刘洪波 湖北仙桃人。长江日报评论员，高级记者。

    宇宙是唯一的，还是有多个，甚至无数个，存在着很大的科学争论。一般理解，我们的宇宙是唯一的，但部分科学家认为并非如此，宇宙是多重的。

    有朴素的猜测。我们能够看到的宇宙是有限的，因此我们所说的宇宙，只是视界之内的宇宙，假如宇宙起源于137亿年前的大爆炸，那么可视宇宙是半径为410亿光年的球形范围。视界之外，宇宙仍然存在，但我们无法观测到，也无法施加任何影响，由此形成了相互独立的多个宇宙，而且我们无法知道还有多少个其他的球形宇宙。如果宇宙无限，那么一定会排列组合出无限多的宇宙形态，其中还有我们的宇宙的很多复本，有一个宇宙中你做着与现在同样的事，有一个宇宙中你刚刚成为科学巨人，有一个宇宙中你当上了世界领袖，如此等等，但这些跟你其实没有什么关系，那些宇宙的物理定律、宇宙常数、时空维度也跟我们未必相同。

    有量子力学的猜测。它与量子运动的解释有关。让电子一个个通过两条狭缝落在感光屏上，累积会形成干涉的条纹。一个被单独发射出来的电子，在通过狭缝的时候，怎么“知道”在这条狭缝的旁边还有另外一条狭缝，和其他的电子一起形成干涉条纹呢？尤其如果把电子的尺寸放大到人那么大的话，两条狭缝间的距离可能有太阳系直径那么远，电子怎么知道有或者没有另一条狭缝？对一个被单独发射出来的电子来说，它不知道前面的电子在感光屏上怎样分布，也不知道后面有多少电子被发射过来，怎样决定自己落在感光屏上的哪个位置形成干涉条纹呢？

    哥本哈根解释认为，测量前，电子在任何位置都可能存在，只是存在的概率不同而已，电子在空间中“处处都在又处处不在”，测量才使概率坍缩。当电子被发射后，它以概率波的形式向前，同时穿过了两条狭缝。穿过狭缝后，两条概率波发生了干涉，形成新的概率波。新的概率波遇到感光屏，这一测量行为才使电子出现在一个具体的位置。

    另一些科学家不支持这种主流观点，“薛定谔的猫”就是一个著名的思想实验。薛定谔说，设想把一个放射性原子连接一个毒气释放装置，当原子衰变时触发开关释放毒气，没有衰变时则什么都不会发生，把这台装置和一只猫放进箱子里。只要我们不打开箱子，这个原子就处于衰变和不衰变的叠加状态，毒气装置释放不释放状态，箱子里的猫死活叠加状态，只有打开箱子时这只猫才会随机地选择一种死了或活着让我们看到，这无疑是荒谬的。谁的观测如此具有决定性，一个物理学家才行，还是一个婴儿、一只狗、一只老鼠、一个细菌都行？

    这派不支持哥本哈根解释的科学家，提出了“多重宇宙解释”，建立了量子平行宇宙理论。他们认为，并不是观察导致“坍缩”，而是存在多个平行的宇宙。在通过双缝时，电子在一个宇宙中通过左缝，在另一个宇宙中通过右缝。在打开箱子之前，“薛定谔的猫”就已经命定。我们被随机地分配到了死猫或者活猫宇宙中，如果我们打开箱子看到活猫，那么在另外一个平行宇宙中人们得到了一只死猫。

    有弦论的猜测。部分科学家认为物质基础结构不是粒子，而是普朗克尺度的一维的弦，弦的不同振动表现为不同的粒子。我们观察到的时空维度是三维空间加一维时间，而弦论理解的宇宙在时间之后还有六个维度。在十个维度下，我们将能返回过去或进入未来，也能看到由大爆炸这一共同初始条件下诞生的不同宇宙，还能看到不同初始条件下各种可能宇宙的展现，有着各种不同的物理法则。弦论不止有着统一引力、电磁力和核力也就是统一相对论和量子力学的雄心，还是开掘完全不同的全部可能存在的物理法则的万有理论的备选，它甚至为宇宙终结时人类的逃向提供了超空间这样的准备。但它完全不是基于观测，而是基于思想和数学。

    问题正在于此。我们关于时间、空间和物质的一切观念，首先来自于观察，而不是来自于推算；物与数的关系，物理与数学的关系，在我们认识宇宙、发现世界中何为重何为轻，何为本何为用，何为实何为形？数学是否等于宇宙学？这是很根本的问题。问题的不同解答，可以上溯到柏拉图和亚里士多德，亚里士多德服从于真实的物理，柏拉图相信理念才是本质的真实。

    毫无疑问，从伽利略以来，科学都是将数学作为工具，用于对现实进行近似的描述。至于牛顿和爱因斯坦，他们与亚里士多德不同，其物理学不单是计数的科学，更是数学的科学，牛顿发明了新的数学工具，爱因斯坦把黎曼几何直接引进到了物理学中，但他们对物理的数学描述都必须用实验观测加以证实，数学仍然只是工具的性质。在超弦理论的宇宙学中，物理学已经归结为数学，数学公式成了宇宙的结构，人们认为数学是本质的，宇宙应该合于数学，而不是数学只是描述上的近似，宇宙在逻辑上先于和高于数学。

    如果我们有足够的数学，就可以得到宇宙的全部真相。多重宇宙既不可接近，也不可观察，但数学可以回答宇宙应该是什么样的问题。我们认为在条件和结论之间具有必然关系的数学代表了普遍的逻辑，这一逻辑可以适用于地球、人类，也适用于宇宙和其他智慧生物。科学取得的成功，不是成功地模拟了物理世界，而是成功地运用了数学。当一门科学未能充分运用数学，那就是还不成熟，这一认识甚至用到了社会科学和人文艺术领域。

    有另一个自己甚至无数多个自己，在另外的宇宙中过着同样或异样的生活，这与其说是一种宇宙学的结论，不如说只是一个数学推算。考虑到平行宇宙间永无交集，即使它真的存在，对人的意义也赶不上天堂的承诺，起码天堂似乎要更近一些。