多宇宙（一） (5-1)

随着当代宇宙学的发展，围绕多宇宙还是单宇宙的争论已经从最初的哲学争论演变为一场科学争论。

支持多宇宙的科学家们描绘了各自形态各异的多宇宙图景，并给出了多宇宙何以可能的证据，而反对者则针对多宇宙的存在提出了质疑。

撰文 | 张丁澍 （硕士生）、赵丹（副教授，山西大学科学技术哲学研究中心）

古往今来，围绕多宇宙形成了无限的遐想。

阿那克西曼德 (Anaximander)、伊壁鸠鲁 (Epicurus)、康德 (I. Kant) 等哲学家先后提出了不同的多宇宙构想。

当代宇宙学上的多宇宙 (cosmological multiverse)，通常是指在我们所见的宇宙之外，还存在着其他有限多或无限多个宇宙，这些宇宙具有不同的自然定律、粒子的数量和质量、粒子间相互作用的形式和强度，甚至是宏观空间维度的数量。

随着20世纪以来科学的发展，多宇宙逐步获得了量子理论和弦理论等科学理论的支持。

支持多宇宙者如温伯格 (S. Weinberg) 认为，多宇宙是可以与相对论媲美的新的革命，多宇宙理论的发展甚至将改变物理学理论的合法性基础。

反对者如埃利斯 (G. Ellis) 则担忧多宇宙是一种神话，会削弱科学合理性的标准，是危险的。

那么，当代宇宙学中，多宇宙究竟是一种什么样的存在形态？

物理学家们又为何存在如此大的分歧？

多宇宙的不同形态

宇宙学家们基于宇宙学的理论与观察证据建构了形态各异的多宇宙图景。

其中，有在空间上同时存在的多个平行宇宙，有从时间上展开的多个宇宙序列，还包括数学上的多宇宙。

泡沫宇宙

空间多宇宙，典型如维伦金 (A. Vilenkin) 和林德 (A. Linde) 的“泡沫宇宙” (bubble universes) 。

1980年，古斯 (A. Guth) 等人提出暴胀理论 (inflation theory) ，指出宇宙在大爆炸之后不到10-35秒的瞬间，经历了一个急剧膨胀的阶段，使早期宇宙膨胀为“一个巨大的、均匀的、各向同性的区域”[1]。

1981年，林德修正了暴胀理论，并基于暴胀在1983年提出了“混沌暴胀” (chaotic inflation)。

按照混沌暴胀学说，宇宙是“一个无尽无休、自我繁衍着的、能够产生出众多小宇宙的统一体，这些小宇宙的低能物理以及所处于的维度可能是彼此不同的”[2]。

真空是无数的量子涨落，暴胀可能出现在任意一个涨落中，因暴胀速度不同形成了不同的泡沫。

有的泡沫暴胀得慢，无法形成恒星和人类等结构；有的泡沫暴胀得太快，密度过于稀薄也无法形成恒星和行星。

所有的泡沫处在一种杂乱无章的状态之中，它们以不同的速度在时空的不同区域中暴胀。

这一图景就像是：香槟酒“嘭”地打开，瓶口源源不断涌出大量的气泡。

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