多重宇宙理论是思辨物理学

摘要：1957年埃弗莱特提出量子力学的“多世界”诠释，用“世界的分裂”取代波函数的坍缩。后来“多世界”被理解为“多宇宙”，各个宇宙不发生相互作用，又称为“平行宇宙”。暴胀理论认为，宇宙可以不断创生。泰格马克提出数学宇宙假说，认为数学结构都是宇宙，多重宇宙的数目多得惊人。多重宇宙论是思辨物理学，因为我们不可能获得平行宇宙的任何信息，只能对其作思辨性讨论。多重宇宙论的基本信念是一切皆有可能，所有的可能都会成为现实。其方法原则：思维的逻辑即事物的逻辑，逻辑的可能即现实的可能；数学模型即实体，数学存在即物理存在；想象即现实，随意想象即科学想象。用这样的信念、逻辑、数学观念和随意想象来研究多重宇宙论，只能是思辨物理学。多重宇宙论有一定的哲学意义：为人择原理提供新的论证；多重宇宙自我选择，无需上帝的设计；多重宇宙各不相同，不可能有唯一的终极理论；加深我们对想象的本质的理解。温伯格对多重宇宙论的辩护值得商榷，霍金也持多重宇宙论观点，并认为哲学已死，但笔者认为多重宇宙论会演变为一种哲学理论。

关键词：多世界诠释；多重宇宙理论；思辨物理学

霍金在近年出版的《大设计》中说：“哲学死了。哲学跟不上科学，特别是物理学现代发展的步伐。”他在《时间简史》中曾说：“在19和20世纪，科学变得对哲学家，或除了少数专家以外的任何人而言，过于技术化和数学化了。哲学家如此地缩小质疑范围……这是从亚里士多德到康德以来哲学的伟大传统的何等的堕落！”

哲学未死，也未堕落，但霍金对科学哲学状况的批评是有道理的。

2017年是埃弗莱特提出多世界理论的60周年。后来“多世界”被理解为“多宇宙”，暴胀理论开创了多重宇宙的研究，从“世界分裂”发展为“宇宙繁殖”。笔者不揣浅陋，对此发表一些“质疑”性的看法。

一、埃弗莱特的多世界诠释

量子力学中的叠加态，是难于思议的一种状态——微观粒子可以同时处于不同的状态，可是我们从未看到过叠加态。为此哥本哈根学派提出了波函数坍缩的诠释：我们在观察时，众多状态在瞬间坍缩为一个状态。这种解释也不好理解。波函数创立者薛定谔提出了被称为“薛定谔之猫”的质疑性思想实验，以期表明量子力学在宏观条件下的不完备。

埃弗莱特不同意波函数坍缩的说法，提出了新的解释：观察并未使波函数坍缩，而是使世界分裂，叠加态的不同状态分别处于不同的世界之中。观察者和猫都一分为二，在一个世界里，观察者看到活猫；在另一个世界里，另一个观察者看到死猫。这就像一只阿米巴变形虫分裂成两只。这两个世界其余部分都相同，它们之间没有任何相互作用，故称为平行世界。埃弗莱特用数学语言表述了他的看法。他用世界分裂取代波函数坍缩，指出波函数也适用于宏观物体，主张微观世界与宏观世界的统一；他还放弃概率解释，坚持决定论。

埃弗莱特为了一只猫是死是活的解释，竞不惜让世界分裂，其丰富想象和理论勇气，实属不凡。但观察使世界分裂，这不符合常理。对此他说：“有人主张这一理论所展示的世界图景与我们的经验相抵触，因为我们根本觉察不到分裂过程。这些人们的观点就像人们质疑哥白尼的理论一样。哥白尼认为地球在运动是一个物理事实。那时候，人们认为这种观点不符合常理，因为我们感觉不到这种运动。在这两种情况中，这些人的观点都会被攻克。”

