多元宇宙是真的吗？这里是物理学家如何走近这些理论
2024-04-04 08:49阅读：
多元宇宙是真的吗？这里是物理学家如何走近这些理论
一些物理学家痴迷于多元宇宙，但如果我们不能探测到这些其他宇宙，我们应该多严肃的对待它们？
HARD SCIENCE
— APRIL 3, 2024
Paul
Halpern
Adobe Stock / matis75 / Big Think / Jacob Hege
关键要点
多元宇宙最近一直是一个极端流行的讲故事的比喻。
然而，在科学中多元宇宙模型提供来证明宇宙的可观测特征的框架，但有这些其他宇宙仍然不能探测的不利一面。
有关于多严肃对待多元宇宙计划的意见范围，科学家们需要调和这些相互冲突的意见。
摘自多元宇宙的诱惑：额外维度、其他世界和平行宇宙（The
Allure of the Multiverse: Extra Dimensions, Other Worlds, and
Parallel Universes
）by Paul Halpern.
Copyright ©2024. Available from Basic Books, an imprint of Hachette
Book Group, Inc.
通过本能和传统人类已经寻求尽可能彻底的了解它的环境——击退危险、拥抱有利的机会并做出有帮助的预测。描绘这个世界以及除此之外的宇宙、出去到探测的前沿、跟随伟大的旅行者的道路一直是我们继承的关键部分。通过仔细记录我们发现的，我们努力填补我们理解中的空白。地图一旦完成，提供了解所有在那里的的舒适和益处。
然而，悖论的是在远望出去我们的领土中我们也变得晓知不可能性——就像用栅栏围起来的动物一样。我们的好奇心知道无界的。任何声称来描述一切的地图或系统乞求这个问题，“可能还有另外的某些东西吗？”如果如此“我们能不知怎的访问之外的区域吗？”
多元宇宙模型吸引这种好奇感。我们的想象力滋生无数的替代方案，许多超出可测试性的门槛。对替代历史的着迷和关于未知世界的好奇已经推动了公众对最近以多元宇宙为主题的电影和电视剧的热情，如奥斯卡获奖电影《无处不在》、高度观看的流媒体连续剧《高城堡中的男人》以及众多漫威电影宇宙项目。在广受欢迎的电视连续剧《瑞克和莫蒂》中，几乎每一集都有名义上的角色前往各种另类的平行宇宙，有时遭遇他们自己的奇特的另类版本，比如自大狂瑞克和莫迪。这种其他世界的冒险活动源于一个悠久的文学传统。打破物理障碍如空间和时间中的限制多年来一直是科幻小说的支柱。
然而，对严肃的科学家来考虑多元宇宙的概念需要的远不止关于未知区域和未实现的可能性的独出心裁的沉思。需要有一个强大的克服一个缺乏直接可探测性的明显的不利的解释性益处。总的来说，多元宇宙模型提供几乎无限的数学和/或概念框架，靠它宇宙的可观测特征可能被证明，像支撑许多摩天大楼的巨大的、看不见的混凝土基础来支持它们的光滑、高耸的结构一样。
以物理学界的自然力的简单、统一的解释的热心追求为例。它的目标是用相同的基本语言来表达引力、强核力以及电磁和弱相互作用。一个问题是与其他力不同，引力蔑视传统的将它与量子物理相结合的尝试。
为适应它对标准方法的抵抗，基于高能振动的能量链的超弦理论已浮现为主要的统一建议。出于数学一致性的原因，该理论在包含一个大量维度典型的为10或11个维度中有意义的。通过一个叫紧致化的数学过程，超出普通空间和时间的额外维度变得卷曲成不可测量的微小球或结。在某些变体中它们是大的，但对物质和光不可接近的，因此看不见。
这样，从本质上讲超弦理论和相关的更高维统一尝试应用直接探测之外的领域以便来数学上弄出自然力的严格、统一的描述。假设这样一个模型有一天掌握统一的战利品，许多物理学家可能会找到足够优雅的解释并放低它的隐藏元素的可测试性和可证伪性的需要。
如果你住在芝加哥一栋高层建筑的豪华套房里并惊叹它在大风中异常的稳定，你不会去抱怨你不能探索它的地下室下的基岩。同样，如果多元宇宙模型支持一种承诺的解释我们体验的现实的基本事实方式那么许多理论家都愿意接受多元宇宙模型中不可观测的成分。不过正如在建筑中有相互冲突的偏好一样，关于多严肃的对待多元宇宙方案有一个广泛的意见和品味。
不过正如在建筑中有相互冲突的偏好一样，关于多严肃的对待多元宇宙方案有一个广泛的意见和品味。Paul
Halpern
这个谱的一端躺着绝对现实主义——要求照片证明或同等证明来支持任何主张。在这种观点中宇宙应该像一台完美的引擎一样铁板钉钉，所有部件都有标签并以机械精度功能着。这就是艾萨克·牛顿和他描绘的钟表宇宙的遗产。从这个角度来看，一个多元宇宙是盲目的信仰而不是可信的科学。
另一端是一个拥抱每一个可以想象的选择的“景观”概念。尽管它听起来诡异的，但整个我们永远不能进入的宇宙会像我们的宇宙一样是合法的存在。其他宇宙的存在将被用来帮助支持一个我们的的广泛理论。在那种情况下，为什么我们会在这个中而不是在无数其他中的一个？可能有一种选择机制，将我们自己的飞地单独挑选为对智慧生命的浮现是最适合的——一种“人择原理”（就像它被叫的一样）通过排除无生命的替代解释我们为什么会在这里？或者，我们在这个特殊的宇宙中的存在只是从偶然性变幻莫测得来的——我们的宇宙住所是一片无意义性的沙漠中被风吹过的风滚草吗？
极端谨慎、离谱的幻想或者介于两者之间的某处——这就是今天物理学界的观点范围。按照品味和宽容度，对一些人一个辉煌的想法可能对另一些人完全是愚蠢的。没有共识，每一个致力于间接测试多元宇宙想法的研究项目的资金申请潜在的引发战斗叫声。然而，一个以统一的方式只包括可直接测试的假设解释自然的工作机理的理论似乎比以往任何时候都更遥远。如果我们不放弃统一的关键理论目标，我们可能需要妥协——并调和关于在哪里来划冲突线的意见。
https://bigthink.com/hard-science/the-irresistible-allure-of-multiverse-theories/
