什么是平行宇宙

“平行宇宙”这个本世纪初最受欢迎的科幻概念已经被演绎了无数次，公众越来越乐于将它灌注在自己的幻想世界中，对它的好奇与疑虑也与日俱增。

所以我们应该在自己的认知中划出一条界线：一边是艺术的想象，一边是科学的发现。对于前者，我们只需关注艺术家构造的幻想世界是否达到了自洽，并在其中欣赏巧妙安排的故事线索；而对于后者，我们应该提醒自己那些看起来玄乎怪诞的物理理论绝不是科学家冥想出来故事，而是为了诠释最客观的观测事实，而不断修正的理论模型。

或者说，作为一个成年人，我们应该明白谁是童话的讲述者。

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以下是视频文字稿

平行宇宙，或者平行世界，想必你已经在科幻作品里看了好多，它和很多科幻概念一样在观众心里激起了疑问：这是不是真的？
严肃地说，物理学上的确有类似“平行宇宙”的概念，而且在当代物理中占据了重要的地位。
一个最容易理解相关概念就是“开放宇宙”（open universe）：这个概念本来用于描述宇宙的形状。可观测宇宙虽然囿于光速的限制只有有限的体积，但实际的宇宙很可能无限大，那么任何小概率事件就都有可能发生。包括在极其遥远的地方，恰好有一个像极了地球的星球，甚至有一个像极了你的人。
另一个稍复杂一些的是“永恒膨胀”（Eternal inflation）：一个多宇宙处于永恒的膨胀中，但这种膨胀并不均匀，某些局部的涨落很可能会被放大，就像馒头面包在膨胀时留下的空洞，我们的整个开放宇宙就是其中一个空洞，而其它的空洞就是平行于我们的宇宙——这些不同的宇宙甚至可能有不同的物理常数。
第三种概念来自量子力学，是科幻故事中平行世界最主要的来源，我们得从波粒二象性和干涉实验说起。
像这样竖起一个双缝和一个屏幕，在经典的宏观世界中，如果向着它发射随机的颗粒，颗粒穿过双缝时发生扰动，就会在屏幕后面打出没什么规律的图样。如果向它发射波，就会在双缝处发生衍射，变成两个新的相干波，在屏上呈现出干涉条纹。
而在微观的量子世界，物质表现出明显的波粒二象性，粒子的概率波弥漫在空间中，也在双缝之后衍射和干涉，最终抵达屏幕的粒子同样以双缝干涉的图样分布着，而且即便我们一次一个地发出粒子，这些粒子也能发生干涉，就好像每个粒子都同时穿过了两个狭缝，自己和自己干涉——这让我们好奇狭缝处究竟发生了什么。
但如果我们在双缝附近安排一个装置，观察微观粒子究竟穿过了哪个狭缝，双缝干涉的图样立刻就消失了，完全退化成通过两个单缝的样子——就好像粒子知道我们在观测它，故意要和我们作对。
针对这个完全背离经验的观察现象，我们提出了许多不同的诠释，比如最流行的“哥本哈根诠释”（Copenhagen interpretation）认为：我们不应该想象任何计算和观测之外的粒子事件，粒子在发射出来之后就是一种抽象存在，被波函数描述，而在狭缝处的观察将使它突然崩解成一个具体的存在——这个突然的变化就是“波函数坍塌”，粒子因此有了新的波函数，不再干涉。
而仅次于哥本哈根诠释的流行诠释，就是我们关心的“多世界诠释”（many-worlds interpretation）。在这种诠释里，观察带来的不是坍塌，而是分裂：粒子在狭缝处每一条可能的路径都对应着一个真实的世界，我们一旦观察狭缝处的事件，这些世界就会彼此分裂，在任何一个世界中，我们都只能观察到其中一种情况，同时也破坏了路径之间的联系，消除了干涉。
那么循着这一诠释可以推想，任何一次与观察有关的概率事件都能带来宇宙的大规模分裂，子弹是否打中目标，仪器是否故障——令我们不禁想象“如果当初是那样，现在会如何？”。
此外还有一种更大更抽象的平行世界源自“数学宇宙假说”（Mathematical universe hypