
撰文 | 湯姆·西格弗裏德(Tom Siegfried)
翻譯 | 高宏
19世紀末,奧地利物理學家、哲學家恩斯特·馬赫(Ernst Mach)曾公開否認原子的存在。他諷刺地問那些原子的擁護者:“你們(men) 見過原子嗎?”今天,許多科學家也在用相似的態度嘲諷著一個(ge) 觀點——我們(men) 所見的宇宙並非單獨存在,它隻是多重宇宙“泡泡”中的一個(ge) 。
多重宇宙理論的反對者認為(wei) ,我們(men) 無法看到其他的宇宙,因此這個(ge) 理論無法被證明。此外,他們(men) 還認為(wei) 用多重宇宙理論來解釋現實,明顯違背了奧卡姆剃刀理論(Occam's razor)。奧卡姆剃刀理論認為(wei) 簡單的解釋優(you) 於(yu) 複雜的解釋。但馬赫對原子的看法,毫無疑問是錯誤的。
縱觀曆史,反對多重宇宙的人總會(hui) 被證明是錯誤的。事實上,最早提出多重宇宙的正是提出原子論的古希臘哲學家留基伯(Leucippus)和德謨克利特(Democritus),他們(men) 認為(wei) 原子理論需要一個(ge) 無限大的宇宙。然而,亞(ya) 裏士多德(Aristotle)堅定地認為(wei) 邏輯上隻需要一個(ge) 宇宙。這個(ge) 觀點一直持續到了1277年,當時的巴黎主教認為(wei) 這個(ge) 觀點否定了上帝的力量,宣布將傳(chuan) 授亞(ya) 裏士多德觀點的學者逐出教會(hui) 。隨後,爭(zheng) 論又持續了幾個(ge) 世紀。
到了16世紀,哥白尼(Copernicus)徹底改變了這個(ge) 問題的爭(zheng) 論方向。不同於(yu) 亞(ya) 裏士多德的宇宙模型(地球在中間,周圍的天體(ti) 位於(yu) 繞地球運行的球麵上),哥白尼把太陽放在中心,而行星(包括地球)位於(yu) 繞太陽運行的軌道上。在這個(ge) “太陽係宇宙”中,恒星都位於(yu) 繞太陽係運行的球麵上。不久後,英國人托馬斯·迪格斯(Thomas Digges)重新繪製了哥白尼的宇宙圖像:恒星離太陽係遠近不同,而不是固定在一個(ge) 球麵上。這也增加了太空中存在多個(ge) 太陽係宇宙的可能性。
後來,科學家通過望遠鏡發現,大量的恒星在一個(ge) 距離較遠的區域中聚集成了一個(ge) 圓盤狀結構——銀河係。正如哥白尼證明地球隻是“太陽係宇宙”的一部分,太陽係也隻是銀河係眾(zhong) 多“宇宙”中的一個(ge) 。宇宙的定義(yi) 再次被改寫(xie) :它是一個(ge) 被虛空包圍、由恒星組成的巨大圓盤。
但在銀河係之外,還存在一些被稱為(wei) 星雲(yun) (nebulae)的模糊斑點。19世紀40年代,美國天文學家奧姆斯比·麥克奈特·米切爾(Ormsby MacKnight Mitchel)將它們(men) 描述為(wei) 宇宙島(Island Universes)。但此後,多重宇宙的觀點再次遭到了嘲笑,一度被拋棄、遺忘。直到1924年,埃德溫·哈勃(Edwin Hubble)發現,一些模糊的星雲(yun) (如仙女座星雲(yun) )確實是像銀河係一樣巨大的宇宙島。哈勃最先提出了當今宇宙的定義(yi) :宇宙就像在時空中不斷膨脹的氣泡,由數十億(yi) 個(ge) 類似銀河係的星係組成。
20世紀80年代,一種有關(guan) 宇宙形成的新解釋——暴脹宇宙學(inflationary cosmology)為(wei) 多重宇宙的爭(zheng) 論提供了新觀點。如果在宇宙大爆炸後,宇宙極其快速地膨脹(暴脹),那麽(me) 這個(ge) 過程可能會(hui) 在其他地方重演。如果暴脹理論被證明是正確的,那麽(me) 我們(men) 的宇宙將隻是眾(zhong) 多宇宙泡泡中的一個(ge) 。
當然,這並不意味著多重宇宙一定正確。但多重宇宙的反對者僅(jin) 因為(wei) 無法驗證就認為(wei) 它的存在不科學,這種說法明顯是錯誤的。雖然我們(men) 不能直接檢驗多重宇宙,但它是基於(yu) 其他可以驗證的理論的預測結果。事實上,盡管暴脹宇宙模型還沒有完全建立,但它已通過了許多檢驗。
另一方麵,其他宇宙的存在在理論上也並非完全不可觀測。如果另一個(ge) 宇宙與(yu) 我們(men) 的宇宙相撞,從(cong) 宇宙大爆炸殘留的宇宙微波背景輻射中,我們(men) 有可能找到明顯的痕跡。即使沒有這類直接證據,多重宇宙的存在還可以通過間接方法推斷,就像1905年愛因斯坦通過分析液體(ti) 中懸浮粒子的隨機運動,證明了原子的存在一樣。現在,科學家已經能夠利用掃描隧道顯微鏡產(chan) 生的圖像真正“看見”原子了。
至於(yu) 奧卡姆剃刀原理,我們(men) 能查閱到一個(ge) 曆史事實:在14世紀,哲學家威廉·奧卡姆(William Occam)不僅(jin) 提出這一原則,他還是多重宇宙理論最熱切的支持者。
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