宇宙是唯一的嗎？

吳炎

上世紀70年代，一些科學家提出了一種假設，即我們的宇宙只不過是許多宇宙之一，它們都有著各自的物理學定律和錯綜復雜的結構，生命就在其中一切條件都恰好適宜的宇宙中出現。到了80年代，現代宇宙學中的某些理論表示，這樣的“平行宇宙”的確可能存在。近年來，英國科學家發現了另一個“宇宙”在我們的宇宙中遺留的痕跡，他們認為這有可能可以證明多元宇宙的存在。

“宇宙膨脹”產生更多宇宙？

科學家通過宇宙大爆炸遺留下來的輻射證實，宇宙曾經歷過一個轉瞬即逝的超高速擴張階段，科學家將這個階段稱為“暴漲宇宙”模型。簡單地說，就是宇宙在極其短的時刻（遠小于1秒），將其體積瞬間擴大，就像吹氣球一樣。而如果膨脹的速率稍微改變一點兒，那我們的宇宙就不會是現在這樣了。因此，許多科學家開始懷疑“暴漲宇宙”模型。他們提出，我們現在觀測到的宇宙空間，更貼切的說法是類似一個泡沫，在宇宙之外還存在無數個泡沫，也就是說，存在無數個宇宙。所有的宇宙有著同樣的或者說類似的機制進行各種限制，每個宇宙都經歷了一次大爆炸，他們都是在大爆炸中誕生的，并且存在著相同的物理學定律。但是，并不是說所有的宇宙都能“存活”下來。只要將大爆炸的“參數”進行細微的調整，各種宇宙就會出現不同的情況了。

多元宇宙論的觀點

支持“宇宙永恒膨脹論”的科學家認為，我們所在的宇宙只是一個更大宇宙中的其中之一，不管是我們的宇宙還是其他的宇宙都處于不停地膨脹當中，同時也有更多宇宙產生，此論點也被稱為“多元宇宙論”。其他宇宙的特性與我們所處的宇宙存在差異，但與我們所處的宇宙共存。雖然宇宙膨脹說仍然沒有切實的理論模型，但理論表明，的確可以有若干宇宙以不同的速率同時膨脹。在這個更為廣大的“多元宇宙”中，我們的“宇宙”只不過是極渺小的一個單元罷了。其他的宇宙中可能無法產生銀河系、恒星、行星和生命，甚至根本無法產生物質。然而我們所認為的必備條件也許并不唯一，同時修改若干常量或定律，組合得出的物理學定律體系與我們的條件大相徑庭，但卻可能營造同樣宜于生存的和諧世界，甚至可以有生命在其中誕生。

另一個“宇宙”被發現的證據

不久前，英國科學家羅杰·彭羅斯稱已經發現了宇宙大爆炸之前還存在另一個宇宙的證據。他在對宇宙微波背景輻射的研究中，發現了神秘的同心圓現象，認為宇宙誕生之前還有宇宙，并且提供了在前一個宇宙中所發生事件的痕跡的證據。根據他的研究報告，他一共發現了12個同心圓輻射“印跡”，其中有5個圓具有特別的意義，分別對應著宇宙演化歷史上5次大規模的事件。出現在星系團附近的神秘“圓環”的變化幅度從背景輻射上看卻顯得非常低，因此研究人員似乎開始拋棄“暴漲”宇宙模型。“暴漲”理論認為宇宙誕生于一次大爆炸中，并在將來會繼續膨脹直到一個臨界點，這種宇宙模型不僅有開端，也有結束。

這一發現并非是對大爆炸理論的否定，相反，它支持這樣一種觀點，即大爆炸可能發生過很多次。科學家們解釋說我們生活于一個“循環”的宇宙中——當我們的宇宙終結，標志著一個“世代”的結束，但它會立即引發一次大爆炸，從而產生一個新的“世代”，也就是一個新的宇宙，這樣永恒循環。兩位著名宇宙學家——普林斯頓大學的保羅·斯泰恩哈特和牛津大學的尼爾·圖洛克曾出版圖書表示：“無論是時間還是宇宙都沒有開始或者結束。宇宙進化過程是循環往復的，‘大爆炸每一萬億年發生一次，每一次都伴隨著新物質和新輻射的產生，并形成新的星系、恒星、行星以及生命。我們不過是最近一次循環的組成部分。”

（選自《百科知識》2012年10月15日，有刪改）