物理文化与施郁世界线

为什么会有宇宙？这应该是我遇到的最难回答的问题了！是啊，宇宙为什么会存在呢？让人想不透！虽然宇宙起源于大爆炸，我们也都知道宇宙主要由物质和能量组成的，可是宇宙为什么会有物质和能量？它们是从哪里来的？我不相信有人会解释的清楚。即便认为宇宙由大爆炸开始，起源于最初的一个小能量球，那个小能量球或者是超级大黑洞的奇点，所有的一切都由那个奇点爆炸而成，但是形成奇点的那个超级大黑洞又从何而来呢？我们再假如认为宇宙在经历着一次次的爆炸膨胀收缩爆炸这样的轮回，那么最初的宇宙又从何而来呢？宇宙中的物质能量等等又是诞生于哪里和怎么出现的呢？没有人能解释的清楚，也没有科学理论能对此作出解释，所以我认为关于为什么会有宇宙这样的问题，还不是如今人类所达到的文明阶段所能回答的问题。

如果非要说一说关于宇宙的来源，用科学的解释，我们只能讲一讲如今的宇宙，可以说它是物质和能量的结合体，是由最初的能量球爆炸出来的，具体详见宇宙大爆炸理论，有兴趣可以去度娘一下。

再说第二个问题，宇宙之外有什么？推理来说宇宙之外也是宇宙，或者说是其他意义上的宇宙，也可以称为别的宇宙，因为从理论上讲，宇宙诞生于一点，又经历了137亿年的时间，那么它虽然庞大，也总归是有一个规模的，在这个规模之外，应该就是别的时空了，也就是说到了别的宇宙了，那么别的宇宙中是什么呢？和我们的宇宙有什么不一样吗？我们并不知道。

根据天文学观测来看，有数据认为宇宙已经扩张到了460亿光年的规模上，但是人类至今仍没有发现宇宙的边缘，所以不单是为什么会有宇宙这样的问题无法解答，关于宇宙之外的事情也更是无从谈起的，寄望望人类的科技文明有序稳健的发展吧，或许将来我们能得到足以令人信服的答案。

科普大世界

嗯，刚从工地搬砖回来。

恍然看到此问题，顿时目瞪口呆。

呆完之后，我想我还是勉为其难，陪你们高大上一把。

“为什么会有宇宙？？”

说实话，这绝对是一个公说公有理，婆说婆有理的超级大问题。

在这个宇宙级问题上，你很难说是神话对，还是爱因斯坦对，他们之间的区别仅仅是，谁更让人信服而已。

然而，使人信服不一定就代表着真理。

目前，能解答这个大问题的，似乎只有“人择原理”了。

来，让我们演绎一遍：

悟空问：为什么会有宇宙？

八戒答：因为宇宙中有智慧生物，比如我，人类！所以有宇宙。

悟空：你大爷的，这跟你有毛的关系？我问的是宇宙！

八戒答：非也！如果没有人类，也就没有任何人提出这种宇宙级的问题。既然没有任何智慧生物提问，那么，这个问题压根就不会存在。问题不存在，何来答案一说？

悟空：……………

八戒：猴哥，你听懂了没？这就是“人择原理”呀，它说的是，我们之所以活在一个看似调控得如此准确，以至能孕育生命的宇宙之中，这是因为，如果宇宙不是调控得如此准确（比如宇宙是一大坨一千万℃的大圆球），那么人类便不会存在，人类不存在，更遑论观察宇宙。

