美國宇航局公布的宇宙全景圖??茖W(xué)家據(jù)此測量宇宙年齡
偉大的波蘭天文學(xué)家尼古拉·哥白尼用日心說推翻了長達(dá)2000多年的人類傳統(tǒng)宇宙觀,至此,人們對宇宙的認(rèn)識進(jìn)入了一個日新月異的新境界。然而這種日新月異還有一個“框”:宇宙是唯一的。今天,人們對宇宙的認(rèn)識或許將被顛覆——多重宇宙,我們生存的宇宙或許只是無數(shù)宇宙中的一個!
爭議由哲學(xué)而起
宇宙的原始含義是“一切”。多重宇宙包括宇宙中存在的和能夠存在的一切事物——空間、時間、物質(zhì)、能量,有時也被稱為“平行宇宙”。每個宇宙內(nèi)部都可能有共同的相似結(jié)構(gòu)——空間、時間、物質(zhì)、能量、常數(shù)、法則……也可能各有其特色。
其實,多重宇宙并不是科學(xué)的“專利”。幾個世紀(jì)以來,西方哲學(xué)家們就“多重宇宙”或“多重現(xiàn)實”進(jìn)行十分激進(jìn)的思考和爭論。
1896年,著名美國實用主義哲學(xué)家與心理學(xué)家威廉·詹姆士首次使用了“多重宇宙”這個詞。他在《新世界》雜志第5卷上發(fā)表的《信仰的意志》一文中寫道:“可視的世界本質(zhì)上是可塑的、不同的,是一種多重宇宙——人們可能如此稱呼,換句話說,而不是一個宇宙。”
在威廉·詹姆士之前,著名英國哲學(xué)家大衛(wèi)·休謨在18世紀(jì)末就設(shè)想了一幅“多神論”的情境——這些神的資質(zhì)良莠不齊,創(chuàng)造出來的宇宙質(zhì)量高下不等。在《自然宗教對話錄》一書中,他駁斥了許多在當(dāng)時非常流行的關(guān)于上帝存在性的論證,將矛頭直指這些論證當(dāng)中對于神創(chuàng)論完美本質(zhì)與神的唯一性的假設(shè)。關(guān)于“多重世界”及其可能存在的缺陷,休謨指出:“你必須承認(rèn),從我們狹小的視野,我們是不可能說出,這個宇宙體系比起其他可能的,甚至真實的宇宙體系來,是否包含有任何巨大的錯失,或值得任何巨大的贊美……”
應(yīng)該說,“多重宇宙”一開始并不是一種科學(xué)的爭論。澳大利亞天體生物學(xué)中心自然哲學(xué)教授保羅·戴維斯今年4月12日曾在《紐約時報》上發(fā)表《多重宇宙簡史》一文,介紹了多重宇宙理論非科學(xué)的各種各樣的爭議。其中一個重要爭議是,如何確定其他宇宙的存在?為了證明多重宇宙的真實存在,一些人接受了一種宇宙宗教神學(xué)的觀點。這種觀點認(rèn)為,宇宙中存在著現(xiàn)代高科技天文望遠(yuǎn)鏡也無法探測到的其他宇宙。信徒們堅信,雖然目前人類的理論、技術(shù)尚不能覺察和理解到我們的宇宙之外的其他宇宙的存在,但它們不以人的意志為轉(zhuǎn)移存在著——我們看不見的“至高無上的造物主”,或者說“偉大的設(shè)計者”創(chuàng)造了整個宇宙,而不是一個宇宙,甚至可以說是多個“上帝”創(chuàng)造了多個宇宙——換句話說,只要你堅定地相信,那么它們就存在。
科學(xué)家努力尋找證據(jù)
然而,嚴(yán)格的科學(xué)家們需要看到的是證據(jù)。
近日,美國的宇宙學(xué)家們表示,他們根據(jù)今年3月歐洲航天局公布的“宇宙全景”——宇宙微波背景輻射圖,找到了“多重宇宙”存在的一個重要證據(jù)。
