爱因斯坦花费了他生命的最后30年追寻这种理论，但他最终未能成功

根据这个理论，一小片宇宙可能突然膨胀、“发芽”，萌生一个“女孩”宇宙或“男孩”宇宙，这些宇宙又可能萌生另一个婴宇宙，如此不断进行下去。想象吹一个肥皂泡到空中。如果我们使劲吹，我们看到有些肥皂泡分成两半，产生新的肥皂泡。宇宙可能会以相同的方式不断产生新的宇宙。如果这是真的，我们可能生活在这样一个宇宙的海洋上，每个宇宙像一个漂浮在其他肥皂泡的海洋上的一个肥皂泡。事实上，比“宇宙”更确切的词应该是“多元宇宙”或“巨型宇宙”。

——加来道雄《平行宇宙》

1、“那么上帝是从哪来的呢？”

当我是一个孩子的时候，我内心的信仰有冲突。我的双亲是在佛教的传统下长大的。但我每周去主日学校上课，我喜欢这里讲的有关鲸鱼、方舟、盐柱、肋骨和苹果的圣经故事。这些古老的寓言让我着迷，这些内容是我最喜欢主日学校的地方。对我来说，有关大洪水、燃烧的丛林和逝去的流水，比起佛教的圣歌和沉思默想更让我激动不已。事实上，这些古代的有关英雄事迹和悲剧的传说给我上了一堂生动的道德和伦理课，这些教育伴随了我的一生。

在主日学校里，有一天我们学习“起源”。读到上帝在天上雷鸣般地说：“让世界充满光明！”这些话语听起来比有关“涅槃”的沉思默想更为生动。出于好奇，我问我的主日学校老师：“上帝有母亲吗？”平时她回答问题总是很果断，每次都给我深刻的道德教育。然而，这一次她被问住了，她迟疑地说上帝大概没有母亲吧。我问她：“那么上帝是从哪来的呢？”她咕哝着说，关于这个问题她要问问牧师。

2、“一种理论是上帝在一瞬间创造了宇宙，另一种理论是宇宙过去、现在和将来都永远如此”

我当时没有认识到我意外地触及到一个重大的神学问题。我迷惑了，因为在佛教中根本没有上帝，只有无始无终的永恒的宇宙。后来，当我研究有关世界的神话时，我知道了在宗教上有两种类型的宇宙论：一种理论是上帝在一瞬间创造了宇宙，另一种理论是宇宙过去、现在和将来都永远如此。

我想，两种理论不可能都是对的。

3、“盘古神话以各种方式反映了一个在其他宗教和古代神学中所建立的主题，即宇宙是从无到有创造的”

后来，我开始发现这些共同的主题贯穿在很多其他的文化中。例如，在中国的神学中，开始时有一个宇宙蛋。幼儿上帝盘古几乎是永久地居住在这个漂浮在无形的混沌海上的蛋中。当他最终孵化出世后，他长得无比地大，每天长10英尺多（3米多），蛋壳的上半部分变成了天，下半部分变成了地。一万八千年后，他死了，诞生了我们的世界，他的血变成了河，他的眼变成了太阳和月亮，他的声音变成了雷。

盘古神话以各种方式反映了一个在其他宗教和古代神学中所建立的主题，即宇宙是从无到有创造的。在希腊神学中，宇宙起源于混沌状态。事实上，混沌一词来源于希腊意思为“深渊”这个词。这个毫无特色的空洞通常被描绘为一个海洋，在巴比伦和日本的神学中就是这样描绘的。这个主题也出现在古埃及神学中，太阳神Ra（拉。被画成鹰头而戴太阳之冠的古埃及人的主神。——译者注）是从漂浮的蛋中出现的。在玻利尼西亚神学中，宇宙蛋被一个椰子壳代替。玛雅人相信的故事又有一些变化，宇宙诞生，但五千年后最终死亡，然后又一次一次复兴，诞生和毁灭无休止地循环。

4、“要知道世界不是创造的，就像时间那样没有开始和终结”

这些从无到有的神话是与佛教的宇宙论及某种形式的印度教截然不同的。在这些神学中，宇宙是永恒的，无始无终的。存在的级别有很多，最高的是“涅槃”，它是永恒的，只有通过沉思冥想才能达到。在印度佛教的教义中写道：“如果上帝创造了世界，在创造世界之前他在哪里呢？……要知道世界不是创造的，就像时间那样没有开始和终结。”

5、“古代神学依赖的是讲故事的人的智慧解释世界的起源”

