是多宇宙理論。
1998年，宇宙學家泰格馬克在論文中提到了一個「真人版」的薛丁格的貓——量子自殺實驗。
如果有一位勇士願意為科學獻身，而跳入箱子換回那隻貓，將毒藥換成手槍，只要原子衰變，手槍就砰的一聲送他上西天。
問題來了, 根據多宇宙，在一個宇宙中, 主角死掉了，而在另一個宇宙中他還活著。
那麼，從這個人的視角來看，死掉的那個宇宙對他已經沒有意義了，他還會繼續活在另一個宇宙。
也就是說，這個人本不會死。
這就是「量子自殺」思想實驗。
量子自殺實驗把人作為觀察者上升到了一個新的高度，把自己關進了「薛丁格的貓」的箱子裡，用生命做賭注，去驗證多宇宙理論。
這這個黑箱裡，自己既是觀察者，又是被觀察者，這會產生什麼樣的結果呢？
當然絕不希望大家follow泰格馬克的恐怖思想實驗。
如果這個人覺得「量子自殺」挺有意思的，還想繼續玩下去，雖然槍聲「咔咔」猛響，在這個人的宇宙里，放出的都是空槍，他會一直死不掉。
讓我們繼續開大腦洞，繼續體會量子世界的奇思妙想，就會發現其實並不需要那麼複雜，主角完全可以換一種更為「常見」的自殺方式，比如用刀抹脖子，由於刀和脖子也由一團符合薛丁格方程的原子組成，它也有極小的機率發生隧道效應，互相穿越。
這聽起來好像天方夜譚，但是按照量子力學的基本原理，這確實有可能發生，只是機率很小而已。
也就是說，存在太多的子宇宙，在99.99999……%的宇宙里，主角都自殺成功了，但他仍可能在某幾個宇宙里苟且偷生。
好了，根據多宇宙理論，我們可以得到一個恐怖的推論：一個人永遠不可能自殺成功，這叫做「量子永生」！
如果我們覺得光自殺太無聊了，可以設計一個更加「拜金」的實驗，那就是每次自殺之前去買一次彩票，在買之前告訴自己如果不中獎就自殺，那按照這樣的推論，幾次之後，自己就應該成為億萬富翁了。
看看吧，有了多宇宙，生活太瀟灑，只要敢玩命。
敢不敢這麼玩：來吧，不讓我發財，我就量子自殺！
量子自殺實驗已經是「玩命」了，因此只能停留在思想實驗的層面上，科學家還是要找到一些可驗證的客觀實驗。
有科學家認為，雖然多宇宙一般認為是互相「平行」，但並非沒有交集，可能會通過某種方式發生「弱耦合」，比如引力。
這就給了物理學家們一些機會，可以設計一些實驗，去搜索其他宇宙的線索。
谷乆
1985年，艾弗雷特的另一個死忠粉多伊奇在《國際理論物理雜誌》上發表論文，指出可能有一種方法，可以通過先進的技術手段測量一個平行世界對另一個平行世界的微弱影響，這篇論文更大的意義宣告了量子圖靈機的誕生。
量子圖靈機，又稱通用量子計算機。
多伊奇相當於提出了一個量子計算機的抽象模型，在這之後，直到現在，量子計算機就如同一盞科技聖杯，簡直是一種未來的奇蹟，等待著人們去實現。
多伊奇在一本書里這樣寫道：「當我們使用量子計算機時，我們將不得不將所有可能的平行宇宙加在一起。儘管我們不能直接與這些平行宇宙接觸，量子計算機可以利用在平行宇宙中的旋轉狀態來計算它們。」
原來，按照多伊奇的說法，我們是在用平行宇宙的計算力來實現本宇宙的量子計算。
多伊奇：量子計算是一種獨特的利用自然的新方法。這將是第一個允許通過在平行宇宙之間進行協作而執行任務的技術。
波欽斯基1991年的一篇文章也支持這樣一種觀點，平行宇宙之間的交流在理論上是可行的。
在1997年普拉加在《物理學基礎》發表論文，描述了一種可能的量子光學設備測試。
文中提到建造一個離子阱，肼中存在一個孤立離子，對這個離子的量子測量將產生兩個平行世界的，它們的區別僅僅在於是否能夠探測到一個光子。
由於80年代發現了「拉比振盪」，量子退相干的機率存在一定的周期性規律，兩個世界之間的聯繫會存在一個時間窗口，也許是毫秒級，也許是納秒級。不管怎樣，只要人類的技術水平能夠達到，就可以通過這樣的實驗驗證多宇宙理論。
普拉加後來甚至表示，如果這種技術成熟，足以實現平行世界間的通信。可惜的是，普拉加的這篇論文一直到現在才僅僅被應用9次，顯然無人問津。