悟空：……………

很多人认为，使用人择原理来解释宇宙有无的问题，纯属是狡辩。但是，这些人也始终找不到更合适的答案。

愚认为，他们永远都找不到。

要想彻底解答这问题，唯一的办法是跳出这个宇宙之外。

不幸的是，我们谁也跳不出宇宙的手掌心，但不要紧，思绪可以。

所以，请注意，我们的思绪马上就要跳出这个宇宙了，开始：

神人A：你的那个蛋蛋孕育出智慧生物了没？

神人B：嗨，别提了，我哪有你这么好的运气呀！咦，你瞧你瞧，这个小星系上的第3颗小豆豆，上面的生命真是多呀！！发展好迅猛！

神人A：嗯，我猜，小豆豆上的生命已经在问一个问题了。

神人B：什么问题？

神人A：为什么会有蛋蛋？

神人B：哈哈哈……我想，这些低级生命永远都猜不到，蛋蛋是我们搞出来的！！！

神人A：唉……

神人B：你怎么了？该叹气的是我呀，你的蛋蛋成功了！！

神人A：我忽然想到一个问题，我和你所处的这个空间，又到底是怎么来的？

神人B：…………更大的……蛋蛋？

寒木钓萌

为什么会有宇宙？看似不经意的一个问题，隐藏了一个哲学问题，到底是宇宙选择了人类，还是人类选择了这个宇宙？于是就得出一个推论，如果宇宙不是现在这个样子，那么也不会有人类去评价这个宇宙。从某种角度看，正是有了这些基本常数的宇宙，才有了人类，如果宇宙的膨胀速度太快，那么智慧物种也不会出现。但这种说法也招到一些质疑，一些宇宙学家的猜想，如果宇宙弱核力稍微出现改变，那么夸克相互排斥，或许大于强核力时，原子这也的结构也就不复存在，更不用说行星、恒星了，所有的一切都变成了夸克。

宇宙之所以呈现当前的模样，与精确的物理常数是分不开的，以至于一些人认为这如果不是巧合，那么就可能存在无数个宇宙，它们都来自量子涨落后的爆炸。有些宇宙寿命很短，有些宇宙也会加速膨胀，但内部空无一物，有些宇宙演化出了生命，但无法维持太长的时间。这就是多元宇宙框架。正是我们所在的宇宙具有一些非常独特且恰到好处的常数，使得我们的宇宙变成非常神奇，也让人联想到宇宙之外是否还有其他宇宙。根据多元宇宙理论，或许我们所在的宇宙并不是最完美的，大爆炸之后的加速膨胀总有一个尽头，如果以热寂作为结尾，那我们的宇宙还是会死掉的，那么在无数个宇宙中，就应当存在无限接近与完美的那个宇宙。题外话，多元宇宙理论当前也仅限于理论上的推测，并不观测实例进行证明。

太空伊卡洛斯

宇宙其实就是人类对自己认为的可以囊括人类所能知道的所有事物的一个无限大的空间。但是实际上，任何空间应该都有边界。因而宇宙虽然表面意思是无限大、无所不包的一个空间，实际上它也是一个有限的空间，只是人类早期无法认识整个世界，而定义的一个无限大的空间。这个和人类认识另一个微观的世界——原子一样。一开始人类认为分子就是物质的最小组成部分，而随着认识水平的提高，人类发现分子是由原子构成的，就想当然的认为原子是物质组成的最小单位，而进一步的观测和研究表明，其实原子由中心的原子核和核外电子构成，而原子核又由带正电荷的质子和不带电的中子构成，进一步研究又发现质子和中子也是由更小的粒子夸克构成。现在我们无法对宇宙外的空间进行想象，主要是由于我们队宇宙的观测还非常有限，随着科技的进步，我们就会了解，我们周边的各种物质构成和环境并不是唯一的，在宇宙之外可能会存在另一个空间，这个空间的物质构成和我们所处的宇宙完全不一样。就像是，一个蜗牛一直生活在一个农田，就会觉得这个农田无限大，是它的宇宙，这个宇宙的组成和环境是独一无二的。但是，实际上在这个农田之外不远处，可能就有森林、湖泊、高山，在更远处可能更有冰川、沙漠。这些和农田是完全不同的物质构成和环境。所以，按牛顿的说法，宇宙之外就是非宇宙，一定是一个完全超乎我们想象的全新世界。

