霍金

斯蒂芬?霍金的最后一篇論文在本周三發(fā)表于《高能物理學(xué)》（High Energy Physics）雜志上。他試圖掌控多元宇宙理論，物理學(xué)家認(rèn)為該理論難以處理且無法證明。

霍金在論文中表示，我們并不是在一個單一、獨特的宇宙中，但是我們的發(fā)現(xiàn)暗示了多元宇宙顯著減少到一個更小的可能宇宙范圍。多元宇宙理論認(rèn)為，我們的宇宙只是無限平行宇宙的其中一個口袋宇宙。這一理論是基于大部分宇宙在大爆炸之后無限膨脹，只有在一些小的宇宙泡中，膨脹才會減慢，并允許建立物理秩序。

膨脹的宇宙

霍金在去年的一次采訪中解釋了這一理論，永恒暴脹理論預(yù)言，我們的宇宙像是一個無限分形，其中包含不同的口袋宇宙，它們被暴脹中的宇宙空間隔開。一個口袋宇宙和另一個口袋宇宙的物理和化學(xué)定律可以不同，這些口袋宇宙共同構(gòu)成了一個多元宇宙。

盡管如此，霍金本人從來都不喜歡多元宇宙。如果多元宇宙中不同宇宙的尺度很大或無限，那么這個理論就不能被檢驗。

此前，就有一些物理學(xué)家反對這個理論。2007年，諾貝爾物理學(xué)獎得主史蒂文?溫伯格提出了類似霍金的批評。溫伯格表示，為夸克質(zhì)量的精確值和在大爆炸中觀察到的標(biāo)準(zhǔn)模型其他常數(shù)找到一個合理解釋是注定有希望的，因為它們的數(shù)值將是我們所生活的多元宇宙中特定部分的一個意外。

多元宇宙

在最新的論文中，霍金和他的研究伙伴、比利時魯汶天主教大學(xué)的Thomas Hertog教授提出了量子物理學(xué)和弦理論數(shù)學(xué)的復(fù)雜組合，他們認(rèn)為可能存在多個宇宙，但只有具有物理定律的宇宙才會像我們。他們預(yù)測，我們的宇宙在最大尺度上相當(dāng)平滑，而且是有限的，所以宇宙不是一個分形結(jié)構(gòu)。

與多元宇宙理論不同的是，這種新理論為物理學(xué)家提供了一個檢驗其結(jié)論的機(jī)會。該理論允許物理學(xué)家測試它的預(yù)測，并證明其他宇宙的存在性。