2010年前後，史蒂芬*菲尼等科學家分析了威爾金森微波各向異性探測的數據，聲稱發現了證據，表明我們的宇宙在遙遠的過去與其他平行宇宙相撞。
然而，對WMAP和後來的普朗克衛星的數據進行了更全面的分析後，並沒有發現任何有統計學意義的證據，表明存在這樣的泡沫宇宙碰撞。
此外，到目前為止，沒有任何證據表明其他宇宙對我們的宇宙有引力作用。
普朗克望遠鏡對宇宙的觀測比WMAP的清晰度更上一層樓。
如果宇宙和其他宇宙存在碰撞，則宇宙背景圖上應該有一個明顯的碰撞痕跡。
有科學家宣稱在宇宙背景圖上真的找到了這個痕跡，總之，即使是現在，主流科學界對多宇宙理論仍然持觀望態度。
比如2007年，諾貝爾獎得主溫伯格就建議：「如果要證明多宇宙存在，最好能找到一個合理解釋夸克質量的精確值，或者其他標準模型的常數。」
言下之意，多宇宙應該先在現有物理模型里立功，而不是光搞一些虛無縹緲的幻想。
而溫伯格算是比較溫和的批評者了，另一些著名的科學家就沒那麼客氣了。
著名宇宙學家、《上帝與新物理學》作者保羅·戴維斯曾於2003年在《紐約時報》發表觀點文章《多元宇宙簡史》，認為多宇宙理論是不科學的：「極端的多宇宙解釋讓人想起神學討論。的確，調用無窮無盡的看不見的宇宙來解釋我們所看到的宇宙的不尋常特徵，就像調用一個看不見的造物主一樣。」
2011年8月，南非宇宙學家喬治·埃利斯在《科學美聯邦人》雜誌上撰文《多元宇宙真的存在嗎?，指出多元宇宙並不是一個傳統的科學理論。
埃利斯：「許多談論多元宇宙的物理學家，尤其是弦論的擁護者，並不太在意平行宇宙本身。對他們來說，反對多元宇宙作為一個概念並不重要。他們的理論是建立在內部一致性的基礎上的，人們希望最終能在實驗室進行測試。」
埃利斯還指出，這多宇宙最終會讓這些問題得不到解決，因為這是一個形上學的問題，無法通過經驗科學來解決。他認為觀察性測試是科學的核心，不應該被拋棄。
「儘管我持懷疑態度，但我認為對多元宇宙的思考是一個絕佳的機會，可以反思科學的本質和存在的終極本質:我們為什麼在這裡……在看待這個概念時，我們需要一個開放的思想，儘管不是太開放。這是一條微妙的道路。平行宇宙可能存在，也可能不存在;這個案子還沒有得到證實。我們將不得不忍受這種不確定性。以科學為基礎的哲學思辨並沒有錯，這就是多元宇宙的提議。但是我們應該給它取個準確的名字。」
看了這麼多大師的表態，你對多宇宙還有信心嗎？
其實，從20世紀80年代以後，多宇宙在弦論等其他的新理論發展中起了很好的「啟蒙」作用，讓理論物理學家在思考的時候腦洞大開。
在這些新理論中，又出現了許多不一樣的多宇宙，如前所述，一些前沿科學給了忠於多宇宙理論的人更多的信心，也有人在多宇宙的道路上漸行漸遠，最有代表的就是泰格馬克。
因為他總結了各種多宇宙理論，並把這些理論分成四個級別——
第一級：可觀測宇宙的延伸！
可觀測宇宙直徑為730億光年，超出這個範圍之外的宇宙，由於宇宙正在加速膨脹，我們已經看不到那裡，可能永遠也看不到。泰格馬克認為存在著一個各態遍歷的無限宇宙，每個角落裡的物理定律都和我們這裡一模一樣，各種常數的大小也完全相同，但卻存在著幾乎無限多的子結構，每個子結構的物質分布都與我們所在的有所不同。這麼多子結構一起，正是代表著整個宇宙的無限可能性。
按照泰格馬克的估計，我們要航行十的十的一百一十五次方米，可不是十的一千一百五十次方哦，是一後面寫十的一百一十五次方個零後，才有可能到達其他的子結構。
第一級子宇宙子結構仍然相連。
計算機模擬了一片超過五千萬光年寬的空間區域的圖像，顯示了在宇宙中光源的大規模分布，但我們對這些光究竟來自星系還是類星體尚不清楚。
第二級別：不同物理常數的宇宙！
有科學家是如此解釋宇宙的暴脹現象的，如同麵包或者饅頭的「發酵」，其中的氣泡不斷變大，這就是我們的宇宙正在加速膨脹。
這樣的宇宙也被稱為「泡泡宇宙」，或者「口袋宇宙」。
不同的「泡泡宇宙」在形成的時候可能會經歷不同的自發對稱性破缺，導致宇宙完全不同的性質，比如不同的物理常數。也就是說，在不同的「泡泡宇宙」里，物理定律可能完全不同。