宇宙是唯一的吗？

吴炎

上世纪70年代，一些科学家提出了一种假设，即我们的宇宙只不过是许多宇宙之一，它们都有着各自的物理学定律和错综复杂的结构，生命就在其中一切条件都恰好适宜的宇宙中出现。到了80年代，现代宇宙学中的某些理论表示，这样的“平行宇宙”的确可能存在。近年来，英国科学家发现了另一个“宇宙”在我们的宇宙中遗留的痕迹，他们认为这有可能可以证明多元宇宙的存在。

“宇宙膨胀”产生更多宇宙？

科学家通过宇宙大爆炸遗留下来的辐射证实，宇宙曾经历过一个转瞬即逝的超高速扩张阶段，科学家将这个阶段称为“暴涨宇宙”模型。简单地说，就是宇宙在极其短的时刻（远小于1秒），将其体积瞬间扩大，就像吹气球一样。而如果膨胀的速率稍微改变一点儿，那我们的宇宙就不会是现在这样了。因此，许多科学家开始怀疑“暴涨宇宙”模型。他们提出，我们现在观测到的宇宙空间，更贴切的说法是类似一个泡沫，在宇宙之外还存在无数个泡沫，也就是说，存在无数个宇宙。所有的宇宙有着同样的或者说类似的机制进行各种限制，每个宇宙都经历了一次大爆炸，他们都是在大爆炸中诞生的，并且存在着相同的物理学定律。但是，并不是说所有的宇宙都能“存活”下来。只要将大爆炸的“参数”进行细微的调整，各种宇宙就会出现不同的情况了。

多元宇宙论的观点

支持“宇宙永恒膨胀论”的科学家认为，我们所在的宇宙只是一个更大宇宙中的其中之一，不管是我们的宇宙還是其他的宇宙都处于不停地膨胀当中，同时也有更多宇宙产生，此论点也被称为“多元宇宙论”。其他宇宙的特性与我们所处的宇宙存在差异，但与我们所处的宇宙共存。虽然宇宙膨胀说仍然没有切实的理论模型，但理论表明，的确可以有若干宇宙以不同的速率同时膨胀。在这个更为广大的“多元宇宙”中，我们的“宇宙”只不过是极渺小的一个单元罢了。其他的宇宙中可能无法产生银河系、恒星、行星和生命，甚至根本无法产生物质。然而我们所认为的必备条件也许并不唯一，同时修改若干常量或定律，组合得出的物理学定律体系与我们的条件大相径庭，但却可能营造同样宜于生存的和谐世界，甚至可以有生命在其中诞生。

另一个“宇宙”被发现的证据

不久前，英国科学家罗杰·彭罗斯称已经发现了宇宙大爆炸之前还存在另一个宇宙的证据。他在对宇宙微波背景辐射的研究中，发现了神秘的同心圆现象，认为宇宙诞生之前还有宇宙，并且提供了在前一个宇宙中所发生事件的痕迹的证据。根据他的研究报告，他一共发现了12个同心圆辐射“印迹”，其中有5个圆具有特别的意义，分别对应着宇宙演化历史上5次大规模的事件。出现在星系团附近的神秘“圆环”的变化幅度从背景辐射上看却显得非常低，因此研究人员似乎开始抛弃“暴涨”宇宙模型。“暴涨”理论认为宇宙诞生于一次大爆炸中，并在将来会继续膨胀直到一个临界点，这种宇宙模型不仅有开端，也有结束。

这一发现并非是对大爆炸理论的否定，相反，它支持这样一种观点，即大爆炸可能发生过很多次。科学家们解释说我们生活于一个“循环”的宇宙中——当我们的宇宙终结，标志着一个“世代”的结束，但它会立即引发一次大爆炸，从而产生一个新的“世代”，也就是一个新的宇宙，这样永恒循环。两位著名宇宙学家——普林斯顿大学的保罗·斯泰恩哈特和牛津大学的尼尔·图洛克曾出版图书表示：“无论是时间还是宇宙都没有开始或者结束。宇宙进化过程是循环往复的，‘大爆炸每一万亿年发生一次，每一次都伴随着新物质和新辐射的产生，并形成新的星系、恒星、行星以及生命。我们不过是最近一次循环的组成部分。”

（选自《百科知识》2012年10月15日，有删改）