科幻 vs 现实：为什么“多元宇宙”可能真的存在？
别让电影《奇异博士》给忽悠了，多元宇宙的概念仍处于探索阶段。
如果想让老版《蜘蛛侠》里的反派重回大银屏，那用「多元宇宙」来解释听上去就靠谱得多。
正是这手“妙招”，让原本玄幻的漫威世界有了那么点科幻的味道。漫威多元宇宙为我们的当前实际塑造出众多并行存在的不同版本。
例如，在《蜘蛛侠：英雄无归》中，我们意识到还有其他宇宙、其他地球的存在，那里存在自己的蜘蛛侠。但奇异博士的意外失手，原本简单的失忆魔法不慎将其他时空中的蜘蛛侠和大反派一起拉进了漫威宇宙。
惊叹于编剧的奇幻脑洞之余，我们但也不禁发问：多元宇宙是否真的存在，哪些是从科学中借鉴而来，哪些又是纯属虚构？
01
/ 多元宇宙：庞大的时空背景 /
宇宙里真的有其他版本的地球吗？
在这些地球上，也有与我们相仿的人类吗？
从科学上讲，这倒是很有可能，毕竟时至今日我们也无法断言身处的宇宙到底有没有边界。
我们已经能够窥探数十亿光年之外的太空，但仍不清楚更远处还有多大空间、多少未知的存在形式。
这更远处的空间中一定也充满了星系、恒星和行星，所以大概率存在着类地星球。只要空间够大、行星够多，再小的概率最终也会成为现实。
漫威多元宇宙中虚构的部分，就是赋予了人类在各个“地球”之间往来的能力。正是因为这一点太过困难，所以才要用“奇异博士”的魔法来解释。
根据爱因斯坦的理论，我们无法以超越光速的速度穿越太空。虽然在科学上还有其他更奇特的宇宙环游方式——例如穿越虫洞，但我们并不知道如何制造虫洞、也尚未在真实宇宙中观测到过虫洞（仅理论上存在），而且虫洞两端连通的怎么可能就恰巧是两颗“地球”……
所以，几乎可以肯定的是，如果遥远的太空中还存在另一颗地球，那它的位置也超出了天文学家们的观测甚至是想象范围。
02
/ 改变自然规律 /
漫威多元宇宙看似疯狂，但从纯科学的角度来看，其中的设想反而还保守了、平庸了、过于正常了。为何？
我们宇宙的基本组成单元——质子和中子（及其夸克）、电子、光子等——足以构成令人惊奇的事物，包括人类生命。人体就是自然造物的奇迹，在小小的血肉之躯下完成了能量收集、信息处理、微型组织制造、自我修复等无比复杂的功能。
物理学家们发现，这种以基本粒子创造生命形式的可能性极低，稍有偏差就会从根源上扼杀这条进化路线。
如果电子再重一点，或者将原子核结合起来的作用力再弱一点，宇宙中的物质甚至无法聚合起来、更不用说演化出活细胞这样的奇妙结构。事实上，偏差之下连生命体都压根不会出现。
那我们这个宇宙是如何摸索出正确组合的？也许只能说我们很幸运、中了头彩。当然，也许在我们所能观测到的范围之外，还有更广阔的无垠时空容纳着其他形式的基本粒子和组合方式。
所以说，我们的宇宙只是从众多演化失败的宇宙中脱颖而出，成了最幸运的宠儿。
这就是科学观念中的「多元宇宙」：除了我们所熟悉的宇宙外，还有其他由不同基本粒子构成的宇宙。其中大多数一片死寂、没能完成任何演进，只有极极极少数出现了适合承载生命的正确组合。
相比之下，漫威多元宇宙只是重新排列了我们当前宇宙中的原子和作用力（再加上一点魔法），所以在想象力层面并没走出多远。
03
/ 宇宙膨胀与大爆炸理论 /
那我们的宇宙在“元初阶段”时怎样的状态？有证明表明，那时候的宇宙更热、密度更大、也更加平滑。这就是大家熟知的大爆炸理论。
但真的发生过大爆炸吗？宇宙在元初时刻是否真的无限炽热、无限稠密、所有能量都凝聚于一点？有可能，但我们没法确定。所以科学家们还提出了其他更多可能性。
其中之一就是宇宙膨胀说，认为宇宙在最初的几分之一秒内发生过急剧膨胀。如果属实，这就解释了为什么我们的宇宙至今仍在不断延拓边界。
但宇宙为什么能这样快速膨胀？一种解释是其中存在某种新型能量场。这个能量场控制着宇宙的元初时刻，引发快速膨胀，并待质子、中子、电子、光子等我们熟悉的物质和能量形式出现后再由它们自行运动。
根据宇宙膨胀说，多元宇宙确实可能存在。毕竟整个时空都在持续膨胀、倍增，而且每个区域内都可能有新的能量场自发且随机地将能量转化为普通物质，并在过程中呈现出“大爆炸”现象。
如果这些超高能量扰乱并重置了物质的基本属性，那么每个区域（或者说孤岛）都可以被视为具有独特属性的新宇宙。这，不就是电影里表现的多元宇宙么？
04
/ 所以，到底有没有多元宇宙？ /
在科学论证层面，多元宇宙还是个有待探索的艰深问题。只能说如果多元宇宙真实存在，那我们已经有理论能够对它做出解释。但要想一锤定音，我们还得找到更直接、更加决定性的证据。
也许多元宇宙已经留存下一些零散的证据，正在太空中等着我们去发现。而且一旦证实了多元宇宙，没准我们就能猜出下一期彩票的中奖号码。
但正如奇异博士在电影中所言，“对于多元宇宙，我们仍然知之甚少。”
本文作者 | Luke Barnes 西悉尼大学物理学讲师
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