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多重宇宙是物理學中最具爭議的話題之一，而且爭議性愈演愈烈。上週宣佈的關於原始時空漣漪的證據，增強了一種稱為暴脹的宇宙學理論，隨之而來的是，有些人認為，我們的宇宙只是眾多宇宙之一，像香檳酒杯中的氣泡一樣漂浮。多重宇宙假說的批評者聲稱，這個想法是無法檢驗的——幾乎算不上科學。但隨著暴脹理論的證據不斷積累，關於多重宇宙的辯論正達到高潮。
上週的大新聞來自位於南極的宇宙本底輻射成像實驗二期（BICEP2）實驗，該實驗在宇宙微波背景輻射中——來自大爆炸後不久的宇宙中最古老的光——看到了印記，這些印記似乎是由早期宇宙時空結構中傳播的引力波引起的。這一發現被譽為一項巨大的突破，儘管物理學家表示，還需要其他實驗的證實來佐證這些結果。
如果得到驗證，這些引力波將直接證明暴脹理論，該理論認為宇宙在誕生後的最初一納秒內呈指數級膨脹。如果暴脹發生過，它將解釋我們宇宙的許多特徵，例如宇宙看起來相當平滑，物質在所有方向均勻分佈（早期的暴脹會拉平宇宙中的任何不規則性）。
暴脹也可能意味著我們所認為的宇宙——我們可以用最完美的望遠鏡看到的一切範圍——只是空間的一小部分角落，一個暴脹停止並允許物質凝聚、星系和恆星形成以及生命演化的區域。在可觀測宇宙之外的其他地方，時空可能仍在暴脹，每當暴脹在一個位置停止時，就會形成其他“氣泡”宇宙。
這種圖景被稱為永恆暴脹。“大多數暴脹模型，幾乎所有模型，都預測暴脹應該變成永恆的，”麻省理工學院（MIT）的理論物理學家艾倫·古斯說，他於1980年首次預測了暴脹。
如果BICEP2的結果最終證明暴脹確實發生過，那麼多重宇宙可能是其中的一部分。“我認為多重宇宙是暴脹思想的自然結果，”同樣在麻省理工學院的理論物理學家弗蘭克·維爾切克說。“如果你可以從一個非常小的種子開始形成一個宇宙，那麼其他宇宙也可以從小種子生長。我們稱之為大爆炸的事件似乎沒有什麼特別之處。這是一個可重複的事件，可能會一次又一次地發生。”
如果這是真的，它可以幫助解釋為什麼我們的宇宙看起來如此特別。例如，電子的質量似乎是完全隨機的——這個值無法透過任何已知的物理學預測。然而，如果電子比現在更重或更輕，原子就無法形成，星系將不可能存在，生命也將不存在。許多其他的自然常數也是如此，特別是宇宙學常數——理論上存在但尚未證實的所謂暗能量的來源，暗能量正在推動宇宙加速膨脹。如果宇宙學常數不同，暗能量更強或更弱，宇宙將會發生巨大改變，我們所知的生命將不可能存在。
如果我們的宇宙是唯一存在的宇宙，那麼我們需要一些解釋來說明為什麼它看起來如此精細地為我們的存在而調整。然而，如果它只是眾多宇宙之一，那麼也許每個宇宙都有不同的引數、不同的常數，而其中一個宇宙恰好達到了使生命成為可能的值。
“我們生活在宇宙的這個部分，是因為我們可以在那裡生存，而不是因為整個宇宙是為我們利益而建造的，”斯坦福大學物理學家安德烈·林德說，他是暴脹理論和多重宇宙假說的主要作者之一。這個被稱為人擇原理的思想，讓一些人感到滿意，也讓另一些人感到惱火。
“這個故事給出了一個非常簡潔且自洽的圖景，”古斯說。但許多人覺得人擇原理和多重宇宙令人反感。“多重宇宙在這裡充當了一種通用的藉口，用來解釋無法解釋關於粒子物理學的任何事情，”哥倫比亞大學數學家彼得·沃伊特在一篇部落格文章中回應BICEP2的反應時寫道。“我認為這種觀點是‘放棄’尋找真正的科學解釋，”普林斯頓大學理論物理學家保羅·斯坦哈特說。
除了將多重宇宙思想——以及它所支援的人擇原理——視為一種逃避責任的方式外，懷疑論者還指責它是無法檢驗的，因為理論預測其他的氣泡宇宙將永遠遙不可及且無法觀測。“從字面上看，任何事情都可能發生，並且會無限次地發生，”斯坦哈特說。“這使得該理論完全無法預測，或者等同於不可證偽。”
一個無法檢驗的思想在定義上是非科學的，因為科學依賴於透過實驗驗證預測。然而，多重宇宙思想的支持者表示，它與包括暴脹在內的一些理論密不可分，以至於對其中一個的證據就是對另一個的證據。
“一旦我們有了宇宙學常數是真實存在的實驗證據，並且我們有了暴脹宇宙學的實驗證據，那麼突然之間我們就有了我堅信是支援多重宇宙的實驗證據的東西，”林德說。“那些說多重宇宙理論沒有任何實驗證實的人沒有給予足夠的關注。”
BICEP2的結果是否代表了這種證實的一部分，是贊成和反對多重宇宙陣營之間爭論的焦點。“BICEP2的發現應該讓多重宇宙懷疑論者感到沮喪——至少在這個特定的宇宙中是這樣，”麻省理工學院物理學家馬克斯·泰格馬克在為大眾科學撰寫的客座部落格中寫道。
當然，懷疑者強烈反對。“也許在多重宇宙的某個部分，#BICEP2的結果為多重宇宙提供了證據，但我認為我們不生活在那裡，”英國蘇塞克斯大學的理論宇宙學家彼得·科爾斯在Twitter上寫道。
許多物理學家對於BICEP2的結果是否對多重宇宙有任何說明持不可知論態度。“多重宇宙是關於暴脹時期如何產生我們宇宙的一種想法，”約翰·霍普金斯大學物理學和天文學教授馬克·卡米昂科夫斯基說。“這項特定的測量並沒有直接揭示任何關於它的資訊。”
最終，辯論的任何一方都不太可能在短期內承認失敗。但至少有一個陣營正在從上週的新聞中宣稱取得了小小的勝利。“我們越是朝著這個方向前進，我們就越應該認真對待永恆暴脹和多重宇宙的可能性，”林德說，“以及我們的宇宙不僅僅是一個宇宙氣球，而是一個不斷產生新氣球、不斷產生新氣球的碎形氣球的想法。”