如何才能創(chuàng)造一個新的宇宙

有些人的夢想是創(chuàng)造嬰兒，有些人的夢想則更加宏大，那就是創(chuàng)造嶄新的宇宙。他們是認真的嗎？是的，而且很認真。那么，這真的有可能嗎？怎樣才能創(chuàng)造一個新的宇宙？如果他們真的創(chuàng)造出了一個新宇宙，對于地球和人類又意味著什么？

乍一看，創(chuàng)造一個新宇宙似乎根本就不可能，因為我們必須考慮物質(zhì)從哪里來的問題。組成新宇宙的物質(zhì)如果不是來自舊宇宙，又能來自哪里呢？然而，按照阿爾伯特·愛因斯坦的理論，創(chuàng)造一個新宇宙其實并不需要很多東西。沒錯，提到宇宙，我們總是繞不開這個人。

首先，愛因斯坦給出了一個著名的等式，E=mc2，指出質(zhì)量實際上可以用來度量物質(zhì)本身的能量。但更重要的是，愛因斯坦還告訴我們，空間是動態(tài)的：它可以彎曲，也可以膨脹，而且會隨時間而變化。如果空間隨時間變化，那么能量就不守恒。

能量不守恒最簡單的例子便是宇宙常數(shù)。宇宙常數(shù)正是宇宙加速膨脹的原因，與能量密度即單位體積的能量有關(guān)。顧名思義，宇宙常數(shù)是一個常數(shù)，但如果單位體積的能量是恒定的，那隨著體積增加，總能量也會隨之增加。這意味著，一個不斷膨脹的宇宙可以從虛無中獲得大量的能量——如果你有辦法使空間膨脹的速度足夠快的話。這聽起來很瘋狂，但確實是愛因斯坦廣義相對論的原理。能量就是不守恒的。

那么，即使不需要很多物質(zhì)，我們又如何創(chuàng)造出一個膨脹的微小宇宙呢？讓我們先來了解一下我們所處的宇宙誕生時的條件。

這里有一個小問題，那就是沒有人真正知道宇宙最初是如何誕生的。關(guān)于宇宙的最初時刻有很多不同的理論，但沒有一個得到了觀察結(jié)果的支持。不過，有一個理論在天體物理學家中十分流行，那就是所謂的“永恒暴脹”（eternal inflation）。當然，我們并不知道這個理論是否正確，但可能性是很大的。

在永恒暴脹中，宇宙是由“偽真空”衰變而產(chǎn)生的。在量子場論中，偽真空假說認為當前宇宙的真空并不處于最低能量的狀態(tài)，可能還存在能量更低的狀態(tài)。如果確實如此，那么現(xiàn)在的宇宙遲早會衰變至真真空狀態(tài)，即能量最小的狀態(tài)。你不能從真真空中獲得能量，它是穩(wěn)定的，一直就在那里。而且，由于真真空的能量最小，它也就不能用來做任何事情。

偽真空是暫時看起來像真真空的狀態(tài)，但最終它會衰變成為真真空，釋放出剩余的能量，而且這些額外的能量會進入其他東西。例如，如果你往墻上扔一塊果凍，它會在上面停留一會兒，然后再掉下來。當果凍粘在墻上的時候，就像一個偽真空狀態(tài)，是不穩(wěn)定的;偽真空衰變?yōu)檎嬲婵盏倪^程就好比果凍掉到地上，會濺得到處都是。

那么，這和宇宙的形成有什么關(guān)系？想象一下，當存在大量偽真空時，如果其中有一小塊區(qū)域衰變成真真空，會發(fā)生什么？真真空的能量更低，但壓力更高。如果壓力更高，那它就會膨脹。我們的宇宙就是這樣開始的。理論上，我們可以在實驗室中重現(xiàn)這種情況。你“只需要”創(chuàng)造出這種偽真空狀態(tài)，其中一部分會衰變?yōu)檎嬲婵铡Ｈ绻麠l件合適的話，真真空會迅速膨脹。當真真空膨脹時，它就創(chuàng)造了自己的空間;它會不會擴展到我們的宇宙中，并制造出一個“泡泡”。

只有當原始的偽真空具有足夠的能量或質(zhì)量時，宇宙才有可能產(chǎn)生。那么，多少才是足夠的呢？這取決于物理學家尚不確定的某些模型參數(shù)，但在最樂觀的情況下，可能大約是10千克。也就是說，創(chuàng)造一個新宇宙所需要的偽真空可能只有10千克。

但是，如何創(chuàng)造10千克的偽真空呢？沒有人知道。如果你是一個火箭科學家，10千克聽起來可能不算多;但對粒子物理學家來說，這是一個可怕的數(shù)字。即使是目前最大的粒子對撞機——大型強子對撞機（LHC）——所能產(chǎn)生的質(zhì)量當量只有10的負20次方克。如果碰撞的是較大的原子核，而非質(zhì)子，這個質(zhì)量還可以提高幾個數(shù)量級。對高能物理學家而言，10千克絕對不是在有生之年能研究出來的質(zhì)量規(guī)模。所以，可以肯定地說，在短期內(nèi)沒有人可以創(chuàng)造一個新的宇宙。

不過，如果你相信偽真空理論，也認為原理上確實可以創(chuàng)造出一個新宇宙的話，我們應(yīng)該怎么處理這些宇宙呢？

情況很可能是，這些小宇宙和它們的母宇宙之間并不會長久保持聯(lián)系。這種聯(lián)系就像蟲洞的“喉嚨”部位，十分不穩(wěn)定，可能會在幾分之一秒內(nèi)崩斷。因此，在你創(chuàng)造出這些宇宙并觸發(fā)其成長之后，它們可能會在一瞬間就突然消失。此時從外部看，它們很像是微小的黑洞。

順便說一下，這種情況可能一直在發(fā)生，即使沒有粒子物理學家的參與。由于我們并沒有真正理解空間的量子性質(zhì)，因此，有些人認為空間確實產(chǎn)生了很多量子漲落。這些漲落發(fā)生在距離極短，以至于我們無法看見的地方，它們可能時不時就會創(chuàng)造出一個這樣的微小宇宙。