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平行宇宙
本詞條是多義詞，共10個(gè)義項(xiàng)
天文學(xué)術(shù)語(yǔ)
平行宇宙，天文學(xué)術(shù)語(yǔ)，是指平行作用力宇宙，是平行作用力產(chǎn)生的純基本粒子宇宙，與人類己知的萬(wàn)有引力星球宇宙形成多元宇宙理論。所以多元宇宙所包含的是多種不同相互作用力宇宙。多元宇宙，表示無(wú)限個(gè)或有限個(gè)可能的多元不同相互作用力宇宙的集合。包括一切存在和可能存在的事物：所有的不同相互作用力、空間、時(shí)間、物質(zhì)、能量以及描述它們的物理定律和物理常數(shù)。多元宇宙所包含的各個(gè)宇宙被稱為平行宇宙（parallel universes）。也稱平行世界（parallel worlds）、平行時(shí)空（parallel spacetimes）、平行次元（parallel dimensions）和代替宇宙（alternative universes）。通常所說(shuō)的平行宇宙，一般是指在我們的宇宙之外還可能存在的與我們所認(rèn)知的宇宙類似的其他宇宙（即分類上的第一層平行宇宙）。
在20世紀(jì)50年代，有的物理學(xué)家在觀察量子的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了已知道的四種相互作用力。而由于宇宙空間的所有物質(zhì)都是由量子組成，所以這些科學(xué)家推測(cè)既然每個(gè)量子都產(chǎn)生不同的相互作用力，那么宇宙也有可能并不只是一種相互作用力，而是由多個(gè)截然不同的相互作用力宇宙組成。平行宇宙的平行作用力宇宙概念的提出，得益于現(xiàn)代量子力學(xué)的不同相互作用力事實(shí)，尤其直接對(duì)立萬(wàn)有引力宇宙。
基本概要
平行宇宙
相互平行的兩個(gè)宇宙，
既不重合，也不相交，可謂“井水不犯河水”。雖然有時(shí)通過(guò)一些偶然的事件，兩個(gè)宇宙能相互感知對(duì)方的存在；但一般而言，仍是“雞犬之聲相聞，老死不相往來(lái)”。
三個(gè)相互平行的宇宙
有學(xué)者描述平行宇宙時(shí)用了這樣的比喻，它們可能處于同一空間體系，但時(shí)間體系不同，就好像同在一條鐵路線上疾馳的先后兩列火車；它們有可能處于同一時(shí)間體系，但空間體系不同，就好像同時(shí)行駛在立交橋上下兩層通道中的小汽車。
提出背景
平行宇宙的概念，并不是因?yàn)闀r(shí)間旅行悖論提出來(lái)的，它是來(lái)自量子力學(xué)，因?yàn)榱孔恿W(xué)有一個(gè)不確定性，就是量子的不確定性。平行宇宙概念的提出，得益于現(xiàn)代量子力學(xué)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。在20世紀(jì)50年代，有的物理學(xué)家在觀察量子的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)每次觀察的量子狀態(tài)都不相同。而由于宇宙空間的所有物質(zhì)都是由量子組成，所以這些科學(xué)家推測(cè)既然每個(gè)量子都有不同的狀態(tài)，那么宇宙也有可能并不只是一個(gè)，而是由多個(gè)類似的宇宙組成。
多世界解釋
埃弗雷特提出了一個(gè)大膽的想法：如果波函數(shù)沒(méi)有“塌縮”，則它必定保持線性增加。也就是說(shuō)，上述實(shí)驗(yàn)中電子即使再觀測(cè)后仍然處在左/右狹縫的疊加狀態(tài)。埃弗雷特由此進(jìn)一步提出：人們的世界也是疊加的，當(dāng)電子穿過(guò)雙縫后，處于疊加態(tài)的不僅僅是電子，還包括整個(gè)的世界。也就是說(shuō)，當(dāng)電子經(jīng)過(guò)雙縫后，出現(xiàn)了兩個(gè)疊加在一起的世界，在其中的一個(gè)世界里電子穿過(guò)了左邊的狹縫，而在另一個(gè)世界里，電子則通過(guò)了右邊的狹縫。這樣，波函數(shù)就無(wú)需“塌縮”，去隨機(jī)選擇左還是右，因?yàn)樗憩F(xiàn)為兩個(gè)世界的疊加：生活在一個(gè)世界中的人們發(fā)現(xiàn)在他們那里電子通過(guò)了左邊的狹縫，而在另一個(gè)世界中，人們觀察到的電子則在右邊。以“薛定諤的貓”來(lái)說(shuō)，埃弗雷特指出兩只貓都是真實(shí)的。有一只活貓，有一只死貓，但它們位于不同的世界中。問(wèn)題并不在于盒子中的發(fā)射性原子是否衰變，而在于它既衰變又不衰變。當(dāng)觀測(cè)者向盒子里看時(shí)，整個(gè)世界分裂成它自己的兩個(gè)版本。這兩個(gè)版本在其余的各個(gè)方面是完全相同的。唯一的區(qū)別在于其中一個(gè)版本中，原子衰變了，貓死了；而在另一個(gè)版本中，原子沒(méi)有衰變，貓還活著。前述所說(shuō)的“原子衰變了，貓死了；原子沒(méi)有衰變，貓還活著”這兩個(gè)世界將完全相互獨(dú)立平行地演變下去，就像兩個(gè)平行的世界一樣。量子過(guò)程造成了“兩個(gè)世界”，這就是埃弗雷特前衛(wèi)的“多世界解釋”。
這個(gè)解釋的優(yōu)點(diǎn)是：薛定諤方程始終成立，波函數(shù)從不塌縮，由此它簡(jiǎn)化了基本理論。它的問(wèn)題是：設(shè)想過(guò)于離奇，付出的代價(jià)是這些平行的世界全都是同樣真實(shí)的。這就難怪有人說(shuō)：“在科學(xué)史上，多世界解釋無(wú)疑是目前所提出的最大膽、最野心勃勃的理論?！?/span>
哥本哈根解釋
從20世紀(jì)20年代起，許多物理學(xué)家都為量子力學(xué)中，微觀粒子的狀態(tài)用波函數(shù)（Wave function）來(lái)描述。當(dāng)微觀粒子處于某一狀態(tài)時(shí)，它的力學(xué)量（如坐標(biāo)、動(dòng)量、角動(dòng)量、能量等）一般不具有確定的數(shù)值，而具有一系列可能值，每個(gè)可能值以一定的概率出現(xiàn)（宏觀物體處于某一狀態(tài)時(shí)，它的力學(xué)量具有確定的數(shù)值）。也就是說(shuō)，微觀粒子的運(yùn)動(dòng)具有不確定性和概率性。波函數(shù)就能描述微觀粒子在空間分布的概率。
物理學(xué)中著名的“單電子雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)正是微觀粒子運(yùn)動(dòng)不確定性和隨機(jī)性的體現(xiàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，單電子通過(guò)雙縫后竟然發(fā)生了干涉。在經(jīng)典力學(xué)看來(lái)，電子在同一時(shí)刻只能通過(guò)一條縫，它不可能同時(shí)通過(guò)兩條縫并發(fā)生干涉；而根據(jù)量子力學(xué)，電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是以波函數(shù)形式存在，電子有可能在同一時(shí)刻既通過(guò)這條狹縫，又通過(guò)那條狹縫，并發(fā)生干涉。但是，當(dāng)科學(xué)家試圖通過(guò)儀器測(cè)定電子究竟通過(guò)了哪條縫時(shí)，永遠(yuǎn)只會(huì)在其中的一處發(fā)現(xiàn)電子。兩個(gè)儀器也不會(huì)同時(shí)偵測(cè)到電子，電子每次只能通過(guò)一條狹縫。這看起來(lái)好像是測(cè)量者的觀測(cè)行為改變了電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種反常的現(xiàn)象又作何解釋呢，物理學(xué)家玻爾提出了著名的“哥本哈根解釋”：當(dāng)人們未觀測(cè)時(shí)，電子在兩條縫位置都有存在的概率；但是，一旦被測(cè)量了，比如說(shuō)測(cè)得該電子在左縫位置，電子有了準(zhǔn)確的位置，它在該點(diǎn)的概率為1，其他點(diǎn)的概率為0。也就是說(shuō)，該電子的波函數(shù)在被測(cè)量的瞬間“塌縮”到了該點(diǎn)。
玻爾把觀察者及其意識(shí)引入了量子力學(xué)，使其與微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生關(guān)系。但觀察者和“塌縮”的解釋并不十分清晰和令人信服，也受到了很多科學(xué)家的質(zhì)疑。例如，塌縮是如何發(fā)生的，是在一瞬間就發(fā)生，還是要等到光子進(jìn)入人們的眼睛并在視網(wǎng)膜上激起電脈沖信號(hào)后才開(kāi)始。
發(fā)展歷程
思想雛形
