平行宇宙的科學研究基礎知識

從古至今，宇宙科學家用大爆炸理論模型來詮釋宇宙空間。宇宙科學家說，137億年前，宇宙起源於一次爆炸，之後漸漸地膨脹、冷卻，形成了我們現在這些浩大的宇宙空間。

這些看法有很多直接證據能夠支撐，但是它也是有兩個問題：

一個是它無法詮釋，假如僅僅 一場爆炸的話，就只有一個熱源，那麼冷卻的過程中也應該是：離爆炸源更近的地方，更熱一些，而遠處就會更冷。但是宇宙科學家精確測量了宇宙空間各處的溫度，看到溫度基本上一致。

還有一個問題，宇宙科學家測算過，說假如宇宙空間裡的物質再密實一點點，物質和物質之間的萬有引力更強了，宇宙空間會收縮、擠壓，走向毀滅；而假如宇宙空間當中的物質再稀一些呢？宇宙空間又會發生大冷寂：就是物質之間離得更遠了，萬有引力太弱，所有東西都開始四散奔逃，宇宙空間同樣會走向終結。

可現實就是，這兩種情況都沒發生，我們的宇宙空間剛剛好，既不是太密，也不是太稀疏，一直是處在中間的臨界狀態。這又是為什麼呢？爆炸也詮釋不了。

之後，宇宙科學家找到了一種模型，能完美地解決這些問題，也就是宇宙空間暴脹。

這些模型說的是，很久很久以前，有一團微小又均勻的物質，它的密度很大，又很難稀釋，密度不會變化。假如1克這些物質，體積膨脹到兩倍，那麼就會變成兩克物質。這團不可稀釋的物質，每次都膨脹到雙倍，每次翻番所花費的時間一致。這樣1變2，2變4，4變8……就像無限地分身。

假如這些過程永遠進行下去，那就是一場永恆暴脹，但是這樣怎麼會形成我們現在宇宙空間中這麼多穩定的物質呢？於是宇宙科學家又在想，每一次分身，都留下來一部分物質，停止暴脹，讓它們衰變成普通的“非暴脹物質”，每一次暴脹的時候，有1/3的物質停止衰變，變成普通物質，這些普通物質漸漸地形成了宇宙空間中的星系、恆星這些東西。在暴脹結束的區域，星系就會在其中孕育。

這樣一個宇宙空間暴脹的模型，就解決了上述兩個問題：為什麼，宇宙空間中相隔很遠的區域，溫度基本上一樣，是因為它們擁有一個共同的起源，它們都來自最初那一小團暴脹物質不斷翻倍。宇宙空間暴脹模型讓宇宙空間中很多問題都能得到合理的詮釋，所以這些模型也越來越受到主流宇宙科學家的認可。

四層多重宇宙的神奇世界

首先，要區分兩個概念——多重宇宙和平行宇宙。

宇宙空間有四重。每一重宇宙空間裡，存在著許許多多個平行宇宙。一重宇宙空間就像一層樓，而一個平行宇宙就像一層樓當中的一個房間。

第一層多重宇宙：在遙遠的地方，有另外一個你。

“第一層多重宇宙”，相當於第一層樓，它裡面包含的房間，就是所有的“第一層平行宇宙”，其中還包含咱們地球所在的這些宇宙空間——也可以叫“我們的宇宙空間”。

關於第一層多重宇宙的爭議並不多，它們其實就是其他暴脹停止的區域留下的產物，這些宇宙空間和我們的宇宙空間，有相同的地方，就是物理常數一致，但是粒子的排列方式很可能不一樣，比方說，在我們這些宇宙空間，這1萬個原子組成了一粒灰塵，在那個宇宙空間裡，1萬個原子很可能改變了排列方式，組成了別的東西。

當然，也是有可能這1萬個原子的排列方式是一樣的。同樣的，可能在其他宇宙空間裡，有一個人身上的所有原子，跟你身上的所有原子，組成的方式一模一樣。宇宙科學家用數學就可以算出來，在距離咱們這些宇宙空間，10的10萬億億億次方米之外，有另外一個你存在，活在他那個星系裡。

