平行宇宙（第3页）

根据当前理论，大爆炸早期的一瞬间物质按一定的随机度被抛出，此过程包含了物质分布的一切可能性，每种可能性都不为0。

宇宙学家们假定我们所在的当初有着近似均匀物质分布和初始波动状态（100，000可能性中的一种）的宇宙，是一个相当典型的（至少在所有产生了观察者的平行宇宙中很典型）个体。

那么距你最近的和你一模一样那个人将远在10^（10^28）米之外；而在10^（10^92）米外才会有一个半径100光年的区域，它里面的一切与我们居住的空间丝毫不差，也就是说未来100年内我们世界所发生的每件事都会在该区域完全再现；而至少10^（10^118）米之外该区域才会增大到哈勃体积那么大，换句话说才会有一个和我们一模一样的宇宙。

上面的估计还算极端保守的，它仅仅穷举了一个温度在10^8开以下、大小为一个哈勃体积的空间的所有量子状态。

其中一个计算步骤是这样：在那温度下一个哈勃体积的空间最多能容纳多少质子？答案是10^118个。

每个质子可能存在，也可能不存在，也就是总共2^（10^118）个可能的状态。

现在只需要一个能装下2^（10^118）个哈勃空间的盒子便用光所有可能性。

如果盒子更大些－－比如边长10^（10^118）米的盒子－－根据抽屉原理，质子的排列方式必然会重复。

当然，宇宙不只有质子，也不止两种量子状态，但可用与此类似的方法估算出宇宙所能容纳的信息总量。

与我们宇宙一模一样的另一个宇宙的平均距离，距你最近那个“分身”

没准并不象理论计算的那么远，也许要近得多。

因为物质的组织方式还要受其他物理规律制约。

给定一些诸如行星的形成过程、化学方程式等规律，天文学家们怀疑仅在我们的哈勃体积内就存在至少10^20个有人类居住的行星；其中一些可能和地球十分相像。

第一层多重宇宙的框架通常被用来评估现代宇宙学的理论，虽然该过程很少被清晰地表达。

举例来说，考察我们的宇宙学家如何通过微波背景来试图得出“球形空间”

的宇宙几何图。

随着空间曲率半径的不同，那些“热区域”

和“冷区域”

在宇宙微波背景图上的大小会呈现某种特征；而观测到的区域表明曲率太小不足以形成球形的封闭空间。

然而，保持统计学上的严格是非常重要的事。

每个哈勃空间的这些区域的平均大小完全是随机的。

因此有可能是宇宙在愚弄我们－－并非空间曲率不足以形成封闭球形使得观测到的区域偏小，而恰巧因为我们宇宙的平均区域天生就比别的来的小。

所以当宇宙学家们信誓旦旦保证他们的球状空间模型有99.9%可信度的时候，他们的真正意思是我们那个宇宙是如此地不合群，以至1000个哈勃体积之中才会出一个象那样的。

这堂课的重点是：即使我们没法观测其他宇宙，多重宇宙理论依然可以被实践验证。

关键在于预言第一层多重宇宙中各个平行宇宙的共性并指出其概率分布－－也就是数学家所谓的“度量”

。

我们的宇宙应当是那些“出现可能性最大的宇宙”

中的一个。

否则－－我们很不幸地生活在一个不大可能的宇宙中－－那么先前假设的理论就有大麻烦了。

如我们接下来要讨论的那样，如何解决这度量上的问题将会变得相当有挑战性。

第二层次：膨胀后留下的气泡

如果第一层多重宇宙的概念不太好消化，那么试着想象下一个拥有无穷组第一层多重宇宙的结构：组与组之间相互独立，甚至有着互不相同的时空维度和物理常量。

这些组构成了第二层多重宇宙－－被称为“无序的持续膨胀”

的现代理论预言了它们。

“膨胀”

作为大爆炸理论的必然延伸，与该理论的许多其他推论联系紧密。

比如我们的宇宙为何如此之大而又如此的规整，光滑和平坦？答案是“空间经历了一个快速的拉伸过程”

，它不仅能解释上面的问题，还能阐释宇宙的许多其他属性。

【见《膨胀的宇宙》byAlanH.GuthandPaulJ.Steinhard；ScientificA，May1984；《自我繁殖的膨胀宇宙》byAndreiLinde，November1994】“膨胀”