【大纪元10月18日讯】在这宇宙之中是否会有无限多个世界同时存在，相互平行地演变着，我们每一个人都同时生活在这无限多个世界中，做着不同的事情，而所有的物体在每一个的世界中也都有其特定的存在和演化形式……
这听起来就像是科幻小说，然而这正是量子力学的多世界理论（Many Worlds Theory）的中心内容。这个理论是由普林斯顿大学的物理学博士艾佛雷特（Hugh Everett）在一九五七年首先提出来的，而后被美国最著名的宇宙物理学家，相对论专家，二战时期研制原子弹的曼哈顿计划和氢弹计划的主持人之一的约翰‧惠勒(John Wheeler)教授所进一步发展。
在其后的五十年当中，这一理论吸引了一代又一代的物理学家致力其中，其中的代表人物之一，是英国牛津大学著名的的戴维‧德伊池（David Deutsch）教授。
作为世界理论物理学界的一位领袖，德伊池教授在二零零一年九月曾经接收美国著名的《发现》杂志(Discover )的专访。他对多世界存在的论述深入浅出，让普通人感到不难理解。
量子物理对微观粒子的观察
自二十世纪初，量子物理学家们发现，诸如电子、质子等所有的微观粒子，都有一个奇怪的性质：在同一个时刻，它可以既在这里又在那里，也就是说一个微观粒子同时存在于空间中的许多位置上，就像它们有分身术一样，但是当我们真正去观测它时，又却只能在一个位置上找到它。这和我们日常生活中的经验是大相径庭的，也使所有的物理学家都大惑不解。
人们提出了很多理论来解释这一现象，但是严格来说在数学上都站不住脚。直到二十世纪五十年代，多世界理论的提出才解决了这一问题。多世界理论认为，实际上有无限多个世界，空间中有多少个位置，就有多少个世界。在这些世界的每一个中，微观粒子都有一个确定的位置，所以看起来就像是粒子在空间每一个位置上都存在一样。我们每做一次测量，就是从这无限多个世界中选择出一个世界，粒子在那个世界中的位置就是我们真正测量到的位置。
德伊池教授认为，量子力学的这一理论不仅适用于微观世界，而且适用于宏观世界的每一个层面。因为所有的宏观物体，包括我们自己都是由这些微观粒子构成的，既然在微观领域，有无数的实验证实了量子力学的可靠性，那么在宏观领域，它也同样应该适用。教授说，我们每一个人也都同时存在于不同的空间中，即使我们自己意识不到这一点。实际上不仅是每一个人，而且这个地球，甚至整个宇宙都有无数的“分身”，它们同时存在于无数宏大的世界(时空)中，在每一个时空中都有其特定的演变形式。所以他认为单一世界的概念实际上是错误的。
在通常情况下，我们是感觉不到多个世界存在的，我们也几乎无法知道在另外的时空中，我们另外的自己在做什么。但是如果精心控制实验条件，我们可以在诸如“双缝衍射”等实验中，瞥见多个世界存在的蛛丝马迹。德伊池，这位理论物理学界的大师级人物，认为这一理论是对量子力学中奇怪现象的唯一解释。因为它基于严密的数学方程，和大量试验结果。
德伊池批评了某些物理学家之所以不能接受多世界理论，是因为他们不敢改变固有的思维观念，只是出于实用主义的考虑而应用量子力学，而不去真正思考他们每天都在用的方程式后面真正的意义是什么。
《科学》杂志探讨另外空间
其实，对于另外空间的存在，当许多人还或信或疑的时候，越来越多的物理学家已经逐渐地接受了它。《科学》（Science）杂志在二零零二年五月第二九六卷上发表了一篇题为〈时空，卷曲的膜和隐藏的维度〉的综述性文章，简要地介绍了多维空间的概念。
通常人们比较容易理解的是四维空间: 三个空间维度和一个时间维度。）的确，四个数字就足以描述和确定任何发生在宇宙空间的事物了。但是为什么是四个呢? 四这个数字来自何处?
在西方科学史上，科学家们都认为这没有什么好问的，时空本来就只有四个维度。然而，当八十七年前，爱因斯坦的广义相对论把四个维度合并在一起，形成了时空这个概念的时候，科学家才意识到时间和空间并不是绝对的，宇宙实际上是有涨落，可延展的，它可以像橡皮球一样被拉长，压缩，弯曲，在某些地方空间甚至可以把自己卷曲成诸如黑洞这样的奇异天体。
在研究宇宙结构的演变时，科学家们发现，人们没有任何理由说时空必须是四维的，并且从数学的角度来说，多维的时空更容易被描述。那么他们为什么不应该存在呢？
实际上，和很多人的直觉相反，许多物理学家已经证明了多维时空的存在不仅是可能的，而且为了保持对时空描述的 一致性，它们必须存在。举例来说，在二十世纪七十年代，为了把相对论和量子力学统一在一起，物理学家们发明了当代物理学中最尖端的超弦理论，在这个理论 中，构成我们宇宙的最基本的粒子是一些被称之为“弦”的极微小的亚原子物体。弦论同时告诉人们，我们生活的这个空间实际上应该至少有十个维度，其他六维紧紧地卷缩在一起，由于其极为微小，人们无法用通常的方法探测到它们。
文章认为，人们之所以感觉不到多维空间的存在，是因为人们的视场（Field of View） 被限制在一个低维的膜中，而这个低维的膜被镶嵌在更高维的膜中。这些膜之间一次又一次的激烈碰撞产生了一系列的大爆炸，从而演化出多重宇宙结构来。
在此之前，一篇发表在《自然》杂志二零零一年六月第四一一卷的文章也同样认为，我们这个宇宙只是多维空间的一层膜，多重的宇宙是以多层膜的形式存在于一个多维的超空间中。这些另外的时空可能只有原子大小，也可能无限大，我们可能探测不到它们的存在，但它们却对我们这个宇宙的物理现象产生深刻的影响。
用德伊池的观点来说，这就像当年人们不相信地球是围绕着太阳转一样，如果拒绝用多世界的眼光看事物，人们就永远不会对宇宙有更新和更深刻的认识。◇
本文转载自《新纪元周刊》第143期【科技与文明】栏目 (2009/10/15刊)
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