霍金最后论文完整发布 推翻宇宙起源论点

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无论是量子理论、黑洞、宇宙起源还是人类灭绝，已逝物理学家史蒂芬?霍金似乎永远有层出不穷的思路。在霍金逝世前 10 天，他提交了人生最后一篇论文，其中关于宇宙起源的新论点违背了霍金自己于 1983 年提出的无边界理论。也因此，过去我们想像的无穷多元宇宙，数量实际上可能没那么多。

和之前宇宙外还有无穷数量的多元宇宙想法相悖离，今年 3 月逝世的理论物理学家史蒂芬?霍金与比利时天主教鲁汶大学物理学教授 Thomas Hertog 合作撰写之论文提出，如果多元宇宙中某些宇宙的尺度无限大，那么这理论将不能被测试，换句话说，这样的理论没有实质用处。

霍金并未反驳多元宇宙存在，但他相信这个多元在“全幅背景中”仍只是有限存在，而非无穷分化的结构。如果这项理论能被其他物理学家接受并证实的话，代表未来我们能更容易测出宇宙极限——因为范围大大缩小了。

根据目前宇宙暴胀论（inflationary theory），我们存在的这个宇宙于大爆炸后几分之一秒内，像吹气球一样以比光速还快的速度扩长，之后虽然仍在持续膨胀，可速度低了许多。

但若根据 1983 年提出的永恒暴胀（Eternal inflation）模型，量子涨落（quantum fluctuation）描述了宇宙某些地方从未停止这种暴胀过程，因此“整个背景空间”事实上充满着无数个和我们宇宙一样的袖珍宇宙（Pocket universe），各自有各自的物理定律，有些是空的、有些充满物质、有些扩展太快、有的太过短暂，而我们恰恰好由一个合适的宇宙孕育生成。

但霍金不是无穷多元宇宙的粉丝。他和 Thomas Hertog 不爱无限多元宇宙的不可预测性，反而更喜欢一个能被验证的假说，你可以透过任何实验来证明或反驳——否则就如外媒《New Atlas》所述，科学听起来就跟宗教一样，比如上帝创造了一切，这种说法看似优雅也完美回答了我们为何存在，但其本质上仍是不可测量的。

基于此，包括霍金、Thomas Hertog 在内的一些科学家认为，现有永恒暴胀理论若不修改就没有意义，此番修改即新论文重点。永恒暴胀理论一个基本假设是爱因斯坦的广义相对论有效，但霍金、Thomas Hertog 认为情况并非如此，相反地，爱因斯坦理论在其中破灭了。

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他们提出基于弦理论的全新多元宇宙模型，该理论假设宇宙是一个庞大而复杂的全像图，某些三维空间中的物理现实（physical reality）可以在数学上被简化成二维投影。宇宙有了边界，我们才能看见。

新理论也违背了霍金自己在 1983 年首次提出的无边界理论，那时候，霍金表示宇宙没有所谓“开始”，因为宇宙没有边界，在那里我们熟悉的时间概念不再有任何意义；但现在，他们说宇宙有边界，结构也简单许多。如果理论得到进一步证实，我们将会发现多元宇宙不再那样多元，甚至宇宙背景范围将变小得多。

霍金人生最后一篇论文处理了科学家一碰就头疼异常的问题，虽然多数物理学家普遍不同意新论文的想法，甚至称这篇论文“完全不起眼”、听起来令人失望，但毕竟理论物理学家只是用数学来回答宇宙最大尺度的问题，也许我们不必去评论霍金最后一篇论文是纸上谈兵还是革命性论点，而只要知道霍金在生命的最后一年，仍孜孜不倦地进行日常工作，试图了解未知宇宙。

这篇论文还预测未来终有一天，我们可以透过重力波找到平行宇宙存在的证据，研究已于 5 月 2 日发布在《高能物理学报》（High Energy Physics）上。