但为了一只猫，竟如此颠覆世界，这代价也太大了，不符合思维经济原理。爱因斯坦在谈到波函数坍缩时说：“我不能相信仅仅是因为看了它一眼，一只老鼠就使宇宙发生剧烈的改变。”②埃弗莱特用世界分裂来取代波函数坍缩，宇宙的变化岂不更加“剧烈”？对此他未作正面回应。其实他的诠释只是一种想象，而想象无需成本。他并不考虑观察是如何使世界分裂的，通过什么方法、消耗何种能量以及分裂的物理过程和后果。他所说的世界不是现实的物理世界，而是一种逻辑推理中的概念。

波函数坍缩和世界分裂都只是一种说法，都是出于純粹的逻辑需要，都不是经验的概括；思考的仅仅是逻辑的可能性，是随意想象中的可能性，都是思辨的看法。

埃弗莱特论文发表后的十几年，几乎无人问津，但后来遇到了德威特这位难得的知音。德威特毫不讳言他第一次接触多世界概念时所受到的震动：“这种想法是很难符合常识的。这是一种彻头彻尾的精神分裂症。”1974年雅默在《量子力学的哲学》一书中着重评介了多世界诠释。他说：“多重宇宙理论无疑是迄今为止科学史上最大胆和最雄心勃勃的理论之一。”从此“多世界”被理解成“多宇宙”，并引发出多重宇宙理论的研究。

1976年，德威特说，多世界“不只是科幻作家的噱头，它们还是量子物理学家的救命稻草！”有人认为这个诠释“推动了量子力学哲学基本原理的更新”。1997年剑桥大学牛顿研究所就量子力学的诠释问题对90位与会者进行调查，赞同波函数坍缩的8人，接受埃弗莱特观点的30人，不赞成任何观点或拿不定主意的50人。埃弗莱特的老师惠勒2001年说：“这次调查仍清楚地表明，该是更新量子力学教科书的时候了。”2014年，泰格马克对埃弗莱特的评价是：“总有一天，他会被公认为一位与牛顿和爱因斯坦平起平坐的天才，至少在大多数平行宇宙里会这样。”

二、暴胀理论与多重宇宙的创造

多世界诠释在一度沉寂后引起了不少人的关注，这同暴胀理论的流行有关。

1980年，阿兰·古斯提出暴胀理论，认为一团不可稀释的物质在10-35秒的瞬间超级高速膨胀，其体积按指数增长，从而创造了大爆炸，形成了宇宙。宇宙长到橙子那么大时，就停止暴胀，转为减速增长。创造我们的宇宙，只需一点点物质，也许只有一盎司，所以古斯说宇宙是一顿“免费的午餐”。他明确提出暴胀是产生新宇宙的原因。

1983年，维兰金提出暴胀不会停止；1986年，安德列·林德创造“永恒暴胀”一词。他们认为，暴胀物质也有其半衰期，暴胀物质翻倍所需的时间必须短于半衰期。例如，当暴胀物质膨胀到3倍时，正好有1/3的暴胀物质发生衰变。以此类推，永无止境。通过大爆炸，每有一份体积的暴胀物质衰变成我们这样的非暴胀大爆炸宇宙，就有两份体积继续暴胀下去；继而又有一份体积的暴胀物质经过大爆炸形成新的宇宙，其余两份体积的暴胀物质继续暴胀，这个过程不断进行。大爆炸宇宙的数量增加，犹如细胞分裂，一分为二，二分为四，等等。“在外界看起来比原子还小的区域内，暴胀能创造出一个无限的宇宙。”1987年，安德列·林德说：“宇宙无休止地再创造自己……可以视整个（暴胀）过程为一个无限的创造和自然繁殖的连锁反应。它没有终止，可能也没有开端。”

暴胀理论指出暴胀不断地创造宇宙，并推测宇宙产生的过程，开创了多重宇宙的研究。从世界分裂到宇宙繁殖，这是一次飞跃。

暴胀理论运用量子力学研究宇宙学。在暴胀的早期，银河系比原子还要小很多，量子效应就不可忽视。根据量子力学不确定性原理，暴胀物质不可能完全均匀。量子涨落同永恒暴胀密切相关。“暴胀的宇宙将空间中的微小涨落迅速扩充为整个宇宙，这使我们不得不把宇宙改写为复数形式。”暴胀理论关于多重宇宙的研究，有助于协调量子力学与广义相对论的关系。

