最后更新：2025年10月2日

关于宇宙膨胀的视角

宇宙微波背景辐射WMAP — WMAP数据显示，宇宙年龄为137.87±0.20亿年，由73%的暗能量、23%的暗物质和仅4%的原子物质构成。当前宇宙正以约69±1公里/秒/百万秒差距（2024年折中值）的速率持续膨胀，并将无限期扩张。图片来源：WMAP科学团队，NASA。

多元宇宙与永恒暴胀

是什么力量引发了宇宙大爆炸早期时刻的剧烈爆发？

正是在试图回答这个问题的过程中，科学家们提出了多重宇宙的概念。大爆炸的最初时刻遵循着一种惊人的力量——一种排斥性的引力，一种反向的引力作用。

1979年，物理学家艾伦·古斯（Alan Guth，1947年出生）将早期宇宙的短暂膨胀阶段命名为“暴胀”。暴胀源于引力排斥；这种暴胀的排斥力正是大爆炸的“爆炸”本身。

早在1992年，COBE卫星就已传回了这一暴胀的首张图像。2003年，借助WMAP卫星，暴胀的印记以极高分辨率证实了其存在。COBE观测到的温度变化与暴胀理论的预测相符。这些方程揭示了另一项预测，俄罗斯物理学家安德烈·德米特里耶维奇·林德（1948-）和亚历山大·维连金（1949-）后来发现了这一点：我们的可观测宇宙并非唯一。

他们设想了一个惊人的场景：在某些区域，暴胀已经结束，而在其他区域仍在继续。新的“大爆炸”会不断发生，孕育出越来越多的宇宙。这一革命性概念并未获得一致支持，因为它无法被探测到。然而，其他线索将为多重宇宙的概念提供启示。

我们知道宇宙正在膨胀，而且其膨胀速度并未减缓，反而在加速。是什么力量推动所有星系以越来越快的速度彼此远离？

科学家称之为暗能量。他们甚至会发现这种能量的一个极其特殊的数值。这个数值的大小是0后面跟着122个零，然后才是1。这个极其微小的数值，远低于方程预测的结果，解释了为什么我们宇宙中的物质能够存在。如果只去掉3或4个零——这已经是非常微小的调整——那么加速就会变得如此之快，以至于物质无法组织起来形成恒星和星系。在这个概念中，暗能量的每一个数值都代表一个不同的宇宙。

在弦理论中，另一个线索浮现出来。弦是振动的粒子，根据其振动方式的不同，会产生不同的亚原子粒子。弦理论只有在存在额外空间维度的情况下才成立，但我们对这些额外空间维度的研究越深入，发现的维度就越多，最终达到了10,500个。这听起来似乎有些牵强，但弦理论描述了大量可能的解，每个解对应一个可能的宇宙，在这些宇宙中，暗能量的数量每次都会不同。

永恒暴胀、暗能量和弦理论共同指向多重宇宙的存在，其中所有宇宙在外观上各不相同，却拥有超乎想象的特性。有些宇宙既无光也无物质，但由于可能性是无限的（10,500种），必然存在一个与我们相似的宇宙。这让科幻爱好者认为，存在一个与我们完全相同的宇宙，我们每个人都在某个宇宙泡沫中拥有一个分身。

在我们看到这些泡沫之前，任何推测都是可能的。然而，直到今天，数学常常在我们观察到实体之前很久就向我们展示了它们的存在。

一个形而上学的宇宙

宇宙是一个在不断膨胀的宇宙中的宇宙泡泡。这个泡泡会创造出新的泡泡，进而产生更多。宇宙孕育其他宇宙是一个有趣的想法，但仍属推测。

如果我们观察我们所知的宇宙，这主要是因为我们在其中。这就是所谓的人择原理，一条认识论原则，它指出对宇宙的观测必须与观测者的存在相容。但任何包含我们存在的理论，必然要与我们的存在本身保持一致。因此，宇宙的发展必须是有序的，以解释我们自身的出现。最令人惊叹的是，我们的宇宙以这样一种方式演化，使得有意识的实体能够出现并注意到它。因此，从我们的视角（作为宇宙中的有意识实体）来看，我们的宇宙只是可能存在的众多宇宙之一，而其他宇宙的存在也并非不可能。

然而，我们的宇宙是独一无二的，因为我们无法将其与其他宇宙进行比较。物理学局限于实验领域；超出这一范围，便是形而上学。

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