如果你經常看科幻電影，你可能會發現最近的科幻電影大都熱衷於多重宇宙題材。平行宇宙、多重現實、時間線等概念在電影中經常被提及。
在很多這類題材的電影中，都探討了“如果所有地方的事情都在同一時間發生，那麼單一事件的意義何在？”這個話題。
很明顯，多重宇宙的概念已經滲透到流行文化中，但是科學家們認同嗎？多重宇宙是基於科學的想象還是毫無根據地胡說八道？
許多物理學家都相信多重宇宙存在：要麼是隱藏在黑洞事件視界後面的白洞宇宙，要麼是同時存在的像肥皂泡狀一樣的宇宙。在量子理論中，多世界的假說更為神奇：每種可能性都可能創造一個世界。
實際上，如果我們從科學的角度思考宇宙概念的歷史，多重宇宙並不那麼奇怪，關於宇宙的概念一直在擴展，人類曾經認為地球是唯一的星球，是我們這個世界的全部，但是現在我們已經知道地球之外還有無數的其他星球，這是一個浩瀚的宇宙。沿着這個思路，我們的宇宙之外還有其他宇宙，這想法也就一點也不奇怪了。
那麼，哪個多重宇宙理論最接近真相呢？多重宇宙的某個宇宙中真的會有另一個版本的你我嗎？不同宇宙的物理定律都一樣嗎？
宇宙在“大爆炸”之後經歷了快速暴漲
基於暴漲理論中的多重宇宙
這個理論起源於宇宙學，尤其是天文學家發現我們的宇宙正在膨脹之後，暴漲理論更加流行。有人提出，既然我們的宇宙在138億年前經歷了一次暴漲，那麼在遠離我們宇宙的時空里，同樣的暴漲是否也會多次發生？
暴漲理論的基本觀點是，我們的宇宙是一個獨立演化的時空區域，這個區域以同樣的步調和同樣的規模向四面八方擴張。如果你時光倒流到我們的宇宙開始暴漲的那一刻，你會發現我們的宇宙來自138億年前的一個點。
亞當斯是《我們所生活的多重宇宙》的作者，他也在學術期刊《物理報道》上發表了關於這個問題的論文。他認為多重宇宙的其他區域也會有自己的“大爆炸”，然後經歷各自的暴漲過程。這意味着它們的暴漲對我們的宇宙沒有影響。因此，它們是各自獨立的宇宙，所有這些宇宙的集合構成了多重宇宙。
這種多重宇宙理論頗受科幻作品的青睞，但宇宙學逐漸接受這一理論的主要原因是，它不僅可以解決一些持續存在的問題，而且不會破壞我們宇宙現有的物理規律。
用宇宙學、粒子物理學和天體物理學博士後鄧鶴凌的話說，“基於暴漲理論的多重宇宙概念能被很多人接受，是因為它能從暴漲理論中自然浮現出來”。
理論物理學家安德烈·林德和亞歷克斯·維連金各自的研究都表明，如果真的有暴漲，時空中就可以創造出無數相互隔絕的時空區域。
雖然我們的宇宙在138億年前結束了暴漲，但鄧鶴凌認為，量子效應將在其他時空區域引發新的暴漲，並最終形成一個又一個永不停歇的“永恆暴漲”，產生無數個“不同的宇宙”。
林德進一步設想了這些多重宇宙的構形，並把它們看作是不斷膨脹的“泡泡”，這些“泡泡”是在永不停止、毫無規律的暴漲作用下產生並相互遠離的。
這些“泡泡宇宙”相互之間有什麼區別，也是目前爭論的焦點之一。亞當斯認為，這些相互隔絕的時空區域不太可能遵循相同的物理定律。
亞當斯說，在不同的“泡泡宇宙”中，從萬有引力常數到宇宙膨脹速率等，一系列物理參數可能都是不同的。
物理定律的不同，意味着很多“泡泡宇宙”無法產生恆星、星系等大尺度天體結構，甚至基本粒子也與我們的宇宙完全不同。
所以這些宇宙很可能不是我們宇宙的複製品，那裡可能毫無生機，當然也不必擔心會不會出現另一個你我。
弦理論試圖把所有基本粒子都看作細微的弦來解釋世界
基於弦理論中的多重宇宙