公元前5世紀(jì)，德謨克利特就提出“無(wú)數(shù)世界”的概念，認(rèn)為“無(wú)數(shù)世界”是原子通過(guò)自身運(yùn)動(dòng)形成的。他說(shuō)：“原子在虛空中任意移動(dòng)著，而由于它們那種急劇、凌亂的運(yùn)動(dòng)，就彼此碰撞了，并且，在彼此碰在一起時(shí)，因?yàn)橛懈鞣N各樣的形狀，就彼此勾結(jié)起來(lái)，這樣就形成了世界及其中的事物，或毋寧說(shuō)形成了無(wú)數(shù)世界?！?/span>
公元前4世紀(jì)，伊壁鳩魯表述了世界多元性的思想：“存在著無(wú)限多個(gè)世界，它們有的像我們的世界，有的不像我們的世界?！薄霸谝磺惺澜缋?，都有我們這個(gè)世界里所見(jiàn)到的動(dòng)物、植物以及其他事物?！?/span>
萊布尼茨提出了他的“可能世界”的概念，設(shè)想在必然世界（可觀測(cè)的宇宙）范圍之外還存在著無(wú)窮多個(gè)“可能世界”。他認(rèn)為世界由無(wú)限的單子組合而成，單子之間沒(méi)有因果關(guān)系，而是某種前定的和諧關(guān)系，單子雖然各自獨(dú)立，但它們之間有品極高低的差異。萊布尼茲把某個(gè)現(xiàn)實(shí)事件的出現(xiàn)，例如，具體的人，闡釋為許多單子組合的結(jié)果，各種不同的組合的結(jié)果與單子中更勝一籌的單子的主導(dǎo)作用有關(guān)。這意味著世界可以用不同的樣子，任何事件都是偶發(fā)的，甚至整個(gè)宇宙也是如此。
正式提出
物理學(xué)家埃弗雷特提出了自己對(duì)量子測(cè)量問(wèn)題的想法。他指出，在量子力學(xué)中，存在多個(gè)平行的世界，在每個(gè)世界中，每次量子力學(xué)測(cè)量的結(jié)果各自不同，因此不同的歷史發(fā)生在不同的平行宇宙中。多世界解釋認(rèn)為，對(duì)測(cè)量裝置的觀察，會(huì)使得測(cè)量裝置被分解為兩個(gè)。并且在這個(gè)測(cè)量鏈上，這種分解會(huì)不斷地進(jìn)行下去。伴隨著這種分解，一定有一個(gè)完全的宇宙的復(fù)制。也就是說(shuō)，只要有一個(gè)量子測(cè)量發(fā)生，那么，每個(gè)宇宙分支，以及這個(gè)分支中的分量就會(huì)導(dǎo)致一個(gè)可能的測(cè)量結(jié)果。每個(gè)處在特殊宇宙分支中的人都會(huì)認(rèn)為，他的測(cè)量結(jié)果和所處的宇宙是唯一存在的。也就是說(shuō)，一次測(cè)量產(chǎn)生了一次新的宇宙。這些各自不同的新宇宙，除非完全相同，否則絕無(wú)重合的可能。這一理論的發(fā)表，標(biāo)志著平行宇宙概念的正式提出。
研究現(xiàn)狀
存在證據(jù)
宇宙學(xué)家認(rèn)為平行宇宙有可能被探測(cè)到，當(dāng)人們所在的宇宙與另一個(gè)平行宇宙之間發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)在宇宙微波背景輻射中留下痕跡。一旦軌道望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)背景輻射中的可疑痕跡，暗示這可能是來(lái)自另一個(gè)平行宇宙。英國(guó)天文學(xué)家稱找到了支持平行宇宙論的證據(jù)。通過(guò)對(duì)宇宙微波背景輻射圖的研究，他們發(fā)現(xiàn)了四個(gè)由“宇宙摩擦”形成的圓形圖案，這表明我們的宇宙可能至少4次進(jìn)入過(guò)其他宇宙。
宇宙微波背景輻射
普朗克望遠(yuǎn)鏡繪制的地圖顯示了微波背景輻射的分布情況，科學(xué)家認(rèn)為大爆炸后期殘留的輻射均勻分布于宇宙空間中，尤其是在南天。北卡羅萊納州大學(xué)教堂山分校理論物理學(xué)家勞拉·梅爾西尼-霍頓博士與來(lái)自卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)教授理查德·霍爾曼在2005年就預(yù)言了異常輻射的存在，并認(rèn)為由于平行宇宙的存在導(dǎo)致了輻射分布異常。梅爾西尼-霍頓博士認(rèn)為普朗克探測(cè)器的數(shù)據(jù)支持了平行宇宙存在的假設(shè)，這意味著在人們所處的宇宙之外還存在無(wú)限多的宇宙，正是由于其他宇宙的拖拽效應(yīng)使得南天出現(xiàn)分布不均的輻射。
根據(jù)普朗克探測(cè)器的數(shù)據(jù)，梅爾西尼霍頓博士認(rèn)為自己的假設(shè)已經(jīng)被證明，在人們所處的宇宙之外還存在更多的平行宇宙，由于這些宇宙的存在，導(dǎo)致了背景輻射的異常，這一切都體現(xiàn)在宇宙學(xué)理論無(wú)法解釋的冷斑時(shí)空中。隸屬于歐空局的普朗克空間望遠(yuǎn)鏡具有非常高的觀測(cè)精度，其繪制的精確CMB圖像為科學(xué)家打開(kāi)了一扇通往另一個(gè)時(shí)空的大門。
據(jù)《星期日泰晤士報(bào)》稱，劍橋大學(xué)理論物理學(xué)教授馬爾科姆·佩瑞認(rèn)為，該發(fā)現(xiàn)有極高的可能來(lái)佐證“多重宇宙”的存在。他的同事天體物理學(xué)教授喬治·埃弗斯塔西歐對(duì)此也表示支持：“多重宇宙的論調(diào)現(xiàn)在聽(tīng)起來(lái)仍然讓有些人感到怪異，這情況就像當(dāng)年大爆炸理論的提出一樣。不過(guò)，現(xiàn)今我們已經(jīng)掌握了有力的證據(jù)，這必將徹底改變?nèi)藗儗?duì)于宇宙的認(rèn)知?！?/span>
理論進(jìn)展
2014年10月31日，物理學(xué)家稱，“平行宇宙”的確存在，給不同版本的“我們”提供生存空間。不僅如此，平行宇宙之間還會(huì)相互影響，所以才會(huì)出現(xiàn)微觀層面種種奇怪的物理學(xué)現(xiàn)象。澳大利亞格里菲斯大學(xué)和美國(guó)加州大學(xué)學(xué)者聯(lián)合提出上述理論。他們認(rèn)為，平行宇宙不僅存在，而且相互影響，并非各自獨(dú)立地發(fā)展變化；而相互作用，恰好能夠解釋微觀物理研究發(fā)現(xiàn)的粒子奇怪的反應(yīng)。
格里菲斯大學(xué)物理學(xué)教授霍華德·威斯曼說(shuō)：“大概在1957年左右，量子物理學(xué)界出現(xiàn)了平行宇宙的想法。照此推斷，量子測(cè)量每進(jìn)行一次，一個(gè)宇宙就會(huì)產(chǎn)生出新的分支宇宙。所以就產(chǎn)生了無(wú)數(shù)的可能性——在有的宇宙里，隕石沒(méi)有砸中地球，恐龍們幸存下來(lái)。再換一個(gè)宇宙，澳大利亞就成了葡萄牙人的殖民地了。
威斯曼和同事們認(rèn)為，人們所處的宇宙不過(guò)是浩如煙海的眾多的宇宙中的滄海一粟。這些宇宙同時(shí)存在，有的和人們所在的宇宙相似，有的則大不相同。威斯曼還表示，比較“靠近”的宇宙會(huì)相互排斥，增加相互之間的差異。
研究前景
科學(xué)家將會(huì)有多種方法檢驗(yàn)這些平行宇宙的理論，甚至可能排除其中的一些。在今后幾十年，隨著宇宙測(cè)量技術(shù)的巨大進(jìn)步，通過(guò)諸如宇宙微波背景輻射探測(cè)、大尺度物質(zhì)分布測(cè)量等，科學(xué)家會(huì)進(jìn)一步限定空間的彎曲和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而檢驗(yàn)第一層平行宇宙理論。而更精確的暴脹測(cè)量，可以用來(lái)檢驗(yàn)第二層平行宇宙的理論。天體物理學(xué)和高能物理學(xué)的共同進(jìn)步，也會(huì)確定物理常量的微調(diào)程度，從而削弱或加強(qiáng)第二層的存在可能。如果全球制造量子計(jì)算機(jī)的努力能夠成功。那么它將會(huì)為第三層宇宙的存在提供進(jìn)一步的證據(jù)，因?yàn)樗诒举|(zhì)上要利用第三層平行宇宙的平行性來(lái)做平行計(jì)算。相反，糾正不守恒的實(shí)驗(yàn)證據(jù)則會(huì)排除第三層。最后，現(xiàn)代物理的重大挑戰(zhàn)，統(tǒng)一廣義相對(duì)論和量子場(chǎng)論的成功或失敗，會(huì)給第四層宇宙的研究帶來(lái)更多啟示?？茖W(xué)家可能最終找到一個(gè)和人們的宇宙相匹配的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，也可能突然碰到不可思議的數(shù)學(xué)有效性極限，從而不得不放棄第四層。
類型層次
提出時(shí)間
四種不同類型的平行宇宙
第一層：視界之外
如果空間是無(wú)限的，而且物質(zhì)分布在大尺寸上是足夠均勻的，那么即使最不可能發(fā)生的事情也必然發(fā)生在某處。特別地，應(yīng)該存在無(wú)限多有人的行星，而且包括不是一個(gè)而是無(wú)限多和你一樣的外表、姓名、記憶的人。無(wú)限多和我們可觀測(cè)宇宙大小一樣的區(qū)域確實(shí)存在，在那里任何可能的宇宙歷史都會(huì)實(shí)際存在。這就是第一層平行宇宙。