地震博士

首先看到第一个问题，我闻到了哲学的气味，为什么我们会存在，为什么宇宙会存在，这两个问题可以说是难倒了很多哲学家和科学家。不过我倒是觉得这个问题一千个人内心有一千种答案。现在我们做一种假设，假设我们都是原始人，整天只知道填饱肚子活下去，过着衣不蔽体的生活，你会考虑宇宙为什么存在吗？正所谓站的越高，看的越远，也许过几年问题就变成了：在这么多宇宙中，我们的有什么特别之处？

我们在做一个更大胆的假设，假设人类从来没出现过，自然也就不知道宇宙存在了。当然，我的意思大家不要想偏了，我不站在唯心和唯物的任何一边。但是仔细想想，假设一个外星人和原始人对话，外星人明白原始人的话怎么说，外星人问：你觉得地球之外有宇宙吗？宇宙之外是什么？原始人肯定是懵了，不用说宇宙了，连地球板块都不知道……

所以这个问题我觉得说出自己主观想法的都太过于片面了。

我说宇宙是因为人类存在的，因为如果人类不知道宇宙的存在，你怎么可能提出这类问题？

我说就算人类不知道，宇宙还是一直在做着它自己的事情，膨胀也好，辐射背景也好，都是有的。

这是矛盾的。接下来就是关于多元宇宙的理解，是我之前看理论学家辩论大会之后总结出来的。

对我们来说，宇宙是巨大的，我们现在意识到宇宙或多元宇宙的巨大程度是多么不可思议。它现在是人类的终极问题之一，现在，我们还没有足够的知识去解决它。但是，最近一些宇宙学家系统的讨论了这些问题（有一些视频），我为大家简单的介绍一下(我不懂的就不说了，只说一下视频中我明白的部分)

有多少个宇宙？

如果我们将“宇宙”定义为“存在的一切”或“所有存在的一切”，那么很明显，根据这个定义，只有一个宇宙。但如果我们将“宇宙”定义为“我们所能看到的一切”(无论我们的望远镜有多大)或“时空区域的膨胀”，那么许多宇宙可能确实存在。科学中没有比这更令人敬畏，更雄伟的了。

那么“多重宇宙”是什么呢？

正如物理学家、诺贝尔奖得主史蒂文·温伯格在“Closer result”被采访时像我们解释的那样：我认为‘宇宙’这个词应该是指整个事物，也就是一切。但是当我们想到“宇宙”的时候，我们有时会用大爆炸这个词来形容宇宙的起点，我们的现代科学可以在四面八方看到距离我们几十亿光年的天体。以这种方式，我们就会想到一些问题：我们的宇宙是独一无二的吗？有多个大爆炸吗？会有多个不同意义上的大爆炸吗？

我们开始称它为‘多元宇宙’，这意味着不相连时空中有无数区域的整体，现就职于斯坦福大学的俄罗斯裔美国物理学家安德烈·林德说：“永恒的混沌膨胀”理论产生了不断增加的宇宙。科学家们创造了“多元宇宙”这个新词，林德在视频中解释到，“因为我们发现，我们所称的‘宇宙’可以被划分成非常大的区域，这些区域可能有不同的物理定律。其中一部分可能适合，另一部分则不合适。

林德把“宇宙”描绘成画布上的彩绘气球或气泡，通过永恒的混乱膨胀“挤出”彼此。每个气泡都是一个独立的宇宙，每个宇宙都有不同的物理定律。整个宇宙的集合，多元宇宙，是不可理解的广阔，而且这些气泡会越来越多。

这样的多元宇宙仅仅是猜测吗？当然，它并不像量子物理学或粒子物理学的标准模型那样被科学家广泛接受。但它是由真正的科学所激发的，它是从宇宙学方程中得到的，这些方程最优地解释了我们宇宙的起源和结构。事实上，在林德的一些数学模型中，宇宙膨胀是永恒膨胀的。在数年后也许多元宇宙理论会被证实，但是现在，我们还没有这个能力，只能根据现有证据提出设想。

