多重宇宙是什麼？是否有多重宇宙存在的證據？

在可觀測宇宙的邊緣外有什麼呢？有沒有可能，我們的宇宙只是在更大的多重宇宙（multiverse）中的眾多宇宙之一呢？

電影總是非常熱衷探討這樣的議題。從《奇異博士2：失控多重宇宙》（Dr. Strange in the Multiverse of Madness）等超級英雄大片，到《媽的多重宇宙》（Everything Everywhere All at Once）這樣的獨立製片寵兒，科幻故事中總是充滿了在平行宇宙間極具想像力的互動。而且取決於你詢問的宇宙學家，多重宇宙的概念已遠超過純粹的幻想或方便編造故事的工具。

人類對平行宇宙的想法自古有之，皆多所變化──埃德加．愛倫．坡（Edgar Allan Poe）甚至在1848年寫了一首散文詩，幻想有「無限的宇宙序列」存在。但當試圖解釋我們宇宙特性的現代科學理論也預測在我們的現實之外有其他宇宙存在時，多重宇宙的概念真正一飛衝天。

「到目前為止，我們對現實的理解並不完整，」史丹佛大學的物理學家安德烈．林德（Andrei Linde）說：「現實獨立於我們而存在。」

如果多重宇宙真的存在，它們和我們的宇宙是分開的，我們無法抵達，也無法藉由任何直接的測量方式偵測到（至少到目前為止）。這讓一些專家質疑，尋找多重宇宙是否「真的科學」呢？

科學家會知道我們的宇宙是否唯一嗎？本文將拆解數個試圖解釋多重宇宙可能性的理論──包括其他擁有自己物理定律的宇宙，以及多重宇宙中是否存在不同版本的「你」。

什麼是多重宇宙？

科學家描述在可觀測宇宙之外，也可能有其他宇宙存在，這就是多重宇宙的概念。有許多科學理論預測有多重宇宙存在，這些理論描述了各種不同的可能情景──從與我們宇宙不同平面的空間區域，到不斷湧現的獨立泡泡宇宙（bubble universes）。

所有這些理論的共同點，是認為我們能夠觀察到的空間和時間，並不是唯一的真實。

好吧……但為什麼科學家認為可能有不止一個宇宙存在？

「如果我們的宇宙只有一個，我們就無法解釋它的所有特徵。」科學記者湯姆．齊格弗里德（Tom Siegfried）說，他的著作《天堂之數》（The Number of the Heavens）研究了多重宇宙的概念如何在數千年內演變的歷程。

「為什麼自然界的基本常數是這樣的？」齊格弗里德提出這樣的疑惑：「為什麼我們的宇宙有足夠的時間創造出恆星和行星？為什麼恆星會以現在的方式發光，而且能量恰到好處？這一切都是在我們的物理理論中無法找到答案的問題。」

齊格弗里德認為有兩種可能的解釋：第一種是我們需要更新、更好的理論來解釋我們宇宙的特性，或是有可能「我們只是眾多不同宇宙的其中之一，而我們生活在一個美好而舒適的宇宙中。」

有哪些比較主流的多重宇宙理論？

也許科學上最能接受的想法，是來自所謂的暴脹宇宙學（inflationary cosmology），也就是在大霹靂後的極短時刻，宇宙迅速地以指數方式膨脹。宇宙暴脹的理論解釋了許多我們觀測到的宇宙特性，像是它的結構和星系的分布情形。

「這個理論一開始看起來像是篇科幻小說，不過是非常富有想像力的，」宇宙暴脹理論的創造者之一林德說：「但它解釋了我們宇宙許多有趣的特徵，因此大家開始認真看待。」

這個理論的其中一項預測，是暴脹可能會一次又一次地發生，而且可能是無限次，因此形成一個泡泡宇宙群。並不是所有的泡泡都有與我們相同的特性──它們可能是有著不同物理定律的空間。其中有些可能與我們的宇宙相似，但都在我們可直接觀察到的範圍之外。

還有哪些其他的理論？

另一種引人注目的多重宇宙，是量子力學的多世界詮釋（many-worlds interpretation），這是以數學方法來描述物質行為的理論。物理學家休．艾弗雷特（Hugh Everett）在1957年提出，多世界詮釋預測了分支時間軸的存在；在這些平行時空中，我們的決定會產生不同結果，有時甚至產生截然不同結果。

「休．艾弗雷特說，看，實際上有無數個平行的地球，當你做一個實驗並得到某個可能性時，基本上只證明了你生活在有著這樣實驗結果的地球上。」明尼蘇達大學的物理學家詹姆斯．卡卡里歐斯（James Kakalios）表示，他〔在我們的時空中〕曾寫過有關超級英雄物理正確性的文章，「但在其他的地球上，會有不同的結果。」

根據這種解釋，如果你做出不同的決定，那可能導致不同版本的你過著不同的生活。然而，你唯一能感知到的真實，就是你所在的那個宇宙。