第一層平行宇宙的存在證據(jù)
平行宇宙的存在
但是第一層平行宇宙的觀點(diǎn)，曾經(jīng)也是有過(guò)爭(zhēng)議的（事實(shí)上，梵蒂岡教廷就曾把上述觀點(diǎn)看作異端邪說(shuō)，并以其為理由之一，于1600年在火刑柱上燒死了布魯諾），所以讓我們來(lái)回顧一下這兩種假設(shè)（無(wú)限空間和“足夠均勻”的分布）的地位。
空間有多大。從觀測(cè)來(lái)看，我們宇宙大小的下限已經(jīng)戲劇性地增長(zhǎng)了很多，并且沒(méi)有停下來(lái)的跡象（圖1.2）。我們都接受這樣的事實(shí)，即我們暫時(shí)看不見(jiàn)，但經(jīng)過(guò)移動(dòng)或等待后可以看見(jiàn)的事物是存在的，例如地平線之下的船只。宇宙視界之外的物體也一樣，隨著更遠(yuǎn)的光花更多的時(shí)間到達(dá)我們這里，可觀測(cè)宇宙的半徑每年都擴(kuò)大一光年。既然我們都在學(xué)校學(xué)過(guò)簡(jiǎn)單的歐幾里得空間，所以很難想象空間不是無(wú)限的——誰(shuí)能想象某處插著幾塊牌子，上書“空間到此結(jié)束，當(dāng)心下面的溝”。但愛(ài)因斯坦的引力理論允許空間是有限的，只要是以不同歐幾里得空間的方式相連，例如四維球或一個(gè)甜甜圈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而使朝一個(gè)方向的旅行最終可以把你帶到相反方向。宇宙微波背景輻射可以用來(lái)細(xì)致檢驗(yàn)這樣的有限模型，但至今還沒(méi)有給出任何支持——平坦的無(wú)限模型非常符合觀測(cè)數(shù)據(jù)，而空間彎曲和多連通拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的模型都有很強(qiáng)的限制。而且，空間無(wú)限宇宙是暴脹宇宙理論的直接預(yù)言。下面所列出的暴脹理論的巨大成功進(jìn)一步支持了空間就是像我們?cè)趯W(xué)校里學(xué)的一樣簡(jiǎn)單而無(wú)限。
平行宇宙
大尺度的物質(zhì)分布有多均勻呢。在一個(gè)“島宇宙”模型里，時(shí)間是無(wú)限的，但物質(zhì)都集中在在一個(gè)有限區(qū)域，于是第一層平行宇宙幾乎所有的成員都死氣沉沉的，只有空空的空間。在歷史上這樣的模型曾經(jīng)流行過(guò)，一開(kāi)始認(rèn)為這個(gè)島就是地球和裸眼可見(jiàn)的天體，在20世紀(jì)早期認(rèn)為銀河星系的已知部分。另一個(gè)非均勻的選擇就是分形宇宙，其中物質(zhì)分布是自相似的，宇宙星系分布的所有結(jié)構(gòu)都只是一個(gè)更大的自相似結(jié)構(gòu)的一小部分。島宇宙和分形宇宙的模型都是最近的觀測(cè)推翻了。三維的星系分布圖顯示，觀測(cè)到的特殊大尺度結(jié)構(gòu)（星系群，星系團(tuán)，超星系團(tuán)）讓位給大尺度上的單調(diào)均勻，自相似結(jié)構(gòu)都不超過(guò)10^24米。更量化一下，設(shè)想在不同的隨機(jī)位置上放置一個(gè)半徑為R的球，測(cè)量里面每次包含多少質(zhì)量，并計(jì)算每次測(cè)量值的變化，用標(biāo)準(zhǔn)偏差△M來(lái)表示。已知測(cè)量的相對(duì)波動(dòng)△，在R～3×10^23米的尺度以下，偏差在1的量級(jí)，而在更大的尺度上，偏差變小。斯隆數(shù)字巡天計(jì)劃（Sloan Digital Sky Survey）顯示，在R～3×10^25米的尺度上△就只有1%了，而且宇宙微波背景輻射的測(cè)量也確認(rèn)，均勻化的趨勢(shì)一直延續(xù)到我們的可觀測(cè)宇宙邊緣（R～3×10^27米），這時(shí)△～10 。不考慮認(rèn)為宇宙的設(shè)計(jì)整個(gè)就是愚弄我們的懷疑論論調(diào)，觀測(cè)結(jié)果明確表明：我們熟悉的空間必然延伸到可觀測(cè)宇宙之外，那里也同樣充滿星系、恒星和行星。
第一層平行宇宙是什么樣的
對(duì)世界的物理描述傳統(tǒng)上分為兩部分：初始條件，以及決定初始條件如何演化的物理定律。住在第一層平行宇宙的觀察者和我們觀察到完全相同的物理定律，但初始條件卻和我們所在的哈勃體積中的不同。比較看好的理論認(rèn)為，初始條件（早期的密度和不同類物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)）由暴脹時(shí)代的量子波動(dòng)所產(chǎn)生。量子力學(xué)形成了實(shí)際上是隨機(jī)的初始條件，產(chǎn)生了被數(shù)學(xué)家稱為遍歷隨機(jī)場(chǎng)（ergodic random field）所描述的密度波動(dòng)。遍歷意味著，如果你假想一個(gè)許多宇宙的集合，每個(gè)宇宙都有著自己隨機(jī)的初始條件，在一個(gè)給定提及范圍內(nèi)出現(xiàn)各種結(jié)果的概率分布，和你在同一個(gè)宇宙的不同體積取樣得到的概率分布是一樣的。也就是說(shuō)，任何在原則上可以發(fā)生在這里的事情，在其他的某個(gè)地方實(shí)際上就會(huì)發(fā)生。
暴脹實(shí)際上導(dǎo)致了所有概率不為零的可能的初始條件，最可能的是那些波動(dòng)在10 量級(jí)，均勻分布的初始條件。這些波動(dòng)被引力聚集（gravitational clustering）過(guò)程加強(qiáng)放大，從而形成星系、恒星、行星以及其他結(jié)構(gòu)。這意味著，不僅幾乎所有可以想象的物質(zhì)構(gòu)成都發(fā)生在某個(gè)遙遠(yuǎn)的哈勃體積內(nèi)，而且我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，我們的哈勃體積是相當(dāng)?shù)湫偷摹辽僭谀切┌^察者的哈勃體積中是典型的。一個(gè)粗略估計(jì)顯示，距你最近的那個(gè)和你一模一樣的人將遠(yuǎn)在10^(10^29)米之外。而在10^(10^91)米外才會(huì)有一個(gè)半徑100光年的區(qū)域，它里面的一切與我們居住的空間完全相同，也就是說(shuō)未來(lái)100年內(nèi)我們的所有經(jīng)歷都會(huì)和我們的副本一致。而至少10^(10^115)米之外該區(qū)域才會(huì)增大到哈勃體積那么大。這就引起了一個(gè)有趣的哲學(xué)問(wèn)題，它不久之后將會(huì)困擾我們：如果真的存在那么多和“你”有完全一樣的經(jīng)歷和生活的副本，即使你掌握了整個(gè)宇宙態(tài)的完全知識(shí)，你也不能計(jì)算你自己的未來(lái)。原因是，你將不能決定哪一個(gè)副本才是“你”（他們都自認(rèn)為是）。但他們的人生最終將是不同的，所以你最多只能預(yù)計(jì)你今后各種經(jīng)歷的概率。傳統(tǒng)決定論的觀點(diǎn)就此終結(jié)。
怎樣證明或證偽一個(gè)平行宇宙理論
平行宇宙這一理論是不是屬于形而上學(xué)而非物理。正如卡爾·波普爾（Karl Popper）所強(qiáng)調(diào)的，物理和形而上學(xué)的區(qū)別就在于，理論是否能被實(shí)踐證明和證偽。一個(gè)理論包含不可觀測(cè)的實(shí)體，本質(zhì)上并不能說(shuō)明它不可檢驗(yàn)。例如，一個(gè)理論宣稱666個(gè)平行宇宙，每個(gè)都缺少氧，從這個(gè)理論可以做出可檢驗(yàn)預(yù)言，那就是我們?cè)谶@里應(yīng)該不能觀測(cè)到氧，所以這個(gè)理論能被觀測(cè)排除。
一個(gè)更嚴(yán)肅的例子是，第一層平行宇宙的框架常常被用來(lái)排除現(xiàn)代天文學(xué)的理論，雖然很少有人明確地那么說(shuō)。例如，關(guān)于宇宙微波背景輻射（CMB）觀測(cè)顯示，空間幾乎沒(méi)有彎曲。CMB圖上溫度高和溫度低的點(diǎn)都有一個(gè)特征尺度，這一尺度取決于空間曲率，觀測(cè)到的點(diǎn)都過(guò)大，不符合先前流行的“開(kāi)放宇宙”模型。但是，平均的點(diǎn)的大小在每個(gè)哈勃體積上有些隨機(jī)的差別，所以做到統(tǒng)計(jì)精確是很重要的。當(dāng)宇宙學(xué)家說(shuō)開(kāi)放宇宙模型以99.9%的置信度被排除時(shí)，他們真正說(shuō)的是，如果開(kāi)放宇宙模型是正確的，那么顯示出我們所觀測(cè)到大小的CMB點(diǎn)的哈勃體積少于總數(shù)的千分之一——所以擁有無(wú)限多哈勃體積的模型就被排除了，即使我們只在自己的特殊哈勃體積中（當(dāng)然）顯示了CMB圖。
