首页 > 互联网+ > 找不到证据的多重宇宙,对科学有害?....

找不到证据的多重宇宙,对科学有害?

[2020-09-12 10:04:59] 编辑:明眸善睐 点击量:44
评论 点击收藏
导读:1990年,我为《科学美国人》撰写了一篇文章,主题是:我们的宇宙是否可能如一些物理理论暗示的,是多重宇宙中的一个。文章标题为《这里有一个宇宙,那里也有一个》。之所以使用这种轻松的语气,是因为我不想读者把这些宇宙猜想看得太过严肃。毕竟,我 .....

找不到证据的多重宇宙,对科学有害?

1990年,我为《科学美国人》撰写了一篇文章,主题是:我们的宇宙是否可能如一些物理理论暗示的,是多重宇宙中的一个。文章标题为《这里有一个宇宙,那里也有一个》。之所以使用这种轻松的语气,是因为我不想读者把这些宇宙猜想看得太过严肃。毕竟,我们还没有办法证明或推翻其他宇宙的存在。

如今,物理学家仍然缺乏证据证实其他宇宙的存在,甚至缺乏获得证据的有效方法。尽管如此,许多人坚持认为,我们的宇宙实际上只是浩瀚的“多重宇宙”中的一粒尘埃。肖恩·卡罗尔是一位精于雄辩且富有激情的多重宇宙理论研究者,他对多重宇宙的信仰源于量子力学,他认为后者是对现实最好的诠释。

卡罗尔在他的《量子世界和时空的出现》一书中断言,量子力学并非只能描述微观世界,它能描述包括人类在内的一切事物。“就我们目前所知,”他写道,“量子力学不仅仅是对事实的一种近似描述,它本身就是事实。” 卡罗尔认为,无论多重宇宙看起来多么荒谬,它是量子力学理论不可避免的结果。

为了证明这个观点,他带我们深入超现实的量子世界——我们的宇宙! 基本的量子方程被称为波函数,它表示一个粒子能处于多个可能的空间位置,以及出现在各个位置的概率。当你用仪器对准电子,测定它的位置,你会发现电子只有一个位置。你可能会合理地推测,波函数只是电子行为的统计学近似值,电子很小,因此我们的仪器无法测得更精确。但根据卡罗尔的观点,这个推测可能是错误的。电子始终以一种模糊的概率形式存在,直到你观察到它,它才出现物理学上的“坍塌”,出现在某个位置上。

物理学家和哲学家为这个“测量问题”已经持续争论了近一个世纪。人们提出了各种各样的解释,但其中大多数要么不可信,要么需要将人类意识看作现实的必要组成,要么需要特地调整波函数。在卡罗尔看来唯一合理的解决方案,是普林斯顿大学的研究生休·埃弗里特三世在1957年提出的——电子实际上存在于波函数所允许的所有位置上,只不过在不同的宇宙中。

这一后来被称为“多世界理论”的假说,在数十年的时间内得到了完善。它不再需要考虑测量行为或测量者的个人意识。理论认为,当一个量子粒子撞击另一个量子粒子时,宇宙就会分裂或出现新分支,使两者的波函数崩溃。这个过程被称为“退相干”,随时都在发生,并且它此刻就在你身边发生!此刻,无数和你一样的人出现,他们或许比你更快乐。而为什么我们感受不到这个分裂过程呢?埃弗雷特回答道:“你能感觉到地球的运动吗?”

卡罗尔在一定程度上解决有关多重宇宙理论的证据问题。他表示,哲学家卡尔·波佩尔普及了一个观点:科学理论应该精确到能被检验或证伪,而埃弗雷特的假设“好的一面”在于它是“基于量子力学、完全客观的讨论”。

卡罗尔进一步提出,即使我们永远无法直接观察到多重宇宙中的其他任何一个宇宙,由于量子力学是可证伪的,多重宇宙假说“也会是其中最具可证伪性的理论”。此外,“很多”只是对多重宇宙数量的一个保守说法。卡罗尔估计,自大爆炸以来,宇宙的数量是2的10次方的112次方。就像我说的,宇宙的数量是无限个。

多世界理论只是多重宇宙理论中的一种。物理学家还提出过一些更奇怪的理论,例如科普作家汤姆·西格弗里德在他撰写的《天堂的数量》一书中所提到的。弦理论认为,所有的自然力都来自线状的“弦”在九维或更高维度空间的扭动,这意味着我们的宇宙只是不断延伸的宇宙“景观”中的一个小山丘,其中一些宇宙具有与我们截然不同的法则和维度。混沌暴胀是大爆炸理论的一个扩充版本,它表明我们的宇宙是无边无际的泡沫海洋中的一个微小气泡。

除了描述多种多样的多重宇宙理论,西格弗里德还提出,多重宇宙观点的出现最早可以追溯到古希腊时期。西格弗里德对多重宇宙的存在持中立态度,且承认“没有人能确定”其他宇宙是否存在。但随后,他又为多重宇宙理论提供了一个防御性观点,他宣称“多重宇宙的存在比不存在更有意义。”

西格弗里德将历史上对多重世界观点的抵制归因于亚里士多德,后者一直坚定地认为地球是唯一存在的世界。由于亚里士多德是错误的,西格弗里德似乎在暗示,或许现代多重宇宙理论的怀疑论者也错了。毕竟自亚里士多德的时代起,我们所知的宇宙范围已经极大地扩大了。但直到一个世纪前,我们才知道银河系只是众多星系中的一个。

西格弗里德认为,符合逻辑的下一步是,我们发现整个宇宙只是诸多宇宙中的一个。他在反驳那些称多重宇宙理论不可验证、“不科学”的怀疑者时,表示他们的观点并不科学,因为“在预设科学的定义时,他们一开始就排除了多重宇宙”。

事实上,我并不愿意否定多重宇宙的存在。我看到了多重宇宙理论的一些价值,就像这位像肖恩·卡罗尔一样具有天赋的作家——西格弗里德所描述的,这些理论激发了我们的想象力,并给予了无限的启示。它们让我们感觉自己真的十分渺小。

但由于一些原因,我对多重宇宙理论的兴趣大不如前。首先,无论从内部和外部来看,科学正处于一个低潮期。当杰出的思想家传播这些永远无法被检验的观点时,科学就会受到损害,因此,这些观点是不科学的。此外,我们的现实世界中正面临严重的问题,而沉溺于多重宇宙更像是在逃避现实——类似于亿万富翁幻想殖民火星。科学家不应该用他们的时间做一些更有成效的事情吗?

也许在另一个宇宙中,卡罗尔和西格弗里德已经说服了我认真看待多重宇宙的观点——但我对此表示怀疑。

找不到证据的多重宇宙,对科学有害?

网友评论
本文共有 0人参与评论
用户名:
密码:
验证码:  
匿名发表

投稿咨询