这些神学明显地互相矛盾，不能明确地说出谁对谁错。他们是相互排斥的：宇宙或者有开始，或者没有，显然没有折中的余地。

然而今天似乎出现了一个解决方案，这是由全新的科学世界的发展，由新一代的翱翔在外层空间的强大科学仪器所得出的结果。古代神学依赖的是讲故事的人的智慧解释世界的起源。今天，科学家则利用一组卫星、激光、重力波探测器、干涉仪、高速超级计算机和因特网，革新我们对宇宙的理解，给我们有关宇宙起源的更加引人注目的描述。

6、“‘起源’也许在无止境的‘涅槃’海洋中重复发生”

从科学探测数据逐渐得出的是两种相互对立的神学的合成。科学家推测，“起源”也许在无止境的“涅槃”海洋中重复发生。在这个新的图片中，我们的宇宙可以比做漂浮在巨大“海洋”上的一个气泡，在这个“海洋”上不断有新的气泡形成。根据这个理论，宇宙像开水中形成的气泡，在不断地产生，漂浮在一个更大的舞台上，即一个11维的超空间“涅槃”上。越来越多的物理学家认为我们的宇宙的确是从一次火灾中，从一个大爆炸中产生的，但它也与其他宇宙的永恒的海洋并存。如果我们是对的，大爆炸甚至就在你读这本书时正在发生。

7、“这些并行的世界会是什么样子，服从什么规律，它们怎样诞生，最终如何死去？”

全世界的物理学家和天文学家现在都在推测这些并行的世界会是什么样子，服从什么规律，它们怎样诞生，最终如何死去。大概这些世界是荒无人迹的，没有生命的基本要素。或者也许它们只是看上去像我们的宇宙，被一个单一的使这些宇宙脱离我们宇宙的量子事件所分开。一些物理学家推测，也许有一天，随着我们生存的宇宙变老和变冷，生命难以继续维持，我们将不得不离开它，逃到另一个宇宙中去。

驱动这些新理论的动力是从空间卫星拍照宇宙创建时留下的残迹所得到的大量的数据。最显著的是，科学家现在将零点定在大爆炸发生后仅380000年后所发生的事情。那时，宇宙创建时的余晖首次充满了宇宙。这种从宇宙创建所产生的辐射的最引人注目的描述大概是从WMAP卫星的新仪器得来的。

8、“思索、更多的思索，这就是宇宙学”

在历史上，宇宙学家因名声不是太好而感到痛苦。他们满怀激情所提出的有关宇宙的宏伟理论仅仅符合他们的一点可怜的数据。正如诺贝尔奖获得者列夫·兰道（Lev Landau）所讽刺的：“宇宙学家常常是错误的，但从不被怀疑。”科学界有句格言：“思索、更多的思索，这就是宇宙学。”

20世纪60年代后期，我在哈佛大学主修物理，我考虑是否有研究宇宙学的可能性。从童年开始我就对宇宙的起源着迷。然而，只要看一看这个领域就知道它令人困窘。它根本不是一门实验科学，不能用精密的仪器检验你的假设，而是一些不精确的猜测的理论。宇宙学家忙于激烈地争论，世界是在宇宙大爆炸时诞生的？还是自始至终以稳定的状态一直存在？但是由于数据太少，各种理论的数量超过了数据的数量。事实上，数据越少，争论越激烈。

在整个宇宙学的历史中，由于可靠数据太少，导致天文学家的长期的不和和痛苦，他们常常几十年愤愤不平。例如，就在威尔逊山天文台的天文学家艾伦·桑德奇（Allan Sandage）打算做一篇有关宇宙年龄的讲演前，先前的发言者辛辣地说：“你们下一个要听到的全是错的。”当桑德奇听到反对他的人赢得了很多听众，他咆哮着说：“那是一派胡言乱语。它是战争——它是战争！”

9、“膨胀式的爆炸可能重复发生”

尽管膨胀理论与WMAP卫星得到的数据一致，但它仍然回答不了一些问题，如什么引起膨胀？是什么发出抗重力使宇宙膨胀？有50多种建议解释是什么引起膨胀，是什么最终终止膨胀，创建了我们所看见的我们周围的宇宙。但未达成共识。大多数物理学家赞同快速膨胀期这一核心思想，但是没有确切的建议回答膨胀背后的发动机是什么？

因为无人确切地知道膨胀是怎样开始的，所以同一机理总有可能再次发生，即膨胀式的爆炸可能重复发生。斯坦福大学的俄罗斯物理学家安德烈·林德（Andrei Linde）就提出了这样的想法，即不管是什么机理引起部分宇宙突然膨胀，该机理可能仍然在起作用，也许会意外地引起宇宙其他遥远的区域也发生膨胀。

10、“我们可能生活在这样一个宇宙的海洋上，每个宇宙像一个漂浮在其他肥皂泡的海洋上的一个肥皂泡”

