本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
儘管我們不知道平行宇宙是否存在，但我們確切地知道關於它們的另一件事：許多人本能地不喜歡它們，而且每當一位物理學家寫一本關於它們的書時，網路上就會爆發關於它們是不科學的無稽之談的說法。
我的新書《我們的數學宇宙》也不例外。“這還是科學嗎？”生物學家馬克·布坎南在《新科學家》的頁面上質疑道，“還是說暴脹宇宙學已經轉向了某種類似於宗教的東西？”物理學家彼得·沃伊特將其斥為“誇大其詞的無稽之談”。
如果你是多元宇宙懷疑論者，你應該知道，關於平行宇宙的案例中存在許多潛在的弱點，我希望你會覺得我下面對這些弱點的編目很有用。要找出支援多元宇宙論點的這些弱點，我們首先需要回顧一下這些論點是什麼。許多物理學家在最近的書中探討了各種型別的平行宇宙，包括肖恩·卡羅爾，大衛·多伊奇，布賴恩·格林，道雄·加來，馬丁·里斯，倫納德·薩斯坎德和亞歷山大·維連金。有趣的是，這些書（包括我自己的書）中沒有一本明確聲稱平行宇宙存在。相反，它們的所有論點都涉及邏輯學家所知的“肯定前件”：如果X蘊含Y，且X為真，那麼Y也必須為真。具體來說，他們認為，如果某個科學理論X有足夠的實驗支援讓我們認真對待它，那麼我們也必須認真對待它所有的預測Y，即使這些預測本身是無法檢驗的（例如，涉及平行宇宙）。
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作為一個熱身例子，讓我們考慮一下愛因斯坦的廣義相對論。它被廣泛認為是一個值得認真對待的科學理論，因為它做出了無數正確的預測——從光的引力彎曲到我們的 GPS 手機測量的時間膨脹。這意味著我們也必須認真對待它對黑洞內部會發生什麼的預測，即使這是我們永遠無法在《大眾科學》上觀察和報告的事情。如果有人不喜歡這些黑洞預測，他們不能簡單地選擇退出它們並將其斥為不科學：相反，他們需要提出一個不同的數學理論，該理論與廣義相對論所做的每一個成功的預測相匹配——但不會給出令人不快的黑洞預測。這已被證明是一項非常艱鉅的任務，大約一個世紀以來，許多傑出的科學家都未能完成。換句話說，為了使一個理論是可檢驗的（因此是科學的），我們不必能夠檢驗其所有預測，而只需檢驗其一個預測。
那麼是否存在平行宇宙，或者我們觀察到的宇宙（自大爆炸以來的 138 億年裡，光有時間到達我們的球形空間區域）是否就是所有存在的？我們不知道。這些書集體提出的有趣的說法是，各種理論暗示存在各種型別的平行宇宙（見表格），因此透過肯定前件，如果我們認真對待這些理論中的任何一個，我們就不得不認真對待一些平行宇宙。反之，如果我們能夠根據其他預測透過實驗排除任何這些理論，我們就摧毀了相應平行宇宙的證據。
例如，艾倫·古思、安德烈·林德和亞歷山大·維連金認為，宇宙暴脹理論通常預測第一級多元宇宙：一個如此巨大的空間，以至於它包含許多宇宙大小的區域。暴脹可能最終被證明是正確的，也可能不正確，但最近宇宙微波背景實驗等證實了它的許多預測，導致它成為關於早期發生的事情的最流行的科學理論，並且正在進行的實驗可能會提供額外的測試。第二個論點是，如果我們向暴脹新增一個單獨的假設，即正確的量子引力理論（例如弦理論、圈量子引力或某些競爭對手）具有多個同質解（就像水方程具有對應於冰、蒸汽和氣體的三個解一樣），那麼這就暗示了第二級多元宇宙：一個包含宇宙大小區域的單一空間，每個區域都有不同型別的空間。第三個論點，由休·埃弗雷特三世首次提出，即沒有所謂波函式坍縮的純粹量子力學理論暗示了第三種類型的多元宇宙。我的書中提出的第四個論點是，如果存在一個完全獨立於我們人類的外部現實，那麼就存在第四種類型的多元宇宙，它實現了所有數學上可能的宇宙。