暴胀理论在说明多重宇宙的形成过程时，还采用了生物学中个体发育和物种进化的比喻。林德等把宇宙的产生比喻为细胞的自我繁殖，把从暴胀的超级膨胀到减速膨胀的过程，比喻为婴儿的生长过程。斯莫林把自然选择概念用于多重宇宙研究。他指出，宇宙形成黑洞，每个黑洞都会导致更多宇宙的形成。每一个新宇宙的自然常数都会略有变动，产生黑洞的几率也各不相同，因而产生宇宙的数量也不一样。在众多宇宙中，黑洞产生几率高的宇宙，就会产生更多的宇宙。这如同在生物界，某种遗传属性能导致子代数量的最大化，那么具有这种属性的生物就会比其他生物更加普遍地存在。所以自我繁殖的多重宇宙具有自然选择的过程，例如引力的自然选择。我们所居住的宇宙，黑洞的产生率已达到最大值，所以人类才会出现在这个宇宙中。这实际上是把宇宙的演变看作一种特殊的进化过程。

弦理论为暴胀宇宙的自我繁殖提供了惊人的、广阔的可能性空间。超弦理论有5种各不同的形式，威腾指出，只要从10维增加到11维，5种就可概括为1种。膜飘浮在11维时空中，一张膜就是一个宇宙。我们的宇宙可能由1370亿年前两张巨大的膜碰撞而成。有人估计，M理论包含的可能状态超过10500个，这个充满可能性的世界被称为“弦景观”。它的不同状态都是可能出现的真空态。难怪巴罗说：“暴胀宇宙正在泛滥成灾。”

三、泰格马克的数学宇宙假说

2007年，泰格马克提出数学宇宙假说，他的多重宇宙研究的特点是：宇宙的数学化和多重宇宙理论的哲学化。他认为宇宙的数量无限。他把多重宇宙分为四个层次，每一层次的多重宇宙都是上一层次多重宇宙的一个单元。

第一层多重宇宙目前还不可能观测，是暴胀理论的预言。他指出，我们的宇宙是我们可观测的宇宙，暴胀理论告诉我们，在这以外还有别的平行宇宙，我们观测不到，也不可能与之接触。“我把这种身处遥远区域，与我们宇宙的尺度相仿的宇宙稱作‘第一层平行宇宙，所有的第一层平行宇宙组成了‘第一层多重宇宙。”它们是永恒暴胀的创造。“暴胀理论目前是科学界在早期宇宙演化领域最流行的理论，由于这个暴胀是永恒的，所以创造出了第一层多重宇宙。也就是说，第一层多重宇宙的最佳证据，正是我们对暴胀所拥有的证据。”暴胀使空间变得无边无界，使第一层多重宇宙的数量无穷无尽。

第二层多重宇宙也是暴胀的产物，它们同我们的宇宙处于同一个空间之中，但离我们无限远，永远不可观测，也永远无法到达。其空间呈树状结构，树杈之间是U形区域，每一个U形区域都是一个无限的第二层多重宇宙。它可以包含许多不同的无限区域，其物理定律也不尽相同，甚至可能有天壤之别。它是包含不同时空维度的组合，微调性是其存在的证据。

第三层宇宙是由埃弗莱特多世界诠释所产生的宇宙，但泰格马克对埃弗莱特的诠释作了新的诠释，他提出“量子扑克牌”的思想实验。垂直竖着一张扑克牌，根据量子力学不确定原理，它必然会倒向一边，正面或朝上或朝下，你若以此来赌输赢，赢了你就会高兴、输了就会沮丧，高兴和沮丧这两种状态形成叠加态。实验结束，就出现两个不同版本的你：高兴的你和沮丧的你。每一个你都觉得自己很真实，但对另一个你毫不知情。这两个不同的你实际上是处于两个平行宇宙中，他称为“量子平行宇宙”。他说埃弗莱特的激进思想可用一句话概括：波函数永远不会坍缩。泰格马克认为波函数不坍缩，叠加态就一直存在，他把叠加态中的每一种状态都看作一个量子平行宇宙，或者说叠加态的不同状态分别处于各个不同的量子平行宇宙中。他用叠加态的分裂取代埃弗莱特的世界分裂。泰格马克写道：“让我们把埃弗雷特（埃弗莱特，笔者注）发现的量子平行宇宙称为‘第三层平行宇宙，所有的第三层平行宇宙组成了‘第三层多重宇宙。……它就位于此处，而并非远在他乡。”他说：平行宇宙的分裂持续不断，量子平行宇宙的数量多得令人眼花缭乱。

