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穿越平行宇宙
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穿越平行宇宙 起初,宇宙创生。这让许多人分外恼火,普遍视之为一步臭棋。
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道格拉斯·亚当斯
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《宇宙尽头的餐馆》(The Restaurant at the End of the Universe)
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噢,大事不好——他昏昏欲睡了!
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那是1997年,我正在塔夫茨大学(Tufts University)做一场演讲,没想到传说中的科学家阿兰·古斯(Alan Guth)从MIT过来听我的演讲。我以前从来没有见过他。听众席上坐着这么一位重量级的嘉宾,让我感到既荣幸又紧张。其中紧张尤甚——尤其是当他的脑袋渐渐垂下去,目光变得呆滞,眼看就要睡着了之时。绝望之中,我试着演讲得更加热情奔放,并抬高声调。他猛地回过了几次神,但我最终还是失败了——他渐渐进入了甜蜜的梦乡,直到我讲完了,他才醒过来。我觉得自己像个泄了气的气球。
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直到很久以后,我和他成了MIT的同事,我才意识到,阿兰几乎会在所有演讲过程中睡着(除了他自己的)。实际上,我的研究生阿德里安·刘(Adrian Liu)指出,我自己也渐渐开始做同样的事。其实,阿德里安也同样如此,但我并没有注意到这一点,因为我们总是按照固定的顺序去见周公。如果阿兰、我和阿德里安坐成一排,毫无疑问,过一会儿,我们三个就会开始有顺序、有节奏地点头,简直就是足球观众“人浪”的昏睡版。
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我真的非常欣赏阿兰,他不仅聪明,还很和蔼(见图4-1)。但整洁不是他的强项——我第一次去办公室拜访他时,发现他的地板上铺满了厚厚一层没有打开过的信件。我像考古学家一样,随意捡了一个信封,发现它的邮戳竟是十几年前的。2005年,他铸就了一个不可动摇的辉煌地位——赢得了波士顿最邋遢办公室奖!
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图4-1 安德烈·林德和阿兰·古斯(右)在瑞典一个小龙虾派对上开心地大吃大喝,根本没有注意到我在偷拍他们。后来,他俩作为暴胀理论的主要设计师而获得了格鲁伯奖(Gruber Prize)和米尔纳奖(Milner Prize),领奖时,他们俩可得换身衣服。
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我们的大爆炸哪儿错了
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“最邋遢办公室奖”可远不能概括阿兰的成就。早在1980年,他从物理学家鲍勃·迪克(Bob Dicke)那里了解到亚历山大·弗里德曼的大爆炸模型在宇宙最早期阶段出现了严重的问题,于是提出了一个激进的解决方案,他称之为“暴胀”(inflation)[7]。正如我们在前两章中所看到的那样,弗里德曼的膨胀宇宙方程可以相当成功地推演出宇宙的历史,并精确地解释遥远星系正在离我们远去的原因、宇宙微波背景辐射存在的理由、最轻原子的形成方式,以及其他许多观测现象。
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让我们回到我们知识疆域的边界,那时宇宙膨胀得相当迅速,在下一秒,它即将膨胀到两倍大。弗里德曼方程告诉我们,在这件事发生之前,我们的宇宙更加致密和炽热,几乎没有上限。大约就在1/3秒前,仿佛是某种开端,那时宇宙的密度无限大,万物都在以无限快的速度相互远离。
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跟随着迪克的脚步,阿兰仔细分析了这个宇宙的终极开端,发现它看起来非常不自然。比如,针对第1章开头提出的4个问题,它作出的回答如下。
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问题12:是什么导致了大爆炸?
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答:没有解释——这个方程简单地假定它发生了。
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问题5:大爆炸是从某个单独的点开始发生的吗?
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答:不是。
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问题4:大爆炸是从空间中的什么地方开始的?
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答:每个地方都在发生,在无限多个点上,同时发生。
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问题2:在有限的时间中,如何能创造出无限的空间?
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答:没有解释——这个方程只是简单地假定,只要空间一出现,它的尺度就是无限大的。
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