平行宇宙可成真? —— 多世界:物理送给科幻的一大礼物

时间:2022-08-25 00:47:53 | 浏览:4337

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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平行世界一般是指在我们的宇宙之外还可能存在的与我们所认知的宇宙类似的其他宇宙。包括了一切存在和可能存在的事物:所有的空间、时间、物质、能量以及描述它们的物理定律和物理常数。多元宇宙所包含的各个宇宙被称为平行宇宙,也称平行世界、平行时空、平行次元和代替宇宙。
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