我們身處的宇宙,是實驗室的產物?

業界 | 2021-11-03 09:16:48
時間:2021-11-03 09:16:48   /   來源: 科技日報      /   點擊數:()

關于宇宙如何起源,不同學說眾說紛紜,其中有一個看似危言聳聽的理論:我們所處的宇宙可能是先進技術文明在實驗室中創造出來的。而通過發展量子引力技術,我們也有可能會提升到“A級文明”,從而有能力創造一個小宇宙。

我們的宇宙從何而來?在大爆炸之前發生了什么?這是關于宇宙歷史的最大謎團。大約一個世紀前,愛因斯坦曾試圖尋找有別于大爆炸模型的穩態模型,因為在他看來,宇宙大爆炸模型中“時間的開端”在哲學上并不令人滿意。

“造物主”與“量子引力”

關于我們的宇宙的起源,科學界已經有了各種各樣的猜想。比如宇宙在真空漲落中誕生,宇宙處于收縮和擴張的循環之中;或者宇宙是基于弦理論的多元宇宙中被人擇原理篩選的那一個,美國麻省理工學院的宇宙學家艾倫·古思對此評論說任何可能發生的事情都會無數次地發生;又或者宇宙誕生于黑洞內部的物質坍縮。

然而還有一種很少被討論的可能性——我們的宇宙是先進技術文明在實驗室中創造出來的??紤]到我們的宇宙具有平坦的幾何結構,且凈能量為零,某個先進的文明可能已經開發出一種技術,通過量子隧穿直接從虛無中創造出我們這個“小宇宙”。

在這個可能的宇宙起源故事中,宗教思想中的“造物主”概念與世俗理論中的“量子引力”概念統一了起來。盡管我們還不具備將量子力學和萬有引力這兩大現代物理學支柱理論統一起來的條件,但某個更先進的文明很可能已經完成了這一壯舉,并掌握了創造宇宙的技術。如果這一情況屬實,那么它就可以解釋我們所處的宇宙的起源。而且就像生物系統依靠繁衍下一代延續基因那樣,不斷被創造出來的宇宙也延續著其中的先進技術文明。

如果遵循這個假設,那么有別于傳統的人擇原理,我們的宇宙并不是為了讓“我們”誕生,而是為了讓比我們先進得多的文明從中誕生。那些掌握了創造宇宙的技術的“聰明的孩子”,才是宇宙自然選擇過程的驅動者。然而到目前為止,我們還不能再造出能讓我們存在的宇宙。換句話說,從宇宙學上看,我們的文明仍然是“不育”的,因為我們無法復現我們所在的世界。

從這個角度來看,文明的技術水平,就不應該如尼古拉·卡爾達舍夫在1964年設想的那樣,以它們所能利用的能量多少來衡量。而應該以一個文明重現使其存在的天體物理條件的能力,作為衡量文明技術水平的標準。

人類文明可以被評為C級

目前為止,我們仍然是一個低技術水平文明,在宇宙的尺度上可以被評為C級,因為在太陽即將熄滅時,我們甚至無法在地球上重建宜居環境。更糟糕的是,我們的評級可能要降為D級,因為我們在發展科技的過程中,甚至粗心地引發了氣候變化,破壞了地球上的自然棲息地。而B級文明可以主動調整其所處的環境條件,使之不受母星狀態的影響。A級文明可以重現使其存在的宇宙條件,即在實驗室中創造一個小宇宙。

以我們所知的物理學知識,達到A級文明并非易事。已經有學術論文討論過A級文明所面臨的挑戰——比如在一個小區域內產生密度足夠大的暗能量。

一個能夠自我復制的宇宙只需要擁有一個A級文明,而擁有多個A級文明的可能性較小。所以最常見的宇宙,應該是一個勉強能誕生A級文明的宇宙。任何超越這一更標準的情況都不太可能發生,因為它將需要額外的苛刻條件,并且也不能在宇宙自然選擇過程中獲得更大的效益。

我們人類的文明或許算不上“聰明”,人們不應該對此感到驚訝。但是統計學事實就是如此,即使算上用大型強子對撞機(LHC)發現希格斯玻色子(Higgs boson)這樣的偉大發現,我們仍然大概率處于智慧生命鐘形概率分布的中間位置。

正如最近宣布的伽利略計劃所展望的那樣,我們需要謙遜地透過望遠鏡觀察,尋找宇宙中比我們“更聰明的孩子”。

(Avi Loeb撰文,鄭昱虹編譯,據《環球科學》)

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