根据这个理论，一小片宇宙可能突然膨胀、“发芽”，萌生一个“女孩”宇宙或“男孩”宇宙，这些宇宙又可能萌生另一个婴宇宙，如此不断进行下去。想象吹一个肥皂泡到空中。如果我们使劲吹，我们看到有些肥皂泡分成两半，产生新的肥皂泡。宇宙可能会以相同的方式不断产生新的宇宙。如果这是真的，我们可能生活在这样一个宇宙的海洋上，每个宇宙像一个漂浮在其他肥皂泡的海洋上的一个肥皂泡。事实上，比“宇宙”更确切的词应该是“多元宇宙”或“巨型宇宙”。

林德（Linde）将这一理论叫做永恒的、自我再生的膨胀，或“无次序的膨胀”，因为他预想的是一个绝无终止的平行宇宙连续膨胀的过程。首次提出膨胀理论的艾伦·古思（Alan Guth）说：“膨胀理论几乎是强迫我们接受多元宇宙的思想。”

这一理论也意味着，我们的宇宙可能在某个时候萌生了它自己的一个婴宇宙。也许我们自己的宇宙也是从更古老、更早期的宇宙萌生出来的。

11、“这些其他的宇宙看起来会是什么样子？是不是也有生命？是不是最终有可能与他们取得联系？”

马丁·里斯（Martin Rees）是大英帝国皇家学院的天文学家，他说：“我们通常所说的‘宇宙’可能只是全体成员中的一员。可能存在不计其数的规律不同的其他宇宙。我们所在的宇宙属于与众不同的子集，在这个宇宙中允许复杂的事物和意识得以发展。”

越来越多的理论证据支持多元宇宙的存在，在多元宇宙中，整个宇宙不断萌生其他的宇宙。如果这是真的，它将统一两种重大的宗教神学，“创始”和“涅槃”。在无始无终的“涅槃”的织构中“创始”不断发生。

所有这些关于多元宇宙主题的研究活动让人们开始思索，这些其他的宇宙看起来会是什么样子？是不是也有生命？是不是最终有可能与他们取得联系？加利福尼亚工学院、麻省理工学院、普林斯顿大学和其他研究中心的科学家已经进行了计算，以确定进入平行宇宙是不是符合物理学的规律。

12、“M理论让我们不仅有可能揭示多元宇宙的性质，还让我们能‘解读上帝的心思’，正如爱因斯坦曾经雄辩地指出的那样”

科学家曾以怀疑的眼光审视平行宇宙这一思想，因为它太神秘、太夸张和太离奇了。任何敢于研究平行宇宙的科学家都会受到嘲笑和伤害他的事业生涯，因为即便是现在也没有实验证据证明它的存在。

但是，近年来潮流急剧改变，本星球杰出的思想家都在极为兴奋地探讨这一课题。这种突然的转变是由于一个新的理论，“弦理论”的出现，它的最新版本叫做“M理论”。该理论让我们不仅有可能揭示多元宇宙的性质，还让我们能“解读上帝的心思”，正如爱因斯坦曾经雄辩地指出的那样。如果这一理论证明是正确的，这将代表过去2000年自希腊人首先开始探索单一的、一致的和全面的宇宙理论以来的物理学研究的最高成就。

13、“爱因斯坦花费了他生命的最后30年追寻这种理论，但他最终未能成功”

关于弦理论和M理论所发表的论文的数量是惊人的，有几万篇。关于这个课题举办了几百次国际会议。世界上每一个主要的大学或有一个小组在研究弦理论，或拼命地想认识它。尽管此理论不能用我们今天的薄弱的仪器来检测，它仍然激发了物理学家、数学家、经验主义者的极大兴趣。他们希望能在将来利用外层空间强大的重力波检测器和巨大的原子对撞机检测此理论的正确性。

最终，此理论可能回答自大爆炸理论提出以来一直困扰宇宙学家的问题：在大爆炸之前发生了什么？

这要求我们运用物理学知识的全部力量，运用几个世纪以来所积累的每一个物理发现。换句话说，我们需要一个“万物的理论”，一个包括驱动宇宙的各种物理力的理论。爱因斯坦花费了他生命的最后30年追寻这种理论，但他最终未能成功。

14、“构成宇宙的让人困惑的各种亚原子粒子类似于可以在小提琴琴弦上演奏的音调，或在鼓膜上演奏的鼓点”

目前，能够解释控制宇宙力多样性的最重要的（和唯一的）理论是弦理论，或者它的最近的化身M理论。（M代表“膜”，也包含“神秘”、“魔法”甚至“母亲”的意思。尽管弦理论和M理论基本上是相同的，但M理论是一个更神秘的、更完善的、统一各种弦理论的框架。）