這幅圖是依據(jù)“普朗克”上的天文望遠(yuǎn)鏡歷時15個月觀測到的數(shù)據(jù)而繪制成的,是迄今為止最精確的全天域宇宙輻射圖。這幅圖顯示,目前宇宙中仍存在138.2億年前的宇宙大爆炸所發(fā)出的輻射,這比科學(xué)家之前的估計早5000萬年左右。而根據(jù)大爆炸模型推算,宇宙年齡大約為138.2億年。同時,觀測圖也對之前宇宙物質(zhì)的組成做出了微量修正,即物質(zhì)所占比例為31.7%,略微多于之前的分析;而“暗能量”的比例為68.3%,稍微低于之前的估計。歐洲航天局表示:“由于普朗克地圖的精確性是如此之高,它(這幅‘宇宙全景圖’)可能揭示了宇宙某些迄今尚特別難以解釋的奇異特征——我們可能需要新的物理學(xué)才能理解?!?/p>
美國北卡萊羅納大學(xué)教堂山分校的理論物理學(xué)家勞拉·梅爾辛·霍頓說,輻射理應(yīng)均勻分布在整個宇宙空間之中。但在這幅宇宙微波背景輻射圖中,宇宙南部的輻射量卻更大,更為奇怪的是,在這一區(qū)域內(nèi)還存在一個很大的“冷點”。她認(rèn)為:“這種異?,F(xiàn)象是宇宙大爆炸時其他宇宙對我們宇宙的重力拉扯所導(dǎo)致的。這是迄今為止,我們發(fā)現(xiàn)的有其他宇宙存在的首個確鑿證據(jù)?!泵窢栃痢せ纛D表示,盡管至今仍有一些科學(xué)家對其他宇宙存在的理論持懷疑態(tài)度,但上述這些發(fā)現(xiàn)的確是朝改變物理學(xué)觀點的方向邁出的一大步。
英國劍橋大學(xué)的理論物理學(xué)家馬爾科姆·佩里也認(rèn)為,這些發(fā)現(xiàn)可能是其他宇宙確實存在的真實證據(jù)。與此同時,他的同事、天體物理學(xué)教授喬治·艾夫斯塔休教授說:“這樣的觀點現(xiàn)在聽起來可能非常古怪,正如三代人之前提出的宇宙大爆炸理論所引起的反應(yīng)一樣。但當(dāng)我們獲得了確鑿的證據(jù),它將徹底改變我們對宇宙的認(rèn)識?!?/p>
宇宙,巨大的未知
因為沒有更多的理論和證據(jù),目前大多數(shù)科學(xué)家仍對“多重宇宙”這一觀點持審慎的態(tài)度。顯然,如果真的存在無數(shù)個可能的世界,我們也許將得出許多異乎尋常的推論,我們到目前為止所建立的一切理論或許都需要改寫。這難免令人憂心忡忡。
但科學(xué)家們都認(rèn)為,研究這一課題將讓人類更多地了解我們存在的宇宙。英國皇家天文學(xué)會前會長、劍橋大學(xué)三一學(xué)院院士、宇宙學(xué)與天體物理學(xué)榮譽退休教授馬丁·里斯爵士就說,研究這些不同的宇宙可以讓人類了解自己的宇宙。宇宙學(xué)家、南非開普敦大學(xué)榮譽退休數(shù)學(xué)教授喬治·F·R·埃利斯也認(rèn)為,多重宇宙理論是一個“富有生產(chǎn)性的研究項目”。雖然他懷疑多重宇宙的存在,但他認(rèn)為對其的探討是我們進(jìn)一步研究宇宙的本質(zhì)和“存在”的終極本質(zhì)的一個絕好機(jī)會。埃利斯認(rèn)為,對于多重宇宙,我們需要開放的思維?!霸诳茖W(xué)基礎(chǔ)上的哲學(xué)懷疑,沒有什么是錯的——多重宇宙假設(shè)也是。但我們需要研究它到底是什么?!?/p>
仰望星空,宇宙,還是一個巨大的未知。雖然今天人類的科技與理論已經(jīng)有了長足的進(jìn)步,但面對浩瀚的宇宙,應(yīng)該說尚處于非常原始的起始階段?;蛟S就如美國加利福尼亞大學(xué)圣克魯斯分校教授安東尼·阿奎爾的預(yù)測:在宇宙永無止盡的膨脹中,多重宇宙(他稱之為“宇宙泡泡”)之間的碰撞可能在宇宙微波背景輻射圖中留下證據(jù),而這些證據(jù)需要下一代人造衛(wèi)星去捕捉。也許只要我們持之以恒,也許總有一天會找到。