弦理論是物理學家提出的統一量子力學和廣義相對論的方案，因為量子力學和廣義相對論在很大程度上是互相矛盾的。弦理論的基本觀點是，夸克、電子這樣的基本粒子，其實都是一根根一維的弦(像橡皮筋一樣)，它們之間的唯一區別在於各自的振動頻率不同。
弦理論描述了一個“弦圖景”，也為多重宇宙提供了一個主流設定，這要歸功於弦理論的一個關鍵要素：為了在數學上自洽，弦理論需要“額外維度”的存在。
這裡的額外維度不同於我們在科幻作品中看到的平行時空。實際上，弦理論學家認為，這些額外維度蜷縮在我們熟悉的三維空間中，對於已經在三維空間中演化的人類來說是完全無法察覺的，但正是這些額外維度可以打開一扇“通往”弦理論多重宇宙的大門。
在弦理論中，空間總共有10或11個維度，我們可能需要進入這些額外的維度來發現其他宇宙。
即使上述理論是正確的，我們確實可以通過額外的維度進入到其他宇宙，而這些維度是永遠無法被感知和觀測到的，因為暴漲會給我們設定一個可探測的宇宙邊界，邊界外的空間將與我們的宇宙完全隔絕。如果多重宇宙中的各個宇宙是相互隔絕的，那麼它們是否存在就無法通過實驗來驗證。
對此，亞當斯認為，目前所有的“證據”都來自於理論，而不是實驗，不幸的是，我們無法通過直接測量來證明或證偽其他宇宙中發生的事情。
對於弦理論多重宇宙來說，完全不可驗證其實是一把雙刃劍。一方面，無法驗證意味着無法證明它們的存在，但另一方面，我們也無法證明它們不存在。
一個黑洞可能形成一個全新的“嬰兒宇宙”
多重宇宙是通過黑洞連接的
當大質量恆星耗盡所有核聚變燃料，它將塌縮成黑洞。黑洞是一個特殊的時空區域，被稱為事件視界的邊界所包圍。任何物體一旦越過這個邊界將萬劫不復，即使是光也無法逃脫黑洞的強大引力。
愛因斯坦的廣義相對論告訴我們，質量可以扭曲時空。廣義相對論還預言，黑洞中心會有一個奇點，其密度大到會讓時空會無限彎曲，在那裡物理定律就不起作用了。這種奇怪的奇點是物理學家頭疼的問題，但有一種假設認為，奇點可以被消除，代價是用另一個宇宙取代它——因此，多重宇宙出現了。
美國康涅狄格州立大學紐黑文分校的理論物理學家尼科德姆·波普瓦夫斯基說：“奇點不遵守物理規則，因為它無法測量，所以它的存在實際上表明廣義相對論仍然存在缺陷。在我的假設中，每個黑洞都會在中心形成一個全新的‘嬰兒宇宙’，而這個宇宙位於事件視界的另一邊，黑洞實際上就變成了一個‘愛因斯坦-羅森橋’，也就是所謂的蟲洞，它連接着’嬰兒宇宙‘和黑洞所在的母宇宙。”
根據這個理論，在新的‘嬰兒宇宙’看來，母宇宙就是白洞另一邊的宇宙。所謂的白洞可以看作是一個“反向黑洞”，任何物體都無法從外部進入白洞區域。
“落入黑洞的物質會出現在另一個宇宙中。過程就像對着圓環吹肥皂泡，”波普瓦夫斯基解釋道。“圓環相當於黑洞的事件視界，但只是一維的，而肥皂水是落入黑洞的物質，另一邊吹出的肥皂泡表面相當於那個新的宇宙。”
根據波普瓦夫斯基的假設，一個宇宙中可能有數十億個黑洞，每個黑洞都可以形成一個“嬰兒宇宙”。根據研究人員的估算，僅我們的宇宙就可以包含大約40萬億個“嬰兒宇宙”。如果是這樣，“嬰兒宇宙”就太多了。
這些“嬰兒宇宙”被母宇宙隱藏在事件視界這個不透光的襁褓中，一旦踏入這個邊界，就再也無法回頭，同時白洞也無法進入(這目前只是假設，但並不違反廣義相對論)。這意味着“嬰兒宇宙”和母宇宙必須相互隔離，不能相互交流。