第四层多重宇宙是各种数学结构。“数学宇宙假说”是他们多重宇宙研究的核心观点。他不反对外部实在论，但他把外部实在理解为数学结构。“这个假说认为，我们的外部物理实在其实是一个数学结构。”“我们的宇宙是一个数学结构。”所有的多重宇宙也都是数学结构。

那么什么是数学结构呢？“数学结构的精确定义是：一组相关联系的抽象实体，比如整数或几何图形。”他理解的数学结构，就是数和形的组合。数学结构除数学性质以外，没有其他属性。“基本粒子也是一种纯粹的数学对象，因为它们唯一的内禀性质都是数学性质。”“物理世界随时间而变化，但数学结构却一成不变。”他指出：“从某种意义上说，我们的实在并不只是被数学所描述，它本身就是数学。并且，它不仅某些方面是数学，它的全部都是数学，包括你在内。”他说这回到了毕达哥拉斯。

泰格马克对他们数学宇宙假说的合理性作了一些论述。“数学存在等同于物理存在。这意味着，所有存在于数学中的结构，也都存在于物理中。”他把物理存在归结为数学存在，必然要把物理学归结为数学。“如果某些数学方程完全描述了外部物理实在和某个数学结构，那么外部物理实在和这个数学结构就完全是一回事。”他引述诺贝尔物理学奖获得者维格纳的话：“自然科学中的数学具有难以解释的有效性。”他说，数学之所以在自然科学中如此有效，是因为大自然本身就是数学。

显然，泰格马克的数学宇宙假说，讲的并不是宇宙学，而是哲学。

他还说：“数学宇宙假说意味着，时间的流逝是一种幻觉，变化也同样是一种幻觉；创生与毁灭也是幻觉，因为它们涉及变化。”既然创生是幻觉，那宇宙的自我繁殖岂不也是幻觉？

按数学宇宙假说，前三种多重宇宙都是数学结构，而这第四层多重宇宙则是其他的数学结构。泰格马克说：“所有存在于数学中的结构，也都存在于物理中，构成了第四层多重宇宙。”“我们曾搜索过的平行宇宙组成了一个越来越多样化的四层金字塔结构：第一层，空间中观测不到的遥远区域；第二层，其他暴胀停止的区域；第三层，量子希尔伯特空间中的其他地方；第四层，其他数学结构。”他又说：“数学结构本身就是宇宙。”从所有的物理实在是数学结构，到所有的数学结构都是物理实在；从多重宇宙是数学结构，到所有的数学结构都是多重宇宙，其逻辑跨度也太大了。

他甚至认为电子游戏是一种数学结构，因而也是一种多重宇宙。他和朋友开发了一种3D俄罗斯方块游戏。“如果你玩这个游戏时不按键盘（这可不是得高分的好策略），那么整个游戏，从头到尾都会被程序中的简单数学规则所决定，这让它也成了一个数学结构，成为第四多重宇宙的一部分。”这就是说，万物皆宇宙，但这还是宇宙吗？多重宇宙岂不真的泛滥成灾？泛宇宙论只能是一种思辨的猜想。宇宙被泰格马克泛化到极致，他的多重宇宙理论只能是一种哲学思辨。