宇宙膨胀

在“Closer result”的采访中，著名宇宙学家古斯这样描述了宇宙膨胀：我们的宇宙开始于一个惊人的短暂时期，由一种特殊的物质状态(称为假真空)驱动着巨大的指数膨胀，实际上是产生了一种引力斥力。(古斯的“惊人的短暂周期”的确是惊人的短暂——从宇宙起源T0之后的10^-36秒到大约10^-32秒)。”

根据量子场论，“真空”一词表示空间局部的最小能量，但不是最低能量或者无能量。最初的膨胀结束后，空间在这短暂的一秒内成倍膨胀，成为我们说到的大爆炸，在这个大爆炸中，锁在真空中的巨大能量被释放并转化为早期宇宙的能量和物质。这种能量产生了难以想象的热和均匀粒子，这是传统大爆炸理论的起点。

但根据宇宙膨胀模型，虽然真空的衰变在膨胀空间的某一部分触发了大爆炸，但这种衰变并不发生在所有膨胀的空间中，因为并非所有的膨胀空间都同时衰变。这些变化的衰变率为我们提供了特殊的想法，使我们想到了多个宇宙能够无休止地产生。

每一个衰变都会产生一个所谓的“区域宇宙”，这是古斯关于一个连接的时空区域的术语。因为膨胀的速度比衰变的速度快得多，所以产生了新的区域，新的衰变潜力，以及新的区域宇宙的潜力。

真空的负引力压力(在不衰减的空间部分)继续产生一个引力场，而引力场是膨胀空间指数膨胀的驱动力。这为局部衰变创造了更多的机会，而这反过来又会产生无限的区域宇宙。再一次，是因为假真空空间的膨胀速度，也就是空间的延伸，超过了产生大爆炸的假真空空间的衰变速率，所以产生多个宇宙的过程从未停止过。

马萨诸塞州塔夫茨大学的宇宙学家亚历克斯·维伦金解释说，“由于这些气泡或区域宇宙之间的空间正在迅速扩大，所以正在为新的气泡形成空间，因此在膨胀过程中会形成无限数量的区域宇宙。”

多元宇宙有多大呢？

根据古斯的模型，我们的多重宇宙至少比我们可观测的宇宙大10^23倍(因为膨胀至少需要宇宙大小的100倍，2^100=大约10^30)。古斯说到：因此，我们可见宇宙的浩瀚，只是我们自己膨胀的宇宙中的一个微不足道的斑点。而这个宇宙本身只是一个子宇宙，存在于无限数量的其他母宇宙中。

多重宇宙的层次划分

麻省理工学院的宇宙学家马克斯·特格马克更进一步推理。他设想了四种可能存在的宇宙层次，并给它们贴上了“等级”标签：

一级是我们的宇宙：我们宇宙中的空间远远超出了我们所能看到的范围，也许永远存在——这意味着无限多的其他区域存在于我们自己的母宇宙中，就像我们的可观测的宇宙，在那里物理定律是相同的。

二级母宇宙：无限多的宇宙存在于与我们宇宙相同的时空中，但它们与我们自己的宇宙永久分离，其中每一个宇宙的物理定律都是不同的(林德永恒的混沌膨胀和潜在的弦理论描述到了这一点)。

三级希尔伯特空间：存在一种不同于宇宙时空的空间(称为“希尔伯特空间”，它是无限维度和抽象的)，量子力学定律通过无数分支产生多个宇宙。(这是基于量子波函数，它是系统量子态的概率振幅)。宇宙以每一秒的时间分裂成不同的世界，无论是在普朗克时间，即10^-43秒(光子以光速行进的时间，以10^-35米的速度行走)，还是在观察时的每一刹那。就我们这种空间而言，它很微妙。从某种意义上说，它们就在这里，只是扩展到了不同的空间(希尔伯特)。(这是量子力学的“多元宇宙”解释，由当时相对不知名的物理学家休·埃弗雷特于1957年提出，现在享有较高威望)