我們從這個(gè)例子上得到的經(jīng)驗(yàn)是：平行宇宙這一理論可以被實(shí)踐證明或證偽，但這要求理論給出平行宇宙集合的預(yù)言，并給出其概率分布（或更一般的，給出數(shù)學(xué)家所說(shuō)的測(cè)量）。我們接下來(lái)將會(huì)看到，解答測(cè)量問(wèn)題不容易，有些平行宇宙理論中，這一問(wèn)題還沒(méi)有得到解決。
第二層：后暴脹泡沫
即其他后暴脹泡沫，具有不同的有效物理定律、物理常數(shù)、時(shí)空維度、粒子種類。
若覺(jué)得第一層平行宇宙太大，簡(jiǎn)直無(wú)法容忍。那么試著想象一下無(wú)窮多個(gè)完全不同的宇宙（每個(gè)在圖1.1用一個(gè)泡沫表示），這些宇宙甚至有不同的維度和物理常數(shù)。這就是現(xiàn)在流行的混沌暴脹理論所預(yù)言的，我們稱之為第二層平行宇宙。這些宇宙屬于不同的范疇，離開(kāi)得比無(wú)限遠(yuǎn)還要遙遠(yuǎn)，也就是說(shuō)即使你以光速前進(jìn)無(wú)窮長(zhǎng)的時(shí)間也到不了那里。原因是，我們的第一層平行宇宙團(tuán)和鄰近的第一層平行宇宙團(tuán)之間的空間仍在暴脹，空間延展和創(chuàng)造新體積的速度遠(yuǎn)大于你能穿過(guò)它的速度。不過(guò)，你可以到達(dá)任意遠(yuǎn)的第一層平行宇宙，只要你足夠耐心，而且宇宙膨脹減速的話。
第二層平行宇宙的存在的證據(jù)
到20世紀(jì)70年代，大爆炸模型，已經(jīng)被證明是一個(gè)成功解釋了我們宇宙的大部分歷史的理論。它揭示了原始火球怎樣膨脹并冷卻，在40萬(wàn)年后怎樣變得透明，怎樣發(fā)出宇宙微波背景輻射，并通過(guò)引力聚集過(guò)程形成密度起伏，產(chǎn)生了星系、恒星和行星。但仍然存在惱人的問(wèn)題，到底發(fā)生了什么。是無(wú)中生有嗎。所有那些超重粒子，例如粒子物理預(yù)言的磁單極子，早期時(shí)應(yīng)該在哪里被創(chuàng)造（“磁單極子疑難”）。為什么空間是現(xiàn)在這么大，這么老，這么平坦，而一般的初始條件都預(yù)言在10秒量級(jí)之后，彎曲度會(huì)隨時(shí)間增長(zhǎng)，密度要么趨于0要么趨于無(wú)窮大（“平坦性疑難”）。是什么機(jī)制導(dǎo)致了沒(méi)有因果聯(lián)系的空間區(qū)域上CMB溫度都是基本一致的（“視界疑難”）。又是什么機(jī)制產(chǎn)生了在10水平上的原始密度起伏，從而長(zhǎng)出所有宇宙結(jié)構(gòu)。
暴脹過(guò)程一舉解決了所有這些疑難，成為關(guān)于宇宙極早期的最流行理論。暴脹是空間的快速拉伸，它稀釋了磁單極子和其他殘余物，使空間就像一個(gè)膨脹氣球的表面一樣平坦均勻，并使量子真空波動(dòng)演變成宏觀大的密度波動(dòng)從而形成星系。從一開(kāi)始，暴脹就通過(guò)了附加的檢驗(yàn)：CMB觀測(cè)顯示，空間是極端平坦的，并測(cè)出初始波動(dòng)具有近乎隨尺度不變的波譜，沒(méi)有物質(zhì)的引力波成分，所有這些都和暴脹所預(yù)言的完全一致。
暴脹是很多基本粒子理論中的普遍現(xiàn)象。在流行的混沌暴脹模型中，暴脹在空間的某些區(qū)域停下來(lái)，使得我們所知的生命能夠出現(xiàn)，同時(shí)量子波動(dòng)導(dǎo)致其他區(qū)域暴脹得更快。本質(zhì)上，一個(gè)暴脹中的泡沫產(chǎn)生出其他暴脹泡沫，這些暴脹泡沫再產(chǎn)生更多的泡沫，從而形成無(wú)限的連鎖反應(yīng)。暴脹停止的泡沫就是第二層平行宇宙的構(gòu)成元素。每個(gè)泡沫在尺度上都是無(wú)限的，而因?yàn)橛啦煌Ｖ沟倪B鎖反應(yīng)，泡沫數(shù)量也是無(wú)限的。（雖然泡泡宇宙的產(chǎn)生能以 2^n 的形式增長(zhǎng)，而n趨勢(shì)于無(wú)窮，這或許與整數(shù)集的取冪很像，但這依舊是可數(shù)無(wú)窮的。）在這種情況下，同樣不存在時(shí)間的開(kāi)端和絕對(duì)的大爆炸：過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)都永遠(yuǎn)只是存在無(wú)數(shù)的暴脹泡沫和后暴脹區(qū)域，就像我們居住的地方一樣，形成一個(gè)分形圖樣。
第二層平行宇宙是什么樣的
大家普遍認(rèn)為，人們觀察到的物理，只是一個(gè)更加對(duì)稱的理論的低能極限，這個(gè)理論只在極端高溫下才起作用?；A(chǔ)理論也許是二維的，超對(duì)稱的，包含自然界四種基本作用力的大統(tǒng)一。這種理論的一個(gè)共性是，驅(qū)動(dòng)暴脹的場(chǎng)的勢(shì)能有著幾個(gè)不同的最小值（被稱為“真空態(tài)”），相應(yīng)于破缺對(duì)稱的不同途徑，也相應(yīng)于得到的不同的低能物理。例如：可以把除三個(gè)空間維度之外的所有維度都卷起來(lái)（“壓縮”），形成有效的三維空間，就像我們所處的空間一樣?；蛘咭部梢园迅俚木S度卷起來(lái)，留下一個(gè)七維空間。驅(qū)動(dòng)混沌暴脹的量子波動(dòng)可以造成各個(gè)泡沫中不同的對(duì)稱性破缺，導(dǎo)致第二層平行宇宙中不同的成員具有不同的維度。在粒子物理中觀測(cè)到的很多對(duì)稱性，也來(lái)自于對(duì)稱性破缺的具體途徑，所以，也許存在只含有兩代而非三代夸克的第二層平行宇宙。
除了維度和基本粒子這些離散的特性之外，我們的宇宙還被一組無(wú)維度的數(shù)——物理常量所刻畫。其中包括電子/質(zhì)子質(zhì)量比≈1836，即宇宙學(xué)常數(shù)，它在普朗克單位中約是10。有模型顯示，這樣的連續(xù)參量在各個(gè)后暴脹泡沫中互不相同。
※注：
這樣，第二層平行宇宙就可能比第一層平行宇宙更為多樣化，不僅初始條件不同，而且維度、基本粒子和物理常數(shù)都不相同。
在繼續(xù)之前，先來(lái)評(píng)論一下幾個(gè)密切相關(guān)的平行宇宙概念。首先，如果能存在一個(gè)第二層平行宇宙，并不斷以分形的形式自我復(fù)制，那么將會(huì)出現(xiàn)無(wú)限多個(gè)完全分離的其他第二層平行宇宙。但是，這些宇宙變體是不可檢驗(yàn)的，因?yàn)樗葲](méi)有增加任何實(shí)質(zhì)上不同的世界，也沒(méi)有改變它們所含物質(zhì)的概率分布。在每個(gè)第二層平行宇宙中，所有可能的初始條件和對(duì)稱性破缺都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。
托爾曼和惠勒教授層提出一個(gè)想法，（第一層）平行宇宙是周期性的，要經(jīng)歷一系列無(wú)限的大爆炸。這個(gè)想法已經(jīng)被斯坦哈特和圖爾克闡明了。如果確實(shí)存在，那么這些不同時(shí)期的集合也形成了一個(gè)多元宇宙，可以證明，它和第二層多元宇宙有著相似的多樣性。
斯莫林（Smolin）也提出過(guò)一個(gè)想法，一個(gè)和第二層多元宇宙的多樣性相似的集合，但不是在暴脹中，而是通過(guò)黑洞、變異和產(chǎn)生的新的宇宙。這就預(yù)言了一個(gè)自然選擇的形式，傾向于產(chǎn)生最多黑洞的宇宙。
在膜世界的設(shè)定中，存在另一個(gè)和我們的世界非常類似的三維世界，只是在高緯上有一定差別。但是這樣一個(gè)世界（“膜”），是否可以被稱為和我們的世界不同的平行世界還不一定，因?yàn)槲覀円苍S能夠用引力和它相互作用，就像我們跟暗物質(zhì)那樣。
微調(diào)和選擇效應(yīng)
圖1.3
假想你住進(jìn)一座旅館，被分到一個(gè)房間，門牌號(hào)碼是1967。你驚奇地發(fā)現(xiàn)，這數(shù)字正是你出生的年份。不過(guò)你隨即反應(yīng)過(guò)來(lái)，這完全不算什么巧合。整個(gè)旅館有成百上千的房間，其中有一間門牌數(shù)和你生日相同很正常。然而你若看見(jiàn)的是另一個(gè)數(shù)字，便不會(huì)引發(fā)上面的思考。于是你認(rèn)識(shí)到，即便對(duì)旅館一無(wú)所知，也可以推斷出還有很多房間，因?yàn)槿绻挥幸粋€(gè)房間，那么你就遇到了一個(gè)沒(méi)有解釋的巧合。
