像伏地魔一样制造分身的永恒暴胀，被它的提出者深深厌恶｜王爽专栏

1983年，斯泰恩哈特率先指出了一种相当匪夷所思的理论可能性，叫做永恒暴胀。它说的是，暴胀一旦开始，就永远都不会结束。随后一个叫亚历山大·维兰金（Alexander Vilenkin）的物理学家证明，大多数的暴胀模型都会导致永恒暴胀。目前，学术界对永恒暴胀是否无可避免还存在很大的争议。不过有不少科学家相信，几乎所有现实一点的暴胀模型都会导致永恒暴胀。潘多拉魔盒就这么被打开了。

你可能还是不清楚什么是永恒暴胀。为了给你一个直观的印象，我还是来打一个比方。

前面说过，要想制造一次暴胀，关键是要有一个假真空，也就是一个能量比较高的真空。现在把假真空想象成一棵巨大无比的苹果树。苹果树的养分能在枝头结成苹果，就像假真空的能量能在某个空间区域制造一个暴胀的宇宙。当苹果长到足够大的时候，它就会掉到地上，然后苹果树又可以结出新的苹果。类似地，当宇宙膨胀到足够大的时候，它就会掉到真真空的山谷，然后假真空又可以制造新的暴胀宇宙。也就是说，永恒暴胀理论认为，假真空是一棵能不断结出宇宙的苹果树，而我们的宇宙只是它结出的众多苹果中的一个。

图片来源：123rf.com.cn正版图片库

要想理解永恒暴胀理论对人类宇宙观的冲击，不妨来做一个类比。400多年前，望远镜的发明让科学界意识到我们的太阳并不是唯一的恒星。100多年前，标准烛光（也就是一种能当成超大号蜡烛来测量遥远天体距离的星星）的发现让科学界意识到我们的银河系并不是唯一的星系。而在1983年，斯泰恩哈特提出的永恒暴胀理论则让科学界意识到就连我们的宇宙也不见得是唯一的宇宙。道理很简单。永恒暴胀意味着，只要发生过一次暴胀，就一定会再发生很多很多次暴胀；每次暴胀都能创造出一个宇宙，所以就会产生出很多很多个截然不同的宇宙。这就是所谓的多元宇宙。

从永恒暴胀到多元宇宙

你可能会好奇：“永恒暴胀能产生很多很多个宇宙，那到底是多少个呢？”答案是一个巨大到完全没法用日常生活经验来描述、只有用科学计数法才能表示的数字。从古至今，地球上大概生活过1000亿个人类，这就是10的11次方；银河系的直径有10万光年，大概相当于10万亿亿米，这就是10的21次方；在暴胀期间，宇宙的总体积大概膨胀了1万亿亿亿亿亿亿亿倍，这就是10的60次方。有这几个例子做对比，你就很容易理解下面我要说的是一个多么恐怖的数字了——按照宇宙学家最新的估算，永恒暴胀所能产生的宇宙的个数大概是10的500次方！

时至今日，绝大多数的宇宙学家都已经接受了多元宇宙的概念。特别有趣的是，这个诡异的概念在公众间也颇受欢迎。比如美国著名的漫画公司漫威，就把它旗下诸多超级英雄所处的世界称为漫威多元宇宙。

漫威和DC宇宙的角色。图片来源：123rf.com.cn正版图片库

不过漫威多元宇宙与真正的多元宇宙之间有一个最本质的区别：漫威的诸多宇宙能彼此相连，从而让那些漫画人物可以在不同宇宙之间自由穿梭；而永恒暴胀产生的诸多宇宙却相距甚远，不同宇宙之间完全没有任何交流的可能。

当然，并不是所有的宇宙学家都能够接受多元宇宙的理念，甚至有人觉得它是一派胡言。而世界上最最痛恨多元宇宙的科学家，恰恰就是最早提出永恒暴胀概念的保罗·斯泰恩哈特本人。不仅如此，他还“恨屋及乌”，最终走上了反对暴胀学派的道路。