史蒂文·温伯格，他是德克萨斯大学奥斯汀分校粒子物理学标准模型的创始人，他谈到了其他类型的多重宇宙。他说到：还有另一种可能性，这是比较容易想象的，我们的大爆炸可能会有一系列其他的撞击，我们的宇宙将转变成不同的宇宙。”这样我们才能活在一个特定的时代。

温伯格接着说：“还有其他的可能性，这些可能性更明显。”量子力学可以应用于整个宇宙。“因为量子力学中的基本量子不是单个粒子，而是一种叫做“波函数”的东西，它描述了所有的可能性，它可能是宇宙，综合宇宙，整个事物，是某种不同可能性的量子力学叠加。

反对的声音也是此起彼伏

并不是每个宇宙学家都完全相信多元宇宙。正如宇宙学家乔治·埃利斯说的那样，我不喜欢多元宇宙这个词。我喜欢单一宇宙的想法。他补充说到：对我们来说，宇宙”在定义上是每一个物理事物的存在。此外，他强调了时空其他领域的基本问题，因为我们看不到它们，我们无法证明关于它们的任何东西。

乔治·埃利斯说：要得到一个多元宇宙，你需要一个宇宙生成机制，某种东西会使多元宇宙的所有大爆炸发生，你需要一些物理定律。所有的多重宇宙理论大部分假设是量子物理学提供的，为的就是使事情发生。戴维斯说，物理定律有大约10个不同的基本假设，这是让多元宇宙理论发挥其作用所必需的。

戴维斯在直播时说了一句深奥的话：好吧，这些定律都是从哪里来的？那么那些最初产生所有宇宙的元定律呢？他们从哪里来的？那么，将不同的局部规律强加于每个单独的宇宙的法律或元法则又如何呢？它们是如何工作的？什么是分配机制？戴维斯认为，多元宇宙理论所做的唯一的事情就是把存在的问题从一个宇宙的层次转移到多个宇宙的层次上。但你现在还没有解释它，戴维斯最后断言，多元宇宙的理论是彻头彻尾失败的。

然后戴维斯进行了犀利的比较。戴维斯说到：对我来说，多元宇宙的解释并不比传统宗教更好。传统宗教呼吁一个看不见的、无法解释的上帝——一个在宇宙之外的全能上帝来解释宇宙。事实上，我认为这两种解释-多元宇宙和上帝几乎是相同的。但是对戴维斯来说，这种对等并不是一种恭维。

(直播进行到此时，我就有点听不懂了，大家你一言我一语，都吵起来了……)

七种多元宇宙汇总

那么写到这里，我的看法是什么？在过去一段时间，在多元宇宙理论不断辩论的情况下，我试着去评估各种可能性。我喜欢把事物分类，辨别范围和广度。

我们普通时空的不同空间区域可能存在于我们自己的宇宙中，然而遥远的地方，即使恒星的光以光速行进，也永远没有足够的时间到达我们(宇宙膨胀产生的)。我们的普通时空的不同时间周期可能存在于我们自己的区域宇宙中，因此多个宇宙是按顺序出现的，而不是平行的(由宇宙膨胀和收缩循环)。

空间和时间的不同维度可能存在，在更高的维度中，完全独立的现实可能存在。这些不同的维度在某种意义上也可能非常接近。量子力学的波函数(和奇异性)可以创造不同的历史，在每一个转瞬即逝的瞬间(例如普朗克时间的每一刻)，所有的现实都分裂成许多世界(以波函数作为客观现实)。

任何可以用一致的数学系统来表达的东西，实际上都可以存在于某种现实中。分裂原则或宇宙膜态现实主义原则可能会起作用：任何类型的可能性，无论是可以想象的还是无法想象的，都确实存在。