再舉一個(gè)更貼切的例子，考慮太陽(yáng)質(zhì)量M。M影響太陽(yáng)的發(fā)光度，通過(guò)基本的物理計(jì)算就可以得出，只有在M處于1.6×10^30～2.4×10^30千克這樣一個(gè)狹窄范圍內(nèi)時(shí)，地球上我們所知的生命才可能存在——否則地球上的氣溫將比火星更冷，或者比金星更熱。測(cè)量值正好是2.0×10^30千克。乍看之下，可居住的M值無(wú)疑是種令人困惑的巧合，由計(jì)算可知絕大多數(shù)恒星的質(zhì)量分布于10^29～10^32千克的巨大范圍內(nèi)。然而有了旅館的經(jīng)驗(yàn)，我們便明白這種表面的巧合實(shí)為一個(gè)集合中的選擇效應(yīng)：如果存在許多太陽(yáng)系，其中心恒星和行星軌道有一定分布，我們顯然應(yīng)該生活在適于居住的太陽(yáng)系里。
更普遍地來(lái)說(shuō)，某些物理參量正好是可居住的觀測(cè)值，這樣的巧合可以被看作一個(gè)更大的集合的存在證據(jù)，而我們觀察到的只是其中一個(gè)元素。雖然其他的旅館房間和其他太陽(yáng)系的存在，是毋庸置疑并被觀測(cè)證實(shí)了的，但平行宇宙的存在還沒(méi)有，因?yàn)樗鼈儾荒鼙挥^測(cè)到。但是如果觀察到物理常數(shù)的微調(diào)，那就可以通過(guò)和上面同樣的邏輯來(lái)論證它們的存在（圖1.4）。實(shí)際上，存在很多微調(diào)的例子，顯示具有不同物理常數(shù)的平行宇宙確實(shí)存在，盡管微調(diào)的程度仍然在大家仍在激烈爭(zhēng)論，并需要由進(jìn)一步計(jì)算所澄清。
例如，如果電磁力減弱4%，太陽(yáng)就會(huì)瞬間爆炸（雙質(zhì)子能形成束縛態(tài)，使太陽(yáng)的發(fā)光度增大10 倍）。如果電磁力再?gòu)?qiáng)一點(diǎn)，那么穩(wěn)定原子會(huì)少很多。實(shí)際上，大部分（如果不是全部）影響低能物理的參量都在某個(gè)水平上被微調(diào)過(guò)，也就是說(shuō)即使只改變少許，我們的宇宙也會(huì)變得太不相同。
如果弱相互作用再弱一些，宇宙中就不會(huì)有氫，因?yàn)樗鼤?huì)在大爆炸后迅速變成氦。無(wú)論它是變得更強(qiáng)還是更弱，超新星爆炸形成的中微子都不能噴出超新星，而且生命形成所需要的重元素，能否離開(kāi)產(chǎn)生它們的恒星也值得懷疑。如果質(zhì)子的質(zhì)量增加0.2%，它們立即衰變成中子，沒(méi)法束縛電子，原子也就無(wú)法穩(wěn)定存在。如果質(zhì)子-電子質(zhì)量比更小一些，就不會(huì)存在穩(wěn)定的恒星；如果它更大一些，像晶體和DNA分子這樣的有序結(jié)構(gòu)就不會(huì)出現(xiàn)。
一旦有人提到人擇這一“A打頭的詞”，關(guān)于微調(diào)的討論就常常變得激烈起來(lái)。所謂的人擇原理定義五花八門，解釋各種各樣，它所引發(fā)的混亂已經(jīng)蓋過(guò)了它所帶來(lái)的啟迪。但下面所說(shuō)的MAP一般沒(méi)有爭(zhēng)論，即最小化人擇原理（minimalistic anthropic principle）：
MAP：用觀測(cè)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)基礎(chǔ)理論時(shí)，忽略選擇效應(yīng)會(huì)得出不正確的結(jié)論。
從我們前面的例子來(lái)看，這是很顯然的：如果我們忽略選擇效應(yīng)，圍繞一個(gè)太陽(yáng)這么重的恒星旋轉(zhuǎn)是非常令人驚奇的，因?yàn)楦p更暗的恒星也大量存在。同樣，MAP說(shuō)明，混沌爆炸模型并沒(méi)有由于我們正好生活在暴脹停止的極小的分形空間而被排除，因?yàn)楸┟浀牟糠植贿m合我們居住。幸運(yùn)的是，正如玻爾茲曼一百年前就指出的那樣，選擇定則并不能拯救所有的模型。如果宇宙處于經(jīng)典的熱平衡（熱寂），熱波動(dòng)仍然能夠使原子隨機(jī)結(jié)合在一起，從而千載難逢地形成了擁有自我意識(shí)的一個(gè)你，所以你正好存在這一事實(shí)并不能排除熱寂宇宙模型。但是，你在統(tǒng)計(jì)上應(yīng)該看到，世界的其他部分都應(yīng)該處于高熵的混亂狀態(tài)中，而不是看到的有序的低熵狀態(tài)，從而排除了這個(gè)模型。
粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型中有28個(gè)獨(dú)立參量，而宇宙學(xué)中可能還有更多。如果我們真的住在第二層多元宇宙中的一個(gè)，那么對(duì)于那些在平行宇宙之間的數(shù)值不同的物理量，我們永遠(yuǎn)不能根據(jù)第一性原理預(yù)言出它們的觀測(cè)值。將選擇效應(yīng)考慮在內(nèi)，我們也只能計(jì)算出這些數(shù)值的概率分布。我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)，這些可能有不同取值的物理量在我們宇宙中的觀測(cè)值，應(yīng)該普遍的和我們的存在一致。從下面的具體討論中將會(huì)看到，如何定義“普遍”，具體地說(shuō)也就是，如何用物理理論計(jì)算概率，變成了令人困窘的棘手問(wèn)題。
第三層：量子力學(xué)中的多世界解釋
即量子波函數(shù)的其他分支，沒(méi)有增加任何實(shí)質(zhì)的新東西
前兩層平行宇宙如此遙遠(yuǎn)，但這一層平行宇宙卻可能就在我們身邊。如果物理基本方程一直都是被數(shù)學(xué)家稱為“幺正的”，那么宇宙就會(huì)像漫畫上那樣，不斷分叉處平行宇宙：只要一個(gè)量子事件可以有隨機(jī)結(jié)果，那么所有結(jié)果實(shí)際上都會(huì)發(fā)生，每一個(gè)形成一個(gè)分支。這就是第三層平行宇宙。雖然與第一層、第二層平行宇宙相比，第三層平行宇宙?zhèn)涫軤?zhēng)議。我們?nèi)詴?huì)看到，這一層次并沒(méi)有增加新型的宇宙。
第三層平行宇宙存在的證據(jù)
圖1.5
在20世紀(jì)20年代，為了擺脫這一不可思議的現(xiàn)象，物理學(xué)家們假設(shè)，一旦做出觀察，波函數(shù)立即“塌縮”成某種確定的經(jīng)典結(jié)果，其概率由波函數(shù)給出。愛(ài)因斯坦對(duì)破壞了幺正性的這種自然內(nèi)在隨機(jī)性很不高興，他堅(jiān)持認(rèn)為“上帝不擲骰子”。其他人也抱怨沒(méi)有具體指導(dǎo)塌縮何時(shí)發(fā)生的方程。1957年，普林斯頓的學(xué)生休·埃弗雷特（Hugh Everett）在他的物理學(xué)博士論文里提出，這個(gè)有爭(zhēng)議的塌縮假設(shè)完全是多余的。量子理論預(yù)言，一個(gè)經(jīng)典實(shí)在會(huì)逐漸分裂成許多態(tài)的疊加（圖1.5）。他指出，觀察者主觀上只會(huì)將這個(gè)分裂體驗(yàn)成一種隨機(jī)性，隨機(jī)概率恰好等于原理的預(yù)言。這種經(jīng)典世界的疊加就是第三層多元宇宙。
埃弗雷特的工作仍然留下了兩個(gè)問(wèn)題沒(méi)有回答：首先，如果這個(gè)世界真包含了荒謬的宏觀疊加，為什么我們沒(méi)有感覺(jué)到。直到1970年才有人回答這個(gè)問(wèn)題，迪特爾·澤（Dieter Zeh）指出，薛定諤方程自己引發(fā)了一種審查效應(yīng)。這個(gè)效應(yīng)叫“退相干”，在接下來(lái)的幾十年中沃伊切赫·祖雷克（Wojciech Zurek）和澤等人對(duì)其進(jìn)行了仔細(xì)研究。研究發(fā)現(xiàn)，相干的量子疊加只要不被世界中的其他部分知道，就會(huì)保持下去。和一個(gè)愛(ài)打聽(tīng)的質(zhì)子或空氣分子的一次碰撞，就足以讓我們?cè)趫D1.5中的人永遠(yuǎn)無(wú)法意識(shí)到，平行的故事線中還有自己的一個(gè)拷貝。埃弗雷特圖像中第二個(gè)沒(méi)有回答的問(wèn)題更為微妙，但同樣重要：什么物理機(jī)制選出近似經(jīng)典的狀態(tài)（例如一個(gè)物體一次只能在一個(gè)地方）。它在極端巨大的希爾伯特空間中是相當(dāng)特殊。退相干同樣回答了這個(gè)問(wèn)題，它認(rèn)為，經(jīng)典狀態(tài)就是最堅(jiān)決抵制退相干的那些態(tài)。總的來(lái)說(shuō)，退相干既確定了希爾伯特空間中的第三層平行宇宙，又給它們劃清了界限。退相干已經(jīng)無(wú)可爭(zhēng)議，在各種情況下都被實(shí)驗(yàn)測(cè)量到。既然退相干實(shí)際上能起到波函數(shù)塌縮的效果，那么人們就失去了研究非幺正量子力學(xué)的動(dòng)機(jī)，埃弗雷特的多世界詮釋日益流行。要了解這些量子文獻(xiàn)的詳細(xì)內(nèi)容，可以在泰格馬克和惠勒的文章中找到流行觀點(diǎn)，朱利尼等人的著作中有技術(shù)性的回顧。
