摘要:上文《空間·時間·維度,讓人迷,也成謎——再談四維時空和四維空間之不同》(見《科普時報》2019年1月18日第3版)中提到,在空間維度這個問題上,物理學(xué)界的第二種理論認為,時間和空間是不可分割的,例如四維時空。在多維時空之中,時間也是可以用...
上文《空間·時間·維度,讓人迷,也成謎——再談四維時空和四維空間之不同》(見《科普時報》2019年1月18日第3版)中提到,在空間維度這個問題上,物理學(xué)界的第二種理論認為,時間和空間是不可分割的,例如四維時空。
在多維時空之中,時間也是可以用一個、甚至多個坐標軸來表示的,并且可以把時間和空間重新組合排列成多維時空。這個理論的進一步推理是:在四維時空中,時間是第四個維度,如果空間是X、Y、Z三個軸,那么時間就是T軸。再假設(shè)時間也有第二個T2軸,那么這個T2軸代表什么含義呢?在這個理論的基礎(chǔ)上把時間的T2軸定義為可能性,每一個平行于T軸的線都是一種可能性。在那個可能性的時間軸之中,你有可能是首富、明星,或者作家……這就是平行宇宙(或至少是其中一種)的由來。
平行宇宙(Parallel Universe),亦稱平行世界(Parallel world)、多重宇宙(Multiverse)。
平行宇宙可成真?
——多世界:物理送給科幻的一大禮物
文/ 陳思進
提及平行宇宙,大家的眼睛肯定會一亮,它早就是好萊塢科幻影視中最愛的設(shè)定之一。不過,平行宇宙并不僅僅出現(xiàn)在科幻小說、影視之中,在《穿越平行宇宙》一書中,物理學(xué)家泰格·馬克告訴我們,在遙遠的其他時空里,很可能有“另一個你,不,無窮多個你,正在同時讀著這本書”。
比如,在《星艦迷航》“Mirror,Mirror”(《鏡子,鏡子》)那集中,科克船長被意外傳送到了一個古怪的平行宇宙中,在那里,星際聯(lián)邦是一個被野蠻征服、貪婪和掠奪維系的邪惡帝國。在那個宇宙中,史波克留著嚇人的胡子,科克船長成了一群貪婪的海盜的首領(lǐng),正通過奴役敵人和暗殺上級往上爬……
多年前,當(dāng)我第一次聽到平行宇宙時,覺得是天方夜譚。之后,通過不斷地看書和思考,便想到如果人類的科學(xué)技術(shù)再發(fā)展下去,說不定會發(fā)現(xiàn)其他星球上的生命智慧生物,他們的科學(xué)可能超越我們,已經(jīng)能將一些數(shù)據(jù)、信息不斷傳送至宇宙各處,可能正在復(fù)制、復(fù)制不斷地復(fù)制。雖然還無法確定,但是有這樣的可能性。
后來,看到一位物理學(xué)家對這樣的平行宇宙設(shè)定——似乎對我這個假設(shè)做了如下的理論解釋:
想象一下,從3D打印開始。近來,3D打印已不止打印物體,還可以打印食物,將食物纖維打印出來。換句話來說,如果有一天,我們將3D打印機送上月球、送上金星、送上火星,只要做一份3D圖,掃描了食物,將資料送上天空,那么當(dāng)?shù)厍虻奶杖巳サ狡渌乔颍筒慌聸]有食物了,只需打印便有一碗飯出來。
再依次類推,未來可能有一天,我們把科克船長的輪廓掃描后,將信息送到火星那邊,把他的肌肉纖維的資料也傳送到火星,在火星上用3D打印機打印出來,那么科克船長的本體不必親自過去,只需幾分鐘另一個“他”就已經(jīng)上到火星了。
目前,只欠神經(jīng)細胞、神經(jīng)系統(tǒng)等尚未完備,以致身體不能活動,只能坐著不能動,當(dāng)然這個“科克船長”還只是一件沒有細胞、沒有意識的物體,好似蠟像館里的蠟像一般。但如果從3D打印到4D甚至5D打印,再加上克隆技術(shù)的發(fā)展,意識的傳輸技術(shù)也達到一定高度的話,那么經(jīng)過復(fù)制的科克船長就真到了火星,跟地球上的那個“科克船長”一模一樣,于是,《鏡子,鏡子》中的故事就有了物理基礎(chǔ)。
其實,這不也就是《阿凡達》中主角穿越的一個“變種”嗎?
近年來,平行宇宙的概念成了理論物理學(xué)家之間辯論最為熱烈的話題之一。事實上,有數(shù)種形式的平行宇宙迫使我們重新思考“真實”的含義。在有關(guān)各種平行宇宙的辯論中,處于風(fēng)口浪尖的莫過于真實的含義本身。
在科學(xué)文獻中討論最激烈的有至少三種類型的平行宇宙:
· 超空間(或者高維空間)
· 多元宇宙
· 量子平行宇宙
在我之前的《四維時空和四維空間不能混為一談》(見《科普時報》2018年12月28日第3版)一文中提到的《星際穿越》中,父親進入的四維超立方體就是超空間。
藝術(shù)史學(xué)家琳達·達倫波認為,畢加索的立體主義,事實上就是從第四維度獲得了部分靈感——他繪畫中雙眼面對前方,鼻子面向另一方的婦人,是將四維角度形象化的一個嘗試,因為從第四維空間可以同時看到婦人的臉、鼻子和后腦勺。
另一些畫家也進行過關(guān)于四維的創(chuàng)作。在薩爾瓦多·達利的超現(xiàn)實主義畫作中,如《十字架上的基督》中的基督被釘在一個模樣古怪、漂浮著的三維十宇架上,那其實是一個超立方體,一個未展開的四維立方體;在著名的《記憶的永恒》中,達利試圖將時間表現(xiàn)為第四維度,因此用那只融化的鐘作為隱喻。
科幻大師羅伯特·海茵萊因也在《野獸們》中,用略帶挖苦的方式對平行宇宙進行了探索。海茵萊因想象了四個勇敢的人,駕駛著一位瘋子教授的跨維度跑車在平行宇宙中嬉鬧冒險;而在電視劇《旅行者——平行世界》(Sliders)中,一個年輕男孩從書中得到靈感,制造了一臺能讓他在平行宇宙間“滑翔”的機器。
上面那些科幻構(gòu)思都是從超空間,或者高維空間類平行時空而來的。
寫到這兒,讀者可能意猶未盡。由于篇幅有限,下文再接著詳談另兩類平行宇宙吧。
【陳思進作品】
0、在今日頭條中獨家推出《帶你領(lǐng)略你未曾經(jīng)歷過的北美世界》專欄:
1、在今日頭條中獨家推出《陳思進華爾街投資理財實戰(zhàn)揭秘課》專欄:
2、在今日頭條中獨家推出《我在美國的頭15年(1990-2005)》專欄: