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当爱因斯坦和维格纳在试图理解，为什么我们的世界是可以理解的，以及为什么数学可以如此有效地描述这个世界，人们会假定，这个宇宙是独一无二、始终如一的，并且物理定律是放诸四海而皆准的。这种假设被誉为宇宙学原理。我们并不知晓，为什么宇宙处处如出一辙，对我们而言只觉得这都是理所应当的。因而，由爱因斯坦和维格纳所描述的问题被期望可适用于整个宇宙。在此情形下，近期的研究发展只能是更加激化这个问题。如我们所知，假设存在一个典型的宇宙对生命充满敌意，在极为偶然的情况下，人类可以生存在一个可能有生命、可以被理解的宇宙中，那简直是无比幸运。这看上去仿佛奇迹一般，就像“一个我们永远无法理解也永远无法拥有的礼物”一般。除了仰仗奇迹的发生，我们人类还能做得更好吗？
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在过去的30年里，我们对世界起源和全球整体构造的思考发生了翻天覆地的变化。首先，我们发现了暴胀，由于早期宇宙指数型快速膨胀，宇宙变得扁平，从而为适宜生命生存创造了潜在的可行性。除此之外，宇宙的快速延展，使得我们居住的地方也变得很均匀（宇宙是均匀的）。因此我们发现了观测宇宙均匀性的科学解释。然而，我们也发现了一个规模非常巨大的，远远超出了目前所观测1010光年的可观测的宇宙地平线，因为被空间爆炸性扩充所扩大的量子效应，宇宙从而变得完全不均匀了。
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在与暴胀宇宙学相结合的弦理论前提之下，我们的世界与其说像一个不断扩大的对称性球体，还不如说看上去更像一个多重宇宙，一个令人难以置信的由指数级的巨大泡泡组成的超大集合体。每个气泡看起来都像一个宇宙，现在我们用“宇宙”这个词汇来描述巨大的、各地均匀的部分。在源自弦理论的10500低能量物理定律中，每一个定律都在各自的宇宙中运行着。
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在这些宇宙当中，量子波动相当巨大，导致我们无法对它进行计算。在这种情形下，数学毫无用处，因为所有的预测无法被保存并在后续的计算过程中使用。一些宇宙的生命周期过于短暂，而其他宇宙虽可长存但空无一物，它们的物理定律不允许任何实体存在，也不能存活足够长的时间，使我们发现其物理和数学规律。
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幸运的是，在众多可能的多重宇宙中，一定会有一些宇宙可能有我们所知的生命存在。但必备条件是，在多重宇宙中，人类所处那部分中的物理定律能够形成长时间稳定的结构，从而能够进行计算，人类的生命才有可能存在。这意味着，要建立起可以用于长期预测的数学关联度。人类物种的快速发展之所以具备可能性，仅仅是因为我们生活的多重宇宙的这个部分里，具备让我们进行长期预测的条件，这才使得我们能在不利的环境中生存下去，并在与其他物种的竞争中脱颖而出。
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总而言之，暴胀的多重宇宙包含不计其数的“宇宙”，每一个宇宙当中都有各种物理和数学定律。人类仅仅能够存活在物理定律允许我们存在的宇宙里，存活的首要条件就是，需要做出可靠的预测。换句话说，数学家和物理学家只能活在可理解的、数学定律或法则是有效的宇宙里。
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对于我刚才所写下的一切，您完全可以嗤之以鼻，就当我是胡言乱语吧。但有意思的是，过去30年里，在新宇宙论的思考模式得以发展的前提下，人类或许能够第一次着手解决那些最错综复杂和神秘莫测的难题，这些难题曾经困扰了20世纪两个最伟大科学家：爱因斯坦和维格纳。
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世界因何美妙而优雅地运行 26ALFVÉN’S COSMOS阿尔文的宇宙
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乔治·戴森（George Dyson）
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科技史学家，著有《图灵的大教堂》。
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一 个层次分明的宇宙，其平均密度为零，而其质量则为无限。汉内斯·阿尔文（Hannes Alfvén）是磁流体动力学领域的先驱。尽管面对诸多质疑，但阿尔文从未放弃自己对宇宙大爆炸说的怀疑，阿尔文为我们呈现了一个由现在被称为“阿尔文波”（Alfvén Wave）所主宰的宇宙。“他们一方面反对流行的神造论，一方面也群情激昂地与他们自己的创造论做着斗争。”1984年，阿尔文全力提倡一个有层次的宇宙论，他将宇宙所带有的数学特性归功于埃德蒙·爱德华·福尼尔·阿尔布（Edmund Edward Fournier d‘Albe）和卡尔·威廉·路德维希·沙利耶（Carl Vilhelm Ludvig Charlier）。分层并不意味着各向同性，也不排除所观测到的各向异性。
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莱布尼茨坚信，我们的宇宙是从一个无穷多可能的宇宙中精挑细选出来的，从而使得极小的一组自然法则产生如此丰富的多样性。很难想象有比“密度为零”和“质量无限”更为完美的一组边界条件。但这个最大量多样性原理也警示我们，如果想要详细列举其多样性，将要耗费宇宙中的所有时间。
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注：本文作者乔治·戴森的《图灵的大教堂》已由湛庐文化策划，浙江人民出版社出版。
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世界因何美妙而优雅地运行 对我来说，一个深邃的科学阐释所具备的最明显的标志，就是它给出的答案远远多于你的提问。暴胀理论已被证明是一件上天赐予我们的礼物，它持续奉献，提供一个又一个答案。
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To me, the hallmark of a deep explanation is that it answers more than you ask. And inflation has proven to be the gift that keeps on giving, churning out answer after answer.
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——迈克斯·泰格马克（Max Tegmark）
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世界因何美妙而优雅地运行 27OUR UNIVERSE GREW LIKE A BABY我们的宇宙曾如婴儿一般生长
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Max Tegmark 迈克斯·泰格马克
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麻省理工学院物理学家，精确宇宙学研究员，基本问题研究所科学主任。著有《穿越平行宇宙》。
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是 什么导致了宇宙大爆炸？我最心仪的那个深邃、美妙而优雅的科学理论就是：我们的宇宙曾如婴儿一般生长。在受精怀孕后，细胞数量每天大约会翻一番，细胞总数量日复一日地不断增长，1，2，4，8，16……持续不断地翻番是一个强而有力的过程，但如果胎儿在出生前每天都这样生长的话，妈妈可就麻烦大了：经过9个月约274次的倍增，胎儿会比我们在宇宙中所观察到的所有物质相加之后还要重。
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