然而，如果有兩個黑洞，每個黑洞各自形成一個新的宇宙，那麼這兩個新的宇宙可能會相互融合，“就像兩個黑洞可以融合成一個黑洞一樣，”波普瓦夫斯基說。
他接着補充道，這種融合會讓“嬰兒宇宙”在大尺度空間中呈現出一種不對稱性，也就是說，如果我們能夠觀察到我們的宇宙偏向某個方向，比如某個方向的物質和能量密度更高，這可能意味着我們的宇宙也是與其他宇宙融合而成的。
至於事件視界內是否存在另一個版本的你，波普瓦夫斯基認為可能性很小。“永遠不會有‘平行的你’，一個物體只會存在於一個宇宙中，”他強調道。
在量子版本的多世界理論中，必然包含各版本的你我
量子版本的多世界理論
量子力學描述了亞原子世界的物理規律。在量子力學中，沒有多重宇宙的概念。取而代之的是所謂的“多世界理論”。平行世界這個怪異的概念和我們之前提到的多重宇宙完全不同，因為它們並不對應某個真實的時空區域。
這一假說最早由美國物理學家休·埃弗里特三世提出，旨在解釋一個量子系統如何能夠同時處於兩種矛盾的狀態，即所謂的“疊加態”，以及這些矛盾狀態又是如何消失的。
多世界假說對疊加態的解釋，可以用薛定諤著名的思想實驗——薛定諤的貓來解釋。
在這個思想實驗中，一隻無助的小貓被放在一個密封的箱子里。箱子里還有一瓶致命毒氣和少量放射性原子。如果原子衰變，就會觸發機關，釋放有毒氣體。如果把整個實驗裝置和貓看作一個單一的量子系統，那麼“貓死了”或“貓活着”就是這個系統的兩種可能狀態，分別對應兩個波函數。而這兩個波函數可以進一步疊加成一個波函數。在這種疊加狀態下，貓同時處於“死”和“活”兩種狀態，也就是說量子力學中這隻可憐的小貓既是死的，也是活的。
這種不可思議的狀態會一直存在，直到箱子打開，相當於對系統進行了觀測。此時波函數會立刻塌縮，疊加態不復存在。貓是死是活就知道了。但是，為什麼觀測會導致疊加態波函數的塌縮，或者說“退相干”，這仍然是一個未解之謎。
多世界假說完全拋棄了退相干的概念。這種假說認為，打開箱子的行為不僅不會使波函數塌縮，還會導致波函數呈指數增長，最終“吞併”包括觀測者在內的整個宇宙。
“在多世界版本的量子力學中，系統的每個狀態都是物理上所不同的世界。”美國加州大學歐文分校的科學哲學教授傑弗里·巴雷特解釋說。
這意味着，一個吊燈開關就可以創造出無數個世界——開燈瞬間，每個光子穿過每一個可能的路徑時，都有一個世界與之對應，遠不止沒開燈時黑暗的卧室所在的世界。
從這個角度重新審視薛定諤的貓，那麼，觀測者在打開箱子時，就不再是那隻非死即活的貓。而是在觀測者打開箱子的那一刻，世界被分裂成了兩個。在一個世界裡，觀測者看到的是貓死了，在另一個世界裡，觀測者看到的是貓活着。
剛開始的時候，被分裂的世界非常相似，只有微小的差異，但是隨着世界的進一步分裂，不同世界之間的差異會越來越大，最後會和初始的世界完全“分道揚鑣”。
“不同世界的物體、事件和物理記錄是完全不同的。也許在某個世界，埃菲爾鐵塔就坐落在洛杉磯，”巴雷特說。“所有這些世界，或者說宇宙，只是整體宇宙的一部分。從我們的分支世界來看，這個整體宇宙和我們感受到的宇宙是一樣的。”
至於其他版本的你是否會包含在這些“多世界”中，巴雷特的回答是，必須包含，在量子多世界理論中必須包含。
他解釋道，“這是多世界假說解釋量子測量難題的基礎。”
這些特徵使得量子版本的多世界理論成為最符合流行文化的多重宇宙，至少在理論上是這樣，因為在量子力學的多世界中，產生無窮個平行的你我不僅是可能，而是必然的。