如果波函數(shù)的時(shí)間演化是幺正的，那么就存在第三層平行宇宙，物理學(xué)家都在竭力地檢驗(yàn)這個(gè)關(guān)鍵假設(shè)。目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)幺正行性的偏離。最近幾十年，巧妙的實(shí)驗(yàn)證明了更大體系的幺正性，包括極重的碳60巴基球原子，以及千米尺度的光纖系統(tǒng)。在理論方面，一個(gè)反對(duì)幺正性的重要爭(zhēng)論涉及黑洞蒸發(fā)時(shí)可能的信息丟失，這意味著量子引力效應(yīng)是非幺正的，從而使波函數(shù)塌縮。但弦理論上的一個(gè)突破，叫做AdS/CFT對(duì)應(yīng)的理論指出，量子引力也是幺正的，在數(shù)學(xué)上它和一個(gè)低緯的無(wú)引力量子場(chǎng)論是等價(jià)的。
第三層平行宇宙是什么樣的
在討論平行宇宙時(shí)，我們必須先區(qū)分考察物理理論的兩種方法：從外面開(kāi)始，研究數(shù)學(xué)基本方程的數(shù)學(xué)家所持的，也稱為“鳥(niǎo)的視角”；生活在方程所描述世界里的觀察者所持的內(nèi)部觀點(diǎn)，也稱為“青蛙視角”。以鳥(niǎo)的視角來(lái)看，第三層平行宇宙非常簡(jiǎn)單：只用一個(gè)波函數(shù)就能描述，并且它隨時(shí)間平滑而確定地演化，沒(méi)有任何分裂或平行。由整個(gè)演化的波函數(shù)描述的抽象量子世界內(nèi)部，包含了大量平行的經(jīng)典故事線（圖1.5），它們一刻都不停的分裂、合并，經(jīng)典理論無(wú)法描述的許多量子現(xiàn)象也是如此。然而，以青蛙視角來(lái)看，每個(gè)觀察者只能感知全部真相的一小塊碎片：她只能看見(jiàn)自己所在的哈勃體積（第一層），退相干使她無(wú)法感知到自己的第一層平行副本。當(dāng)她被問(wèn)問(wèn)題時(shí)，做出快速的決定并回答時(shí)，大腦內(nèi)神經(jīng)元水平上的量子效應(yīng)分出多重結(jié)果。從鳥(niǎo)的視角看，她唯一的過(guò)去分叉出多重的未來(lái)。而從青蛙視角來(lái)看，她的每個(gè)副本都不知道其他人的存在，所以這個(gè)量子分叉在她看來(lái)不過(guò)是一次小小的隨機(jī)事件。實(shí)際上，后來(lái)出現(xiàn)了擁有完全相同的記憶的無(wú)數(shù)個(gè)副本，直到她回答了問(wèn)題。
存在多少個(gè)不同的平行宇宙
盡管聽(tīng)起來(lái)很奇怪，圖1.5說(shuō)明完全相同的情況也發(fā)生在第一層平行宇宙中，唯一的區(qū)別只在于她的副本在什么地方（要么住在以往舊的三維空間的其他地方，要么住在無(wú)限維的希爾伯特空間的其他的量子分支）。在這個(gè)意義上，第三層不比第一層奇怪多少。實(shí)際上，如果物理理論是幺正的，那么暴脹中的量子漲落，通過(guò)隨機(jī)過(guò)程并沒(méi)有產(chǎn)生唯一的初始條件，而是同時(shí)產(chǎn)生了所有可能的初始條件，形成量子疊加，之后退相干再使這些漲落在分立的量子分支中按照本來(lái)的經(jīng)典方式演變。這些量子漲落的遍歷本性意味著，一個(gè)給定的第三層哈勃體積（如圖1.3所示在不同的量子分支之間）中結(jié)果的分布，和你通過(guò)取樣一個(gè)量子分支中不同的哈勃體積（第一層）得到的分布是一致的。如果物理常數(shù)，空間維度等再第二層中都可以改變，那么它們?cè)诘谌龑拥钠叫辛孔臃种е幸彩歉鞑幌嗤?。原因在于，若物理是幺正的，自發(fā)的對(duì)稱性破缺過(guò)程就不會(huì)產(chǎn)生唯一（雖然是隨機(jī)的）結(jié)果，而是產(chǎn)生所有結(jié)果的疊加，并迅速退相干形成各個(gè)獨(dú)立的第三層分支。簡(jiǎn)而言之，第三層平行宇宙如果存在，也沒(méi)有在第一層和第二層上增加任何新東西——它不過(guò)是它們更難以區(qū)分的復(fù)制品罷了，同樣的事情在各個(gè)量子分支中一遍遍重復(fù)。這種重復(fù)顯然不符合奧卡姆（Occam）剃刀原理，不過(guò)要是為了擺脫第三層宇宙，硬假設(shè)一個(gè)還沒(méi)看到的非幺正效應(yīng)出來(lái)，奧卡姆也滿意不到哪里去。
關(guān)于埃弗雷特的平行宇宙一度激烈的爭(zhēng)論，在發(fā)現(xiàn)了一種恰好差不多大，但爭(zhēng)議較少的多重宇宙之后，突然銷聲匿跡了。這讓人不禁回想起20世紀(jì)20年代中著名的夏普利一柯蒂斯（Shapley-Cur—tis）爭(zhēng)論：到底是有大量的星系（在那時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看就相當(dāng)于平行宇宙）還是只有一個(gè)。考慮到現(xiàn)在的研究已經(jīng)轉(zhuǎn)移到其他星系團(tuán)、超星系團(tuán)，甚至哈勃體積，再來(lái)看這場(chǎng)爭(zhēng)論，不過(guò)是茶杯中掀起的一場(chǎng)風(fēng)暴罷了。事后來(lái)看，無(wú)論是夏普利一柯蒂斯?fàn)幷撨€是埃弗雷特爭(zhēng)論，這些爭(zhēng)論的產(chǎn)生無(wú)疑都是離奇的，反映了我們對(duì)擴(kuò)展視界的本能抗拒。
多重宇宙
遍歷性意味著，第三層平行宇宙的量子態(tài)在空間平移下是不變的，和時(shí)間平移一樣，是一個(gè)幺正操作。如果在時(shí)間平移下也是不變的（可以通過(guò)這樣實(shí)現(xiàn)：構(gòu)建一組無(wú)限多量子態(tài)的疊加，其中每個(gè)態(tài)是同一量子態(tài)的不同時(shí)間平移態(tài)，這樣不同的時(shí)間發(fā)生的大爆炸就在不同的量子分支中），那么宇宙數(shù)目就會(huì)自動(dòng)保持常數(shù)。所有可能的宇宙快照在每時(shí)每刻都存在，而時(shí)間的推移不過(guò)是觀看者眼中的景象——這是在科幻小說(shuō)《排列城》（Permutation City）中提出的想法，而后被多伊奇（Deutsch）、巴布爾（Barbour）等人發(fā)展了。
兩種世界觀
銀河系漫游指南
正如在科幻諷刺電影《銀河系漫游指南》（Hitchhiker's Guideto the Galaxy）中說(shuō)的那樣，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)答案就是“42”，而困難在于找出真正的問(wèn)題。關(guān)于平行宇宙的問(wèn)題，就像關(guān)于實(shí)在的疑問(wèn)一樣深刻，但除此之外，還有一個(gè)更深刻的問(wèn)題：就是關(guān)于物理實(shí)在和數(shù)學(xué)的地位問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題存在兩種都有道理但截然相反的觀點(diǎn)，這一分歧的形成甚至可以追溯到柏拉圖和亞里士多德時(shí)代，問(wèn)題是：誰(shuí)才是正確的呢。
亞里士多德模型：主觀感覺(jué)上的青蛙視角是真實(shí)的物理，而鳥(niǎo)的視角和它所有的數(shù)學(xué)語(yǔ)言都不過(guò)是一種有用的近似。
柏拉圖模型：鳥(niǎo)的視角（數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)）才是真正的“真實(shí)”，而青蛙視角和我們用來(lái)描述它的所有人類語(yǔ)言，都只是對(duì)我們主觀感覺(jué)的有效近似。
哪個(gè)更為基本——青蛙視角還是鳥(niǎo)的視角，人類語(yǔ)言還是數(shù)學(xué)語(yǔ)言。你的回答將決定你怎樣看待平行宇宙。如果你傾向于柏拉圖模型，你會(huì)覺(jué)得平行宇宙是很自然的，我們感覺(jué)第三層平行宇宙是“不可思議的”，只是反映了青蛙和鳥(niǎo)的視角的極端不同。我們破壞了對(duì)稱，把后者當(dāng)作不可思議的，只是因?yàn)槲覀儚男【捅还噍斄藖喞锸慷嗟履Ｐ?，那時(shí)我們還遠(yuǎn)沒(méi)有接觸數(shù)學(xué)——柏拉圖觀點(diǎn)是后天培養(yǎng)出來(lái)的品位。
在第二種（柏拉圖）模型下，任何物理學(xué)最終都?xì)w結(jié)為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題，一個(gè)擁有無(wú)窮智慧的數(shù)學(xué)家，給他宇宙的基本方程，原則上他就能計(jì)算出青蛙視角，也就是，宇宙中會(huì)包含怎樣的有自我意識(shí)的觀察者，他們可以感知到什么，他們會(huì)發(fā)明何種語(yǔ)言來(lái)向同類描述他們的感知。換句話說(shuō)，在圖1.7中，樹(shù)的頂部是“大統(tǒng)一理論”（ToE），其公理都是純數(shù)學(xué)的，而英語(yǔ)中的假設(shè)，是指可以被推導(dǎo)出來(lái)，從而是多余的解釋。而另一方面，在亞里士多德模型中絕不會(huì)有TOE的存在，我們終究只是用一些語(yǔ)言表述來(lái)解釋另一些語(yǔ)言表述——這被稱為無(wú)限回歸問(wèn)題。