自古希腊以来，哲学家就已推测：最终组成大块物质的可能是微小的叫做原子的粒子。今天，用我们强大的原子对撞机和粒子加速器，我们已经能够将原子分裂为电子和原子核，原子核又可分裂为更小的亚原子粒子。但是我们找不到一个优雅的、简单的框架，从加速器发现的是几百个亚原子粒子，名字也很奇怪，如：中微子、夸克、介子、轻子、强子、胶子、W玻色子，等等。很难相信，大自然在它最基本的层次上会产生这么多令人糊涂的奇异的亚原子粒子群。

弦理论和M理论是根据一个简单的和美妙的思想，即构成宇宙的让人困惑的各种亚原子粒子类似于可以在小提琴琴弦上演奏的音调，或在鼓膜上演奏的鼓点。（“弦”和“膜”不是普通的弦和膜，它们存在于第10维和第11维超空间。）

15、“如果我们拨动这个振动的弦，那么它就会改变模式，变成另一个亚原子粒子”

传统上，物理学家把电子看做是无限小的点粒子。这意味着物理学家不得不为他们发现的几百种亚原子的每一个引进不同的点粒子，结果造成十分混乱的局面。但是根据弦理论，如果我们有一个超级显微镜能够探测到一个电子的心脏，我们将会看到它根本不是点粒子，而是一个很小的振动的弦。只是因为我们的仪器太粗糙，它才看上去是一个点粒子。

这些很小的弦依次以不同的频率振动和共鸣。如果我们拨动这个振动的弦，那么它就会改变模式，变成另一个亚原子粒子，如夸克粒子。再把它拨动，它又将转变成中微子。用这种方式，我们可以将众多的亚原子粒子解释为不是别的，而是弦的不同的音调。我们现在可以将实验室看到的几百个亚原子用一个单一的弦这个物体来代替。

16、“宇宙是弦的交响曲”

用这个新的词汇，经过几千年的试验仔细构造的物理学定律不是别的，只是人们为弦和膜书写的协调规律。化学定律是人们可以在这些弦上演奏的悦耳音调。宇宙是弦的交响曲。爱因斯坦意味深长地所谱写的有关“上帝的心思”是整个超空间的宇宙音乐共鸣。（这又产生了另一个问题：如果宇宙是弦的交响曲，那么有作曲家吗？我在后面讨论这个问题。）

音乐类比

音乐符号

小提琴弦

音调

协调规律

悦耳的音调

宇宙

“上帝的心思”

作曲家弦的对照物

数学

超弦

亚原子粒子

物理

化学

弦的交响曲

整个超空间的音乐共鸣

17、“为了避免死亡唯一的选择是离开我们这个宇宙”

物理定律决定了宇宙间的智能生命将注定面临死亡。但是也有进化定律，当环境改变时生命可以适应环境而生存下去，或者死亡。因为生命不可能适应因冻结而死亡的宇宙，因此为了避免死亡唯一的选择是离开我们这个宇宙。当宇宙面临最终死亡的时候，几万亿年后的文明是不是有可能具备了必要的技术，乘坐空间“生命之船”离开我们的宇宙，漂向另一个更年轻、更温暖的宇宙呢？或者是不是他们能够利用超级技术构建“时间弯曲”，返回到过去他们自己的那个更温暖的年代呢？

另一个极端的构思是：有些物理学家提出了一些似乎可信的计划，利用可利用的最先进的物理学，提供最现实的空间入口或通往另一个宇宙的通路。当物理学家计算是不是人们可能利用“外来的能量”和黑洞找到通往另一个宇宙的通道时，全世界物理实验室的黑板上充满了抽象的方程。几百万年到几十亿年以后的文明是不是能在技术上开发出已知的进入另一个宇宙的物理定律呢？

18、“超空间不是理论物理学家手中的玩物，在宇宙面临死亡时，它是拯救智能生命的最终途径”

剑桥大学的宇宙学家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawkin）曾俏皮地说：“虫洞，如果存在的话，会是快速空间旅行的理想通道。你可以穿过虫洞到星系的另一侧，然后赶回来吃午餐。”

如果“虫洞”和“空间入口”尺寸太小，无法让大批的人离开我们的宇宙，那么还有另一个选择：将高级智能文明的总信息量缩减到分子级别，让它们通过通道，然后在另一端重新自我装配。用这种方式，整个文明可以将它的种子通过空间通道，然后重建它的光辉。超空间不是理论物理学家手中的玩物，在宇宙面临死亡时，它是拯救智能生命的最终途径。

但是要完全理解这些内容的含义，我们必须首先了解宇宙学家和物理学家是怎样经过千辛万苦才得到这些令人吃惊的结论的。在《平行宇宙》这本书中，我们将审阅宇宙学的历史，几个世纪以来在这个领域所产生的矛盾，最后阐述与所有实验数据相符合的膨胀理论，以及我们不得不接受的多重宇宙的概念。