多重宇宙是怎么回事？

電影明星李連杰曾經主演過一部電影《救世主》(THEONE)。這部影片描述了多重宇宙的圖景：宇宙空間是多重的，有多個平行存在的宇宙，在各自的宇宙中，人們各自生活，互不干擾。我們暫且拋開電影的故事情節不說，且說這個多重宇宙的想法，它有道理嗎?

在各種神話、傳說里，都有天堂、地獄的說法。我們也許可以認為，這就是多重宇宙的濫觴。然而，多重宇宙這種想法絕不是來自神話和傳說。目前為止，這只是一種物理學的假設。那么，這個假設是解決什么問題的呢?那就是量子物理學中的測量問題。

量子物理學最難解決的一個問題是測量的問題。無論是經典的“薛定諤的貓”問題，還是很多別的問題，從根本上講，都隱含了“測量的本質是什么”這個問題。我們以“薛定諤的貓”來說明這個問題。物理學家薛定諤曾經作過這樣一個比喻，來闡釋量子物理的不確定性。如果我們把一只活貓放入宇宙飛船中，并把飛船發射到宇宙中遙遠的地方，在飛船中有一個能讓貓致死的裝置，但是這個裝置并不一定會打開，或者一定會關閉，打開或者關閉的可能性都是二分之一；那么，當這個飛船飛遠之后，這只貓是死還是活呢?

薛定諤用這個比喻來說明量子的“不可知”狀態。為了闡釋量子的這種狀態，量子物理學家們提出了很多理論。1957年，物理學家埃弗雷特提出了自己對量子測量問題的想法。由于這種在數學上的精確性，許多科學家認為這種解釋是很有吸引力的，這就是“多重世界”或者“分支宇宙”解釋。這個理論的許多結果是稀奇古怪的。

多重世界的理論認為，對測量裝置的觀察，會使得測量裝置被分解為兩個。并且在這個測量鏈上，這種分解會不斷地進行下去。伴隨著這種分解，一定有一個完全的宇宙的復制，因此，這種理論也被稱為“分支宇宙”。也就是說，只要有一個量子測量發生，那么，每個宇宙分支，以及這個分支中的分量就會導致一個可能的測量結果。每個處在特殊宇宙分支中的人都會認為，他的測量結果和所處的宇宙是唯一存在的。也就是說，一次測量產生了一次新的宇宙。這些各自不同的新宇宙，除非完全相同，否則絕無重合的可能。

這種多重世界的解釋只能說是一個想法，在很多地方無法令人信服。可是，其有用之處恰恰在于，對于量子物理學中的測量問題，這種想法可以加以部分的解釋。我們以“薛定諤的貓”來闡釋這種理論。如果用多重世界的理論來看，我們無需擔心這只貓的死活，我們認為一只貓被分解為兩只貓，一只死了而另一只活著，兩只貓處在不同的宇宙當中，并且有兩個觀察者分別打開他們自己宇宙中的箱子，并且得出貓的狀態。

多重世界的解釋看起來是如此簡單，不需要什么數學工具。也正是因為這一點，這個理論在普通大眾中容易被傳播。當然了，在傳播過程中往往夾雜著曲解和訛傳。大眾不喜歡數學計算和推導，這些對他們來說太遙遠了。

多重宇宙理論認為，有可能存在許多別的宇宙，而且，其中一些宇宙只是與我們所在的宇宙略有不同。所以，這種理論引起人們的很多猜想：也許會在很多宇宙中，會有同樣的地球和同樣的人類，也許我們每個人都能在其中找到自己一摸一樣的人。諸如此類的想法無疑是很有趣的，但是，對于理論物理學家來說，這些只是笑談。因為他們很清楚，科學不拒絕任何猜想，但是，猜想如果陷入荒誕，無疑是可笑的。

用多重宇宙來解釋測量問題，很多推理就變得非常簡單。但是，這種理論也會帶來很多問題。例如，究竟有多少宇宙呢?依照多重宇宙的說法，因為每個量子事件都可能有兩個或者兩個以上的結果，那么，如果我們假設在任何一個宇宙中有10的80次方個基本粒子，那么，我們可以肯定地說，多重宇宙的數量要遠遠高于這個數字。那么，我們不禁要問，所有這些各自不同的宇宙在哪里呢?這是該理論無法回答的問題，也是人們無法想象的問題。

作為一個理論，物理學家們對待多重宇宙理論是非常嚴肅的。該理論的提出者埃弗雷特曾經作過這樣一個類比：以前人們認為地球是宇宙的中心，而哥白尼提出了自己截然不同的見解；現在，人們還以為自己所在的宇宙是唯一的，那么是不是也是一種偏見呢?討論歸討論，現在科學界的主流并不認可這種理論。

物理學家保羅·戴維斯對多重宇宙理論有這樣的評價：“很少的假定，太多的宇宙。”的確，“很少的假定”是該理論的一個優點，但是，遠遠不足以抵消“太多的宇宙”所帶來的麻煩。實事求是地說，這個麻煩實在太大了。愛因斯坦曾經對物理學定律有這樣的看法，上帝是用簡單的規律創造了這個世界。單從形式上而言，多重世界的理論是簡單的，但這個優點被太多的缺陷架空了。當然了，我們也不能簡單地否認任何一種理論的價值，在科學的發展史上尤其是這樣，每一個創新都有前人的鋪墊，物理學就是在這種不斷的嘗試中前進的。

[責任編輯]李 金