多元宇宙：我们的宇宙很可能不存在—

由柏拉图重新发布

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很容易想象其他宇宙，受稍微不同的物理定律支配，其中不会出现智能生命，也不会出现任何类型的有组织的复杂系统。因此，我们是否应该对存在一个我们能够出现的宇宙感到惊讶？

这是包括我在内的物理学家的问题试图回答几十年来。但事实证明这很困难。虽然我们可以自信地将宇宙历史追溯到大爆炸后的一秒，但之前发生的事情更难衡量。我们的加速器根本无法产生足够的能量来复制第一纳秒内普遍存在的极端条件。

但我们预计，正是在最初的一瞬间，我们宇宙的关键特征被印记了下来。

宇宙的条件可以通过它的“基本常数”——自然界中的固定量，例如引力常数（称为 G）或光速（称为 C）。其中大约有 30 个代表粒子质量、力或宇宙膨胀等参数的大小和强度。但是我们的理论并没有解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式以准确描述自然。

这些常数的值在允许复杂系统（例如恒星、行星、碳以及最终人类）进化的范围内。物理学家已经发现如果我们将这些参数中的一些参数微调几个百分点，就会使我们的宇宙变得毫无生气。因此，生命存在这一事实需要一些解释。

有人认为这只是一个幸运的巧合。然而，另一种解释是我们生活在多重宇宙，包含具有不同物理定律和基本常数值的域。大多数可能完全不适合生活。但从统计学上讲，有些应该是对生命友好的。

迫在眉睫的革命？

物理现实的范围是什么？我们相信它比天文学家所能观察到的领域更广泛，即使在原则上也是如此。该域绝对是有限的。这主要是因为，就像在海洋上一样，有一个地平线我们无法超越。正如我们不认为海洋就在我们的地平线之外就停止一样，我们期望星系超出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。

大多数物理学家会同意存在我们永远看不到的星系，而且这些星系的数量超过了我们可以观察到的星系。如果它们延伸得足够远，那么我们所能想象到的一切都可能会一遍又一遍地重复。远远超出地平线，我们都可以拥有化身。

这个巨大的（而且主要是不可观察的）领域将是“我们的”大爆炸的后果——并且可能受我们可以观察到的宇宙部分中普遍存在的相同物理定律的支配。但是我们的大爆炸是唯一的吗？

通货膨胀理论，这表明早期宇宙经历了一个时期，它的大小每万亿分之一秒的万亿分之一秒就翻一番。观察支持. 它解释了为什么宇宙如此巨大和光滑，除了作为星系形成“种子”的波动和涟漪。

但是物理学家包括安德烈·林德已经显示根据关于这个古老时代不确定物理学的一些具体但合理的假设，将会有“永恒”的大爆炸产生——每一次都会产生一个新的宇宙。

弦理论，这是一种将引力与微观物理学定律统一起来的尝试，它推测宇宙中的一切都是由微小的、振动的弦组成的。但它假设存在比我们体验到的维度更多的维度。它表明，这些额外的维度紧密地结合在一起，以至于我们没有注意到它们。并且每种类型的致密化都可以创造一个具有不同微观物理学的宇宙——因此其他大爆炸在冷却时可能受不同的定律支配。

因此，从这个更宏大的角度来看，“自然法则”可能是管理我们自己宇宙斑块的地方法规。

星系的图像。 — 我们只能看到宇宙的一小部分。图片来源：NASA/James Webb 太空望远镜

如果物理现实是这样的，那么就有真正的动机去探索“反事实”宇宙——具有不同引力、不同物理等等的地方——探索什么样的参数范围会允许复杂性出现，以及哪些会导致无菌或“死胎”宇宙。令人兴奋的是，这是正在进行的，与最近的研究这表明你可以想象比我们自己的宇宙对生命更友好的宇宙。然而，大多数物理常数的“微调”都会使宇宙胎死腹中。

也就是说，有些不喜欢多元宇宙的概念. 他们担心这会使用基本理论来解释常数的希望变得空虚开普勒的命理探索将行星轨道与嵌套的柏拉图固体联系起来。

但是我们的偏好与物理现实的实际情况无关——所以我们当然应该对即将发生的宇宙学大革命的可能性持开放态度。首先，我们有了哥白尼式的认识，即地球不是太阳系的中心——它围绕着太阳旋转。然后我们意识到在我们的银河系中有无数个行星系统，在我们可观测的宇宙中也有无数个星系。

那么，我们的可观察领域——实际上是我们的大爆炸——是否可能只是一个更大且可能多样化的整体的一小部分？