于是，就有了今年的一场学术界战争大片了。

杀不死的"永恒暴胀"

2017年2月，宇宙学界多年来的平静被一道惊雷打破。斯泰恩哈特与普林斯顿大学博士后安娜·伊嘉斯（Anna Ijjas）及哈佛大学天文系主任艾维·劳伯 (Avi Loeb)一道，在著名科普杂志《科学美国人》（Scientific American）上发表了一篇攻击暴胀学说的重磅文章。这块大石头砸下去，顿时在整个宇宙学界掀起了惊天巨浪，33名全球闻名的物理学家随即联手反击，发表了一封联名公开信来痛斥斯泰恩哈特等人完全是在一派胡言。

是不是觉得这群科学家的反应太夸张了：不就是一次普通的学术争论嘛，犯得着这么大动干戈吗？但事实上，他们的反应已经再正常不过了。作为暴胀学派过去的三号人物以及现在的头号叛徒，斯泰恩哈特其实在向整个暴胀学派全面宣战。他不仅要挡住暴胀学派目前的三位大佬通往诺贝尔奖的道路，甚至还要端掉整个暴胀学派所有人的饭碗！

图片来源：123rf.com.cn正版图片库

在这篇全面宣战的檄文中，斯泰恩哈特直接攻击暴胀是一个不可证伪的理论。

你要是看过《哈利·波特》就会知道，里面有一个让几乎所有人都怕得要死的大魔头，叫伏地魔。为什么人们都这么怕他呢？因为他几乎是不死之身。他曾经通过谋杀的方式把自己的灵魂分裂了7次，然后封印在7种不同的事物中。换句话说，伏地魔有7个不同的分身，只要这7个分身不全部死掉，他就永远不会被杀死。

一个伏地魔。图片来源：《哈利·波特与死亡圣器（上）》官方剧照｜豆瓣

类似地，暴胀理论通过永恒暴胀的方式创造了多达10的500次方个宇宙，而且个个都不相同。你可以把这些宇宙也理解成暴胀理论的分身，除非它们全都被天文观测排除，否则暴胀理论就不会被杀死。伏地魔只有7个分身，想杀死他都难如登天；而暴胀理论有10的500次方个分身，你觉得它还能死得了吗？

像这种不可能被实验或观测杀死的理论，就是所谓的不可证伪的理论。

最凶猛的攻击

可能你会觉得有点糊涂：斯泰恩哈特不是要全盘否定暴胀理论吗？干嘛还要宣称它不可证伪？奥秘就在这里。在科学上，一个理论要是被证明根本不可证伪，那它会比被证明错误死得还难看。

著名科学哲学家卡尔·波普（Karl Popper）曾说过一句名言：科学的本质就是可证伪。反过来说，一个理论要是没办法通过实验或观测的方式证伪，那它就属于神学或玄学的范畴，根本没资格被当成是科学。几百年来，这一直都是科学界最核心的信仰。说到这，你应该就能感受到斯泰恩哈特的攻击到底有多凶狠了。他根本不打算与暴胀学派的人争一城一池的得失，而要把人家的大本营全都连根拔起啊！

斯泰恩哈特这种斩草除根的作风犯了宇宙学界的众怒。所以才有那么一大群的学术界名流站出来，愤怒地对他进行批判和声讨。很明显，这场关于宇宙起源的大论战现在还只是刚刚开始；最终的胜败，目前根本无法断言。

当然，要想真正打倒暴胀学派，光炮轰他们的地盘是远远不够的，还得建立自己的根据地。2001年，斯泰恩哈特与另外三位宇宙学家合作，提出了一个关于宇宙起源的新理论，叫做火劫。

下一次，我就来聊聊火劫到底是什么东西。（编辑：婉珺）

（责任编辑：Aimee）

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Schlüsselwörter:物理学家科普宇宙理论地球

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