四、多重宇宙理论的哲学意义

多重宇宙理论具有浓厚的哲学色彩和一定的哲学意义。

多重宇宙理论为人择原理提供了新的论证。狄拉克发现自然常数之间存在某种巧合。宇宙中的自然常数必须在特定的取值范围内，生命才有可能出现。霍金也主张多重宇宙理论。他说：“我们接受所有可能空间内的宇宙。”“我们的宇宙本身也是许多宇宙中的一个。”他指出自然常数间的巧合，好像是一种设计。“这么多自然定律被极端地微调到适于我们的生存，这至少可使我们中的某些人有点回到这个大设计是某一伟大设计者的作品的旧观念。”“多宇宙概念也可以解释自然定律的微调，而不需要一个为我们制造宇宙的仁慈的造物主。”在多重宇宙理论中，没有上帝的地位。这种“设计”是通过“微调”实现的，而“微调”是宇宙自然选择的结果。宇宙的自我繁殖必然会产生自我微调、自我设计和自我选择。当然，高度发达的文明也会对自然常数和物理定律进行微调，也许我们的宇宙就是别的宇宙的智慧生物的设计。总之，宇宙自我创生，无需上帝插手。

多重宇宙理论认为，无论生命出现的条件多么苛刻，如果在无限的空间中存在一切可能的宇宙，那在多重宇宙中必然会存在一个宜居的宇宙。泰格马克说：“这一点可以被解读为一个常数范围很宽的多重宇宙存在的证据。”这就是说，因为有多重宇宙，所以才会有我们的宇宙。如果只有一个或很少几个宇宙，那就很难出现我們的宇宙。宇宙越多，越多样化，我们的宇宙出现的几率就越高。所以我们的宇宙的存在，证明了多重宇宙的存在。多重宇宙理论丰富了人择原理。

有人认为，如果我们找到了终极理论，那我们就找到了“大设计”。多年来，许多物理学家一直在寻求包罗万象的统一理论。诺贝尔物理学奖获得者特霍夫特说：“有一天我们会有一个坚如磐石的‘万物之理——一个基本定律，其最终的数学表达是如此的简单和普适，以致不可能有任何小的变化和修正。”可是多重宇宙理论认为，宇宙数目巨大，均有不同属性。它们的几何性质、自然常数和物理定律都是千差万别、各不相同，怎么可能用一种统一理论来说明？永恒暴胀没有终极，怎么会有终极理论？宇宙不断微调，理论怎么可能没有任何修正？巴罗说得好，我们所想象的终极理论，不过是一套“地方性法规”。没有统一的、唯一的终极理论，这个看法对理论物理学的发展有重要意义。

多重宇宙理论有助于我们认识想象的本质及其自由度和随意性，多重宇宙理论把想象发挥到了极致。有无限多的宇宙，还能有更大的想象空间吗？我们的宇宙可能是在1370亿年以前，由两块巨大的膜碰撞而成；大约在50亿年以前，我们的宇宙开始了第二轮加速膨胀，这在许多人看来，都是无法想象的。笔者认为：“想象是人对自身的超越，是精神对物质的超越。”⑥想象的最大优点是意念自由，具有随意性。想象是人的本能。人们唯一可以按主观意愿、随心所欲做的事情就是想象，因为想象可以超越时空，超越物质条件的限制，并无需成本。自由度最高的想象是随意想象。在随意想象的世界里，人们可以把所有的可能与不可能都想象为现实，包括客体的状态和主体的行为。人们的求新、求奇的欲望，会使人们追求意念自由的最大化。所以多重宇宙理论提出很多匪夷所思的想法，也是人的本性的体现。

五、多重宇宙理论的思辨特征

我们的宇宙之外，还有别的宇宙？本来是个哲学问题。尽管多重宇宙理论者用物理学、数学研究这个问题，却只能作出思辨性的回答。

多重宇宙理论是关于我们的宇宙之外的想象宇宙的假说，属于思辨物理学。思辨物理学是用纯逻辑、纯数学的方法，研究想象的物理存在的理论。这种研究没有经验的根据，其推测无法证实，也无法证伪。

多重宇宙理论首先面临的一个问题，既然我们永远不可能离开我们的宇宙，永远不可能观测别的宇宙，那么多重宇宙存在吗？研究者相信它的存在，因为他们的基本信念是一切皆有可能，所有可能都会成为现实。他们认为多重宇宙可能存在，所以它存在。

达塔把多重宇宙理论的思想概括为一句话：“所有可能发生的，都会发生。”巴罗说：“刘易斯认为，所有可能世界像真实世界一样都是真实的，因为可能世界和真实世界是同一类事物。”