當辯論雙方誤解對方時，最持久和激烈的辯論經常發生，因此多元宇宙辯論雙方的人們都應儘可能明確地說明他們在說什麼，這一點非常重要。平行宇宙不是一個理論，而是某些理論的預測這一事實意味著，對平行宇宙有三種（且只有三種）邏輯上可能的攻擊路線，對應於三種類型的說法
這些“X 蘊含 Y”的論點中，有一個或多個不正確（例如，暴脹不預測第一級）。
預測多元宇宙的理論 X 中有一個或多個不正確（例如，暴脹）。
平行宇宙確實是科學理論預測的，但科學家不應該浪費時間思考這些話題。
由於 C 是個人意見問題，因此讓我們更詳細地關注 A 和 B，它們是直接的科學主張，希望有一天可以透過計算和觀察來解決。我們會看到，不乏這樣的科學攻擊路線。然而，在深入研究它們之前，值得注意的是，削弱強有力論點的最佳方法是誇大它，因此多元宇宙懷疑論者應避免透過超出 A、B 和 C 的含糊不清且不科學的“幻想”、“無稽之談”等說法來破壞他們的論點。
對第一級的 A 型攻擊將表明暴脹不會產生第一級多元宇宙。儘管古思、林德和維連金已經證明幾乎任何暴脹模型都會產生無限的空間，但“幾乎”允許一條攻擊路線：仍然有一些模型不會，即使它們被批評為人為的，它們仍然是一種邏輯上的可能性。對第一級的 B 型攻擊應該削弱支援暴脹的案例。這可能會透過理論進展（例如，證明諸如火成宇宙或弦氣體宇宙學等競爭理論沒有目前限制其受歡迎程度的障礙）或透過與一般暴脹預測不一致的新實驗結果（例如，檢測到空間的小但非零曲率，或越來越多的證據表明普朗克衛星的宇宙微波背景影像中聲稱的異常現象需要認真對待）而發生。
一種更激進且可能具有破壞性的 B 型攻擊是質疑空間可以無限延伸的假設。儘管物理學中的一個標準假設是物理空間是連續的，即使是最小的體積也包含無限多的點，但這是一個致命的弱點，因為我們沒有實驗證據表明自然界中存在任何真正連續或無限的東西。相反，我們懷疑我們對空間的直觀影像在微小尺度上會失效。扼殺連續統可能會扼殺永恆暴脹，從而導致第一級多元宇宙僅僅是巨大而不是無限，從而有可能消除在遙遠空間存在與你幾乎相同的副本的預測。
上述任何一種第一級攻擊都可能破壞第二級。對第二級的第二條攻擊路線是挑戰其所依據的另一個假設：即正確的量子引力理論具有多個同質解。如果進一步的量子引力研究得出一種與我們透過實驗觀察到的結果相匹配的獨特解理論，那麼第二級將被釜底抽薪。第三條攻擊路線是為觀察到的物理常數的精細調節給出令人信服的解釋，而這種解釋不依賴於第二級多元宇宙。
由於第三級多元宇宙由量子力學的（無坍縮）薛定諤方程所暗示，因此可以透過 B 型攻擊將其摧毀：即實驗證明薛定諤方程存在違反。例如，如果目前耗資數百萬美元的量子計算機構建嘗試失敗，並且原因被確定為薛定諤方程被某種形式的波函式坍縮過程所違反，那麼就不存在第三級平行宇宙。
第四級多元宇宙也容易受到 B 型攻擊：我們可以簡單地拒絕存在完全獨立於我們人類的外部現實的觀念，例如，本著尼爾斯·玻爾的名言，“沒有觀察就沒有現實”的精神。第二個 B 型攻擊選項是透過證明存在一些沒有數學描述的物理現象來證偽數學宇宙假說。
總而言之，關於平行宇宙的論點並不缺乏潛在的弱點。攻擊所有這些弱點需要進行有趣的實驗和理論物理研究。如果任何攻擊成功，相應的多元宇宙證據就會被否定。反之，如果所有攻擊都失敗，那麼無論我們是否喜歡，我們都將被迫更認真地對待平行宇宙——這就是科學的規則。透過這種方式，平行宇宙與任何其他科學思想沒有什麼不同。