科学家谈“多世界”的存在

2013年7月2日星期二

科学家谈“多世界”的存在

◎莫心海

【新生9月19日讯】当我们仰望星空的时候可会想到，在这大穹之中实际上有无限多个世界同时存在，相互平行地演变着，我们每一个人都同时生活在这无限多个世界中，做着不同的事情，而所有的物体在每一个的世界中也都有其特定的存在和演化形式。这听起来就像是科幻小说，然而这正是量子力学的多世界理论（Many Worlds Theory)的中心内容。这个理论是由普林斯顿大学的物理学博士艾佛雷特（Hugh Everett )在1957年首先提出来的，而后被美国最著名的宇宙物理学家，相对论专家，二战时期研制原子弹的曼哈顿计划和氢弹计划的主持人之一的约翰.惠勒( John Wheeler )教授所进一步发展。在其后的五十年当中，这一理论吸引了一代又一代的物理学家致力其中，英国牛津大学著名的的戴维·德伊池（David Deutsch )教授正是其中的代表人物。

德伊池教授被誉为世界理论物理学界领袖之一。2001年9月，美国著名的《发现》杂志（Discover ) 刊登了对他的专访文章。在文章中，德伊池教授为记者简要的介绍了多世界存在的概念。

自二十世纪初，量子物理学家们发现，诸如电子，质子等所有的微观粒子，都有一个奇怪的性质：在同一个时刻，它可以既在这里又在那里，也就是说一个微观粒子同时存在于在空间中的许多位置上，就像它们有分身术一样，但是当我们真正去观测它时，又却只能在一个位置上找到它。这和我们日常生活中的经验是大相径庭的，也使所有的物理学家都大惑不解。

人们提出了很多理论来解释这一现象，但是严格来说在数学上都站不住脚。直到二十世纪五十年代，多世界理论的提出才解决了这一问题。多世界理论认为，实际上有无限多个世界，空间中有多少个位置，就有多少个世界。在这些世界的每一个中，微观粒子都有一个确定的位置，所以看起来就像是粒子在空间每一个位置上都存在一样。我们每做一次测量，就是从这无限多个世界中选择出一个世界，粒子在那个世界中的位置就是我们真正测量到的位置。

德伊池教授认为，量子力学的这一理论不仅适用于微观世界，而且适用于宏观世界的每一个层面。因为所有的宏观物体，包括我们自己都是由这些微观粒子构成的，既然在微观领域，有无数的实验证实了量子力学的可靠性，那么在宏观领域，它也同样应该适用。教授说，我们每一个人也都同时存在于不同的空间中，即使我们自己意识不到这一点。实际上不仅是每一个人，而且这个地球，甚至整个宇宙都有无数的“分身”，他们同时存在于无数宏大的世界中，在每一个世界中都有其特定的演变形式。所以单一世界的概念实际上是错误的。

在通常情况下，我们是感觉不到多个世界存在的，我们也几乎无法知道在另外的时空中，我们另外的自己在做什么。但是如果精心控制实验条件，我们可以在诸如“双缝衍射”等实验中，瞥见多个世界存在的蛛丝马迹。德伊池，这位理论物理学界的大师级人物，认为这一理论是对量子力学中奇怪现象的唯一解释。因为它基于严密的数学方程，和大量试验结果。

在文章的最后，德伊池教授批评了某些物理学家之所以不能接受多世界理论，是因为他们不敢改变传统的观念去思维，只是出于实用主义的考虑而应用量子力学，而不去真正思考他们每天都在用的方程式后面真正的意义是什么。德伊池说，这就像当年人们不相信地球是围绕着太阳转一样，如果拒绝用多世界的眼光看事物，人们就永远不会对宇宙有更新和更深刻的认识。