一切皆有可能的信念主要有两个来源：其一，玻尔茨曼对热力学第二定律的统计性解释，认为不能自发发生的过程，其实是发生概率小的过程。一杯冷水可以变成热水，发生概率为（1/10），需要等宇宙年龄的许多倍后，才会看到这个现象。后来就被引申为所有的不可能都是发生概率很小的可能，这就否定了不可能。其二，量子力学的叠加态，电子处于所有可能的位置，即一切位置皆可能出现。

为什么所有的可能都会成为现实呢？在宇宙学的研究中，不难找到时间保证。金斯说：“如果宇宙能持续足够长的时间，在这么长的时间内，任何可能的意外都有可能发生。”还有空间的保证。格里宾写道：“从空间上看，在一个无限的宇宙中，不仅一切皆有可能发生，而且它还可以容纳无限数量的无限的宇宙，在其中任何一个宇宙中，任何可能的事情都可以发生无限次。”泰格马克说：“原则上，此处可能发生的一切事情确实曾经在其他地方发生过。”总之，此时没有，彼时会有，迟早会有；此处没有，别处会有，总归会有。

多重宇宙是一种逻辑推论，一种想象和数学模型，是思辨的概念。思辨的对象只能用思辨的方法来研究，它的方法原则主要有三条。

第一条，认为思维的逻辑即事物的逻辑，逻辑的可能性即现实的可能性。例如，有的研究者认为，根据量子力学的不确定原理，空無一物的空间不可能有一个确定的能量值，零是确定值，所以空无一物的空间的能量不可能为零。这个结论具有积极意义，但它来自纯粹的逻辑推论，其真实性是逻辑自身无法解决的。我们不妨也作这样的推论，“无”也是确定值，所以“空无一物”中也应当有物。既然“空无一物”的空间不存在，那关于它是否有能量的推论也就无从谈起了。此外，逻辑的可能性的外延远大于现实的可能性，二者不能等同。在逻辑上我们可以认为有我们这个宇宙，也可能有别的宇宙，但这并不能证明别的宇宙的存在。不能认为事物在逻辑上可能有什么变化，它就一定会发生这种变化。

第二条，认为数学模型即实体，数学存在即物理存在。泰格马克说：“数学存在和物理存在是一回事。”其实数和形、数学概念、数学结构、数学模型说到底都是数学符号，本身并无物理内容。恩格斯在谈到数学中的无限的原型时说：“他们忘记了：全部所谓纯数学都是研究抽象的，它的一切数量严格说来都是想象的数量，一切抽象推到极端都变成荒谬或走向自己的反面。数学的无限是从现实中借用的，尽管是不自觉地借用的，所以它只能从现实来说明，而不能从它自身，从数学的抽象来说明。”把符号当作实物，这类似于古代的巫术思维。

第三条，认为想象即现实，随意想象即科学想象。既然一切皆有可能，所有可能皆会变为现实，那一切皆可想象，所有想象皆可为真；那各种宇宙皆可想象，所有想象中的宇宙都是现实的宇宙。无限个多重宇宙，这岂不是把想象推向了极致？泰格马克说：“没有做不到，只有想不到。唯一的限制，就是我们的想象力。”言外之意，科学想象不受任何限制。当然，想象可以随心所想，无拘无束，但这是随意想象。随意想象无需任何根据，科学想象必须有一定的理论和观测、实验根据，随意想象可以违反客观规律，科学想象必须遵守客观规律。天文学家克罗斯威尔在谈论多重宇宙时说：“其他宇宙会令人陶醉！关于它们，你想说什么就可以说什么，只要天文学一天没有找到它们，就一天不能说你是错的。”“随意想象是没有现实意义的‘虚想象”，多重宇宙中的想象常伴有数学演算，但有些假设和内容仍有随意想象之嫌。