更重要的是，这些多元宇宙的机制并不是相互排斥的。有几个，甚至所有的，都可能是真的。它们可以不同的方式存在，一种是在另一种内部，另一种是在一种内部，十分的复杂。我们只能把如此重责大任交给后代来验证了。现在的我们羽翼未丰。

所有的东西都存在吗？

在多元宇宙中，一个人无法避免无限，而无限也会做一些奇怪的事情。在一个多元宇宙中有两种可能的无穷大：第一类：单个宇宙的大小可能是无限的(在我们的宇宙中)，或者第二类：一个多宇宙中的所有独立宇宙在数量上都可以是无限的(无论任何一个或所有宇宙本身的大小都是无限的)。

任何一个无穷大的后果都变得很奇怪。首先，即使是希尔伯特多重宇宙，假设它是无限的，也必须包含一切物理上可能的东西。这意味着，例如，每一个“星球大战”场景都存在，包括那些没有进入电影中的场景，甚至所有那些作者都没有想到的场景！

同样地，只要有足够的空间来进行无休止的粒子铺设(一个无限大的宇宙当然有足够的空间)，就肯定有一个与我们的空间完全相同的空间，与你我完全相同的人。泰格马克估计，我们距离那个他们有10^10^28光年远。

要清楚的是，一个真正无限的宇宙意味着任何不可能的事情(无论多么模糊)都会发生，而且必须发生，还可能是无限次发生。无限宇宙将永远存在，不仅会产生难以计数的变化，而且还会有不可数的变数。这就是真正的奇怪的无限本质。

在这里，我比较赞同多元宇宙理论，虽然它还不健全。最后一个问题：

多元宇宙会破坏上帝吗？它们之间有什么联系？

如果多个宇宙是真实的，特别是如果一个真正的无限宇宙真的存在的话，那么我们的世界观就会改变。一切都变了。不管你相信什么——即使是关于上帝或者老天爷(上帝存在？上帝不存在？)，这都是一样的。如果物质世界存在，那么物质世界就会变得不可思议的大。如果一个无限的上帝存在，那么上帝的无限就会被科学所表达，并丰富了新的意义。

最后为了给大家更大的想象空间，我为大家带来一组影视图片，这组影视图片对于多元宇宙的刻画有明显错误，但是还是可以大概参考一下，毕竟想象是无限的。

这个光球已经到达了宇宙的结构，它的速度理论上已经和光速持平。大家看到的结构是宇宙丝状结构。

冲出宇宙的那一刻，影视模拟，外面气泡一样的就是多元宇宙。而我相信母宇宙是不会有太多光芒的……但是也不能绝对的说。

最后，他到达了多元宇宙，身后的每一个气泡都是一个宇宙。

文章到这里就结束了，我看了麻省理工学院宇宙学家的讨论，写出了这篇文章。现在想要简单考考大家，如果大家答对了，那就说明这篇文章看懂啦，如果没答对，就还需要多看一下了。

问：上图的多元宇宙处于多元宇宙量级的第几量级？

欢迎在评论区回复，我会逐条回复，也欢迎喜欢科学，喜欢天文宇宙的朋友关注一下，祝大家生活愉快

宇宙与科学

这个问题至今应该没有人能准确的回答上来。因为我们人类已知的知识和科技水平还没有达到能够解开宇宙之谜的高度。不过我们也可以大胆的设想一下。我认为我们所处的宇宙就是一个刚从爆炸中生成的圆形空间，我们的宇宙就像这颗肥皂泡泡一样，宇宙中所有的星系组合成了肥皂泡泡上面漂浮的彩带，在这颗气泡里无序的游荡。当我们的宇宙爆炸所产生的能量用尽时，也就是它膨胀的停止期。但它会一直保持不变。再更大的空间漂浮。

而组合成这颗宇宙的物质也就是星系，是无法逃离宇宙的本体的。如果你问那我们宇宙的外面是什么，那我更大点的设想一下，有可能我们这颗宇宙的外面还有更多的宇宙……