第四層：終極集合
即其他數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，具有不同的基本物理方程
假設(shè)你認(rèn)同了柏拉圖模型，相信在圖1.7的頂部確實(shí)存在一個(gè)TOE——只是我們還沒(méi)找到正確的方程。那么就會(huì)遇到這樣一個(gè)令人困窘的問(wèn)題，也是惠勒教授所強(qiáng)調(diào)的：為什么是這些特殊的方程，而不是別的。就讓我們來(lái)探索數(shù)學(xué)的民主思想，由此得到其他方程所支配的宇宙也同樣真是。這就是第四層平行宇宙。不過(guò)，我們先要消化另外兩個(gè)想法：數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的概念，以及物理世界也是一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)。
數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是什么
圖1.8
形式系統(tǒng)包括一些抽象的符號(hào)，以及操縱它們的規(guī)則，具體規(guī)定新的符號(hào)（稱為定理）應(yīng)該怎樣用已有的符號(hào)（稱為公理）推導(dǎo)出來(lái)。這一歷史性的進(jìn)步，是解構(gòu)主義的一種表現(xiàn)形式，因?yàn)樗サ袅藗鹘y(tǒng)上賦予數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的所有意義和解釋，只留下它們最根本的抽象關(guān)系。結(jié)果，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)能夠不借助任何關(guān)于空間是什么的物理直覺(jué)，直接證明幾何定理。
圖1.8顯示了某些最根本的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)和它們之間的關(guān)系。雖然這棵學(xué)科樹(shù)的延伸是不確定的，但它仍然說(shuō)明數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)一點(diǎn)都不模糊。它們就在“那里”，從某個(gè)意義上來(lái)說(shuō)數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)了它們，而不是創(chuàng)造了它們，沉思的外星文明也會(huì)發(fā)現(xiàn)同樣的結(jié)構(gòu)（不管是由人、計(jì)算機(jī)，還是外星文明來(lái)證明，這個(gè)定理都同樣成立）。
第四層平行宇宙存在的證據(jù)
我們以猜測(cè)程度越來(lái)越高的順序描述了四層平行宇宙，那么為什么要相信第四層的存在呢。邏輯上，這主要依賴兩個(gè)獨(dú)立的假設(shè)：
假設(shè)1：物理世界（特別是第四層平行宇宙）是一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。
假設(shè)2：數(shù)學(xué)民主性：所有數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)在同一個(gè)意義上都在“那里”。
在一篇著名的評(píng)論中，魏格納（1967）寫道“數(shù)學(xué)對(duì)自然科學(xué)的幫助大得神乎其神”，而“這并沒(méi)有理性的解釋”。這個(gè)論點(diǎn)可以被看作是對(duì)假設(shè)1的支持：數(shù)學(xué)在描述物理世界上的便利，正是后者本身就是數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的自然結(jié)果，而我們正逐漸認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。我們現(xiàn)有物理理論中的許多近似理論很成功，原因在于，簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)能夠較好地近似描述SAS怎樣感知更復(fù)雜的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，我們成功的理論并不是模擬物理的數(shù)學(xué)，而是模擬數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)。魏格納的評(píng)論并不是建立在僥幸的巧合基礎(chǔ)上，在他提出這個(gè)觀點(diǎn)的數(shù)十年后，自然中更多的數(shù)學(xué)規(guī)則被發(fā)現(xiàn)，包括粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型。
支持假設(shè)1的第二個(gè)論據(jù)就是，抽象數(shù)學(xué)是如此的一般，以至于任何可用純形式術(shù)語(yǔ)（不依賴模糊的人類語(yǔ)言）定義的TOE也必定是數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，例如，一個(gè)包含一組不同類型的實(shí)體（比如，用詞語(yǔ)表示）以及它們之間的關(guān)系（用附加詞語(yǔ)表示）的TOE，就是一個(gè)集合理論模型，而且我們可以一般地找到它所在的規(guī)范體系。
這個(gè)論據(jù)同樣使假設(shè)2更令人信服，因?yàn)樗馕吨魏慰赡芟氲降钠叫杏钪胬碚摱伎梢栽诘谒膶颖幻枋?。第四層平行宇宙，被泰格馬克（1997）稱為“終極集合”，因?yàn)樗怂械募?，從而終結(jié)了平行宇宙的層次，不可能再有第五層。考慮一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的集合也沒(méi)有增加新內(nèi)容，因?yàn)樗徊贿^(guò)是另一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)?？紤]另一個(gè)經(jīng)常被討論的觀點(diǎn)，即，宇宙是一個(gè)計(jì)算機(jī)模擬嗎。這個(gè)想法常在科幻小說(shuō)中出現(xiàn)，并且實(shí)質(zhì)上也被相信闡述過(guò)。數(shù)字計(jì)算機(jī)的信息內(nèi)容是一串比特，比如“1001011100111001…”，雖然很長(zhǎng)但仍有限，等價(jià)于一個(gè)很大但有限的整數(shù)n用二進(jìn)制寫出來(lái)。計(jì)算機(jī)的信息處理就是將一個(gè)記憶態(tài)變成另一個(gè)的確規(guī)則（反復(fù)應(yīng)用），所以在數(shù)學(xué)上就是一個(gè)函數(shù)f，反復(fù)地將一個(gè)整數(shù)映射到另一個(gè)上去：
n∣→f（n）∣→f（f（n））∣→…
換句話說(shuō)，即使是最復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模擬，也只是一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的特殊情況，包含在第四層多元宇宙里（順帶一提，迭代連續(xù)函數(shù)，而不是整數(shù)函數(shù)，能形成分形）。
假設(shè)2的另一個(gè)吸引人的特性在于，目前，只有它唯一回答了惠勒教授的問(wèn)題：為什么是這些特殊的方程，而不是別的。讓宇宙隨著所有可能方程的曲調(diào)而起舞，一勞永逸地解決了微調(diào)問(wèn)題，即使是在基本方程層次：雖然很大數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)都是死的，而且不包含SAS們，不能形成SAS們需要的復(fù)雜性、穩(wěn)定性和可預(yù)測(cè)性，但我們當(dāng)然以100%的概率住在能支持生命的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)中。由于這個(gè)選擇效應(yīng)，對(duì)問(wèn)題“到底是什么把活力注入方程，使宇宙能被其描述”的答案，就是“你，SAS。”
第四層平行宇宙是什么樣的
我們應(yīng)用、檢驗(yàn)和排除理論的方法，就是用我們過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)來(lái)計(jì)算未來(lái)事件的概率分布，并把這些預(yù)言和觀測(cè)結(jié)果相比較。在多元宇宙論中，一般而言，不只有一個(gè)SAS和你經(jīng)歷了過(guò)去同樣的生活，所以不能確定哪一個(gè)才是你。因此，為了做出預(yù)言，你必須計(jì)算他們中多大比例的人能夠預(yù)見(jiàn)未來(lái)，這就導(dǎo)致了下面幾個(gè)預(yù)言：
預(yù)言1：描述我們世界的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是與我們的觀測(cè)一致的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)中最普遍的一種。
預(yù)言2：我們未來(lái)的觀測(cè)是與過(guò)去的觀測(cè)一致的最普遍的觀測(cè)。
預(yù)言3：我們過(guò)去的觀測(cè)是與我們的存在一致的最普遍的觀測(cè)。
數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)有一個(gè)令人驚異的特性，那就是對(duì)稱性和不變性是普遍的，而正是它們?cè)炀土擞钪娴暮?jiǎn)單和有序。它們更像是常規(guī)而不是例外，數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)傾向于自動(dòng)具有這些性質(zhì)，而為了除去它們，必須增加復(fù)雜的公理等。換句話說(shuō)，正因?yàn)檫@一點(diǎn)和選擇效應(yīng)，第四層平行宇宙中的生命不再是一團(tuán)混亂。
理論爭(zhēng)議
針對(duì)平行宇宙的主要爭(zhēng)論在于，它們很浪費(fèi)并且很離奇，來(lái)依次考慮這兩點(diǎn)。首先，平行宇宙理論很容易被奧卡姆剃刀原理所攻擊，因?yàn)樗鼈兗僭O(shè)了其他宇宙存在，而人們卻永遠(yuǎn)觀測(cè)不到。為何自然在本體上如此浪費(fèi)，并沉溺于這些多到無(wú)窮無(wú)盡的不同世界，但這一點(diǎn)也可以反過(guò)來(lái)支持平行宇宙。當(dāng)人們覺(jué)得自然過(guò)于浪費(fèi)時(shí)，人們到底是在困惑關(guān)于它浪費(fèi)的哪一點(diǎn)，顯然不是“空間”，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的平坦宇宙模型中無(wú)限的體積并沒(méi)有引起這樣的反對(duì)。也不是“物質(zhì)”或“原子”——理由相同，一旦已經(jīng)浪費(fèi)了無(wú)限的東西，誰(shuí)在乎再浪費(fèi)多點(diǎn)呢。所以，這種令人困惑的“浪費(fèi)”倒不如說(shuō)是一種簡(jiǎn)化，它減少了說(shuō)明所有這些不可見(jiàn)世界所需的信息量。然而，正如泰馬克詳細(xì)討論過(guò)的那樣，整個(gè)集合往往要比集合中的單個(gè)元素簡(jiǎn)單得多。例如，一個(gè)普通整數(shù)n的算法信息內(nèi)容在量級(jí)上，這就是將它用二進(jìn)制寫出來(lái)所需要的比特?cái)?shù)。然而，所有整數(shù)的集合，1、2、3、…，只需要寥寥幾行計(jì)算機(jī)程序就能生成，所以整個(gè)集合的算法復(fù)雜度要遠(yuǎn)小于其中某個(gè)整數(shù)。同樣，愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程的全部理想流體解的集合，算法復(fù)雜度要遠(yuǎn)低于其中某個(gè)特解，因?yàn)榍罢咧恍枰苌賻讉€(gè)方程就能描述，而后者要求在某個(gè)超曲面指定大量的初始數(shù)據(jù)。不嚴(yán)格地說(shuō)，當(dāng)人們把注意力局限在一個(gè)集合中的某個(gè)特定元素上時(shí)，表觀信息的內(nèi)容增加了，卻失去了將所有元素考慮進(jìn)來(lái)時(shí)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)在的對(duì)稱性和簡(jiǎn)單些。在這個(gè)意義上，更高層的平行宇宙具有更低的算法復(fù)雜度。從通常宇宙升到第一層平行宇宙，就不再需要指定初始條件，升到第二層，就不需要指定物理常數(shù)，到了包含所有數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的第四層平行宇宙，本質(zhì)上就不存在算法復(fù)雜度了。只有從青蛙視角，從觀測(cè)者的主觀感覺(jué)來(lái)看，才有那些信息富余和復(fù)雜性。可以證明，平行宇宙論要比只取一個(gè)集合元素作為物理存在的單個(gè)宇宙理論經(jīng)濟(jì)得多。
平行宇宙
第二個(gè)普遍的抱怨是，平行宇宙太離奇了。但這個(gè)反對(duì)多半來(lái)自審美上，而非科學(xué)上的考慮，然而正如上面提到的，這個(gè)意見(jiàn)只有在亞里士多德的世界觀中才有意義。在柏拉圖模型中，如果鳥(niǎo)的視角和青蛙視角足夠不同，很可能看到的是，觀察者會(huì)抱怨正確的TOE如此離奇，而每個(gè)跡象都說(shuō)明這正是人們所處的情形。人們所感到的離奇也沒(méi)有什么好大驚小怪的，因?yàn)檫M(jìn)化只賦予了人們對(duì)日常物理的直覺(jué)，能夠使人們遠(yuǎn)古的祖先生存下來(lái)。但由于有了智慧和創(chuàng)造，人們已經(jīng)比只有一般內(nèi)部觀點(diǎn)的青蛙視角稍微多窺見(jiàn)了一些東西，可以確信的是，人們?cè)诔鋈祟愒颊J(rèn)知的任何地方到遭遇了奇異現(xiàn)象：高速（鐘慢效應(yīng)）、小尺度（量子粒子能同時(shí)存在于好幾個(gè)地方）、大尺度（黑洞）、低溫（能向上流的液氦）、高溫（碰撞粒子能改變身份），等等。所以，物理學(xué)家大體上已經(jīng)接受了，鳥(niǎo)的視角和青蛙視角是很不相同的。量子場(chǎng)論的一個(gè)現(xiàn)代流行觀點(diǎn)是，標(biāo)準(zhǔn)模型也僅僅只是一個(gè)有效的理論，是另一個(gè)還沒(méi)發(fā)現(xiàn)的理論的低能極限，而后者與舒服的經(jīng)典概念相去甚遠(yuǎn)（例如，包含十維的弦）。許多實(shí)驗(yàn)學(xué)家已經(jīng)對(duì)這么多“離奇”（但重復(fù)性很好）的結(jié)果感到麻木了，他們簡(jiǎn)單地接受了“這個(gè)世界就是一個(gè)比人們?cè)氲氖澜绺x奇”這樣的觀點(diǎn)，然后埋頭繼續(xù)計(jì)算。
參考資料
[1]
如何理解平行宇宙 · 知乎[引用日期2021-08-17]
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小編整理：基督教（Christians）是奉耶穌基督為救世主的教派，包括天主教、新教、東正教等?；浇桃话阏J(rèn)為，其基本教義都是出自于《圣經(jīng)》?；浇桃话阏J(rèn)為，上帝的三位一體：基督教作為一神論的特色是基督教的神是“三位一體”的神，同一個(gè)上帝具有三個(gè)位格：圣父、圣
塔里木盆地（英文：Tarim Basin，維吾爾語(yǔ)：????? ??????????）是中國(guó)面積最大的內(nèi)陸盆地。位于新疆維吾爾自治區(qū)南部，西起帕米爾高原東麓，東到羅布泊洼地，南臨昆侖山、阿爾金山，北倚天山山脈，東西長(zhǎng)1400千米，南北寬約550千米，面積約56萬(wàn)平方千米，大體呈菱形，經(jīng)緯度范圍為34
呼吸中樞參與呼吸節(jié)律產(chǎn)生調(diào)節(jié)的細(xì)胞群呼吸中樞（respiratory center）是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生呼吸節(jié)律和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞群。在對(duì)呼吸中樞定位研究的諸多實(shí)驗(yàn)中，具有重要價(jià)值的是1923年由英國(guó)的生理學(xué)家拉姆斯登（Lumsden）對(duì)貓的腦干進(jìn)行的分段橫切實(shí)驗(yàn)。呼吸中樞分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓和脊髓等各級(jí)部位，參與呼吸節(jié)律的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)，共同實(shí)現(xiàn)機(jī)體的正常呼吸運(yùn)動(dòng)。延髓呼吸中樞具
尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫！
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