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平行宇宙可成真? —— 多世界:物理送给科幻的一大礼物

2022-08-25 00:47:53 6186

摘要:上文《空间·时间·维度,让人迷,也成谜——再谈四维时空和四维空间之不同》(见《科普时报》2019年1月18日第3版)中提到,在空间维度这个问题上,物理学界的第二种理论认为,时间和空间是不可分割的,例如四维时空。在多维时空之中,时间也是可以用...

上文《空间·时间·维度,让人迷,也成谜——再谈四维时空和四维空间之不同》(见《科普时报》2019年1月18日第3版)中提到,在空间维度这个问题上,物理学界的第二种理论认为,时间和空间是不可分割的,例如四维时空。

在多维时空之中,时间也是可以用一个、甚至多个坐标轴来表示的,并且可以把时间和空间重新组合排列成多维时空。这个理论的进一步推理是:在四维时空中,时间是第四个维度,如果空间是X、Y、Z三个轴,那么时间就是T轴。再假设时间也有第二个T2轴,那么这个T2轴代表什么含义呢?在这个理论的基础上把时间的T2轴定义为可能性,每一个平行于T轴的线都是一种可能性。在那个可能性的时间轴之中,你有可能是首富、明星,或者作家……这就是平行宇宙(或至少是其中一种)的由来。

平行宇宙(Parallel Universe),亦称平行世界(Parallel world)、多重宇宙(Multiverse)。

平行宇宙可成真?

——多世界:物理送给科幻的一大礼物

文/ 陈思进

提及平行宇宙,大家的眼睛肯定会一亮,它早就是好莱坞科幻影视中最爱的设定之一。不过,平行宇宙并不仅仅出现在科幻小说、影视之中,在《穿越平行宇宙》一书中,物理学家泰格·马克告诉我们,在遥远的其他时空里,很可能有“另一个你,不,无穷多个你,正在同时读着这本书”。

比如,在《星舰迷航》“Mirror,Mirror”(《镜子,镜子》)那集中,科克船长被意外传送到了一个古怪的平行宇宙中,在那里,星际联邦是一个被野蛮征服、贪婪和掠夺维系的邪恶帝国。在那个宇宙中,史波克留着吓人的胡子,科克船长成了一群贪婪的海盗的首领,正通过奴役敌人和暗杀上级往上爬……

多年前,当我第一次听到平行宇宙时,觉得是天方夜谭。之后,通过不断地看书和思考,便想到如果人类的科学技术再发展下去,说不定会发现其他星球上的生命智慧生物,他们的科学可能超越我们,已经能将一些数据、信息不断传送至宇宙各处,可能正在复制、复制不断地复制。虽然还无法确定,但是有这样的可能性。

后来,看到一位物理学家对这样的平行宇宙设定——似乎对我这个假设做了如下的理论解释:

想象一下,从3D打印开始。近来,3D打印已不止打印物体,还可以打印食物,将食物纤维打印出来。换句话来说,如果有一天,我们将3D打印机送上月球、送上金星、送上火星,只要做一份3D图,扫描了食物,将资料送上天空,那么当地球的太空人去到其他星球,就不怕没有食物了,只需打印便有一碗饭出来。

再依次类推,未来可能有一天,我们把科克船长的轮廓扫描后,将信息送到火星那边,把他的肌肉纤维的资料也传送到火星,在火星上用3D打印机打印出来,那么科克船长的本体不必亲自过去,只需几分钟另一个“他”就已经上到火星了。

目前,只欠神经细胞、神经系统等尚未完备,以致身体不能活动,只能坐着不能动,当然这个“科克船长”还只是一件没有细胞、没有意识的物体,好似蜡像馆里的蜡像一般。但如果从3D打印到4D甚至5D打印,再加上克隆技术的发展,意识的传输技术也达到一定高度的话,那么经过复制的科克船长就真到了火星,跟地球上的那个“科克船长”一模一样,于是,《镜子,镜子》中的故事就有了物理基础。

其实,这不也就是《阿凡达》中主角穿越的一个“变种”吗?

近年来,平行宇宙的概念成了理论物理学家之间辩论最为热烈的话题之一。事实上,有数种形式的平行宇宙迫使我们重新思考“真实”的含义。在有关各种平行宇宙的辩论中,处于风口浪尖的莫过于真实的含义本身。

在科学文献中讨论最激烈的有至少三种类型的平行宇宙:

· 超空间(或者高维空间)

· 多元宇宙

· 量子平行宇宙

在我之前的《四维时空和四维空间不能混为一谈》(见《科普时报》2018年12月28日第3版)一文中提到的《星际穿越》中,父亲进入的四维超立方体就是超空间。

艺术史学家琳达·达伦波认为,毕加索的立体主义,事实上就是从第四维度获得了部分灵感——他绘画中双眼面对前方,鼻子面向另一方的妇人,是将四维角度形象化的一个尝试,因为从第四维空间可以同时看到妇人的脸、鼻子和后脑勺。

另一些画家也进行过关于四维的创作。在萨尔瓦多·达利的超现实主义画作中,如《十字架上的基督》中的基督被钉在一个模样古怪、漂浮着的三维十宇架上,那其实是一个超立方体,一个未展开的四维立方体;在著名的《记忆的永恒》中,达利试图将时间表现为第四维度,因此用那只融化的钟作为隐喻。

科幻大师罗伯特·海茵莱因也在《野兽们》中,用略带挖苦的方式对平行宇宙进行了探索。海茵莱因想象了四个勇敢的人,驾驶着一位疯子教授的跨维度跑车在平行宇宙中嬉闹冒险;而在电视剧《旅行者——平行世界》(Sliders)中,一个年轻男孩从书中得到灵感,制造了一台能让他在平行宇宙间“滑翔”的机器。

上面那些科幻构思都是从超空间,或者高维空间类平行时空而来的。

写到这儿,读者可能意犹未尽。由于篇幅有限,下文再接着详谈另两类平行宇宙吧。

【陈思进作品】

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