甚至你還能找到一個跟我們這些宇宙空間一模一樣的宇宙空間，假如你想找到兩個完全一樣的宇宙空間，你在宇宙空間中走直線，需要橫穿10的10的118個宇宙直徑，能夠到達第一個與我們的宇宙空間完全相同的宇宙空間。

第二層多重宇宙：人類永遠無法到達的地方。

這類宇宙空間有一個最基本的特點，就是它們當中的物理定律大體上跟我們一樣，但是其中基本的物理常數就不一樣了。

第二層多重宇宙長什麼樣子？你看冬天的時候，你站在樹下，看著光禿禿的樹枝，還有後面的天空，樹枝把天空分割成了好多塊兒，每一塊兒分割出來的小片天空，就像是暴脹結束的產物，就是一個“第一層多重宇宙”，那一小片天空就像一個兜兜，裡面揣著許許多多個我們這樣的宇宙空間。我們這些宇宙空間，就像一小片天空上，飛過去一隻氣球這麼小。

你把樹枝之間，所有的一小片一小片天空，都彙總起來，把所有的“第一層多重宇宙”都彙總起來，它們整個就是第二層多重宇宙。

宇宙科學家看到，我們身邊這看似空曠的空間，它其實不空。空間是一種介質，它有許多種狀態，宇宙科學家把這些狀態叫做相，照相的相。這些相，就類似於水的三種相，固態的冰，液態的水，氣態的水蒸氣。空間的相比水的三種相可多多了，空間有10的500次方種相，而我們僅僅 身處其中一種相里面。

第三層多重宇宙：我們所經歷的現實開始出現了分裂。

根據量子理論，一件事件發生之後，能夠產生不同的後果，而所有可能的後果都會形成一個宇宙空間，這就是第三層平行宇宙。

怎麼來理解這麼瘋狂的想法呢？比如你在考慮中午吃什麼，東北菜還是川菜？選擇結束後，你的思維會同時處於兩個狀態，這時就出現了兩個不同版本的你，他們主觀上都感覺是真實的，完全意識不到彼此的存在。某一時刻，存在多少種可能性，就會有多少個世界誕生。

平行宇宙的分裂，就這樣持續不斷地進行著，數不勝數。因為它從大爆炸理論的時候就已經開始了，平行宇宙的數量浩如煙海，遠大於宇宙空間中所有沙子的數量。

不要被身體上具體的“感知”限制了你的想象力。你之所以只感覺到一個宇宙空間，一種確定的結果。是因為量子力學有一種保密機制：某個物體的位置，只有在不為世界所知曉的情況下，才能同時處於兩個位置的疊加態，假如祕密洩露，所有疊加態效應瞬間坍縮，經過觀測，結果就是二選一——要麼這裡，要麼那裡。

第四層多重宇宙：宇宙空間是由數學寫就的偉大之書。

在作者的眼中，宇宙空間不是物質的，不是物理的，而是數學的。

我們宇宙空間中的萬事萬物，都可以被抽象成純粹的數學，而作者說：我們的實在不光是能被數學所描述，它本身就是數學。

比方說每一個物體，像“籃球”“棋子”“山羊”“檯燈”，這些都是人類為了方便，給一團物質定義出來的“包袱”——給它們打一個包，叫這些名字。如果我們能甩掉這些包袱，去描述各種包袱的抽象規律，那就是數學結構了。比方說1+1=2，它就是一種數學結構的體現，它能夠代表各種包袱：1個蘋果+1個蘋果=2個蘋果，1個籃球+1個籃球=2個籃球，等等。

每一個對人類非常重要的、顯現出來的東西，我們都用新概念創造出了“新的包袱”。而宇宙科學家想要追求的萬物至理，沒有任何“包袱”，它是純粹的數學結構。在作者看來，宇宙空間在最底層、最本質的實在，是一個數學結構，而不是分子、原子、電子、夸克這些東西，這些統統都是“包袱”。他認為宇宙空間的終極實在是數學結構。所以作者提出的第四層多重宇宙，也是最後一重宇宙空間，就是“數學宇宙空間”。數學統治一切。

實際上每種數學結構都對應著一個多重宇宙，不同的多重宇宙擁有不同的數學結構。