显然，用上述这些信念和方法研究多重宇宙，只能停留在思辨的层面。

研究者的一些论证、论述也带有思辨的特征。泰格马克说：工厂制造许多汽车，兔子生许多小兔子，各有各的创造机制，若宇宙只有一辆车、一只小兔子就不自然。所以我们很自然地想到，我们的宇宙也是由某种孕育宇宙的机制创造出来的。所有这些创造机制都会创造出无数个版本。一个适当的宇宙创生机制会创造出许多宇宙，而不仅仅是我们栖身的这一个。这样，看起来才更自然一些。有一当然就会有多，这才自然。他还说：“关于物理理论，还有一件重要的事情就是，如果你喜欢某个理论，那你必须全盘接受它们的一切。”平行宇宙是暴胀理论的一个预测，你接受暴胀理论，你就必须接受多重宇宙理论。

有的研究者想创造新宇宙。“‘宇宙在永恒暴胀之中自然繁殖的过程，使得宇宙学家开始设想，我们能不能人工地激发这些繁殖过程呢？我们能不能通过激发某一次涨落，产生像永恒暴胀一样的效果，从而‘创造出一个宇宙来呢？”为什么想制造宇宙？林德说：“从这个角度看来，我们人人都能成为上帝。”这里谈的都是哲学。

正因为多重宇宙是个思辨概念，所以容易产生不同的理解。“所有我们尚未看到的星体，就形成了一个隐秘的宇宙，这是平行宇宙的基本形态。”这是把我们视界以外的宇宙说成了多重宇宙。“所谓平行宇宙，就是我们所料想的另一种情形。”例如我把书放在另外一个地方，这本书就在另一个宇宙中。

需要我们深思的是恩格斯的一段文字：“我们的自然科学的极限，直到今天仍然是我们的宇宙，而在我们的宇宙以外的无限多的宇宙，是我们认识自然界所用不着的。”恩格斯是在谈论数学无限性、自然界和历史的无限多样性时讲这句话的。他提到了“无限多的宇宙”，指出这对认识自然界是“用不着的”。他在这里谈的是哲学，而不是自然科学。

泰格马克也觉得他的假说有思辨哲学的味道，但他认为这是“精密科学”。“在更加深入探讨这个疯狂的想法之前，我们需要停下来，检查一下自己精神是否正常。首先，这些我们根本无法观测到的种种怪异真的是科学呢，还是我已经越出了科学的边界，踏进了纯粹的哲学思辨？”他检查的结论是：“它从一门以推测为主，略带哲学意味的领域转变为今天我们所看到的精密科学。”但是他又说：“我们并不能100%地确信暴胀是永恒的，甚至不能确定暴胀到底有没有发生过。”既然如此，那多重宇宙是否存在也不确定，那么多重宇宙理论怎么又会是“精密科学”呢？

有些科学家相信多重宇宙的存在，并为多重宇宙理论的科学性进行辩护。温伯格说：“对多重宇宙概念持有异议的一个不太充分的理由是，事实上我们永远不可能观测到除我们自身所在的宇宙外的任何其他子宇宙。在已经确立的理论中也有许多成份是我们永远也不可能观测的，但我们并没有因此就拒绝这些理论。检验一个物理理论不是要求理论中的每个量都是可观测量，以及理论做出的每个预言都应该是可检验的，而是有足够的观测量和足够的预测可被测试，以使我们有信心相信这个理论是正确的。”温伯格的话当然有一定的道理，但我们对平行宇宙不是有“足够的”观测量，而是没有任何观测且“永远不可能”有，那多重宇宙理论的科学性又来自何处呢？难道来自它的“超验性”？

思辨物理学是理论物理学的一种特殊形式，它是不完整、不严密的物理学，是同哲学纠缠在一起的物理学。由于物理学家的观测、实验活动和经验知识总归是有限的，所以难免要用科学想象、逻辑推论和哲学猜想来补充，所以理论物理学常有一定思辨的成分。现代物理学常研究极大、极小、极快、极早这类极限问题，对此我们不可能有足够的观测、实验经验，思辨的成分会更多，相对论、量子力学的叠加态、大爆炸宇宙学就是如此。

多重宇宙理论是思辨物理学的典型，它将如何发展？笔者冒昧认为，可能数学模型更加精致一些，但主要是在思辨方向发展，更加思辨化，最后演变为一种哲学理论。泰格马克的数学宇宙假说就表明了这点。

[作者简介：林德宏，南京大学人文社会科学荣誉资深教授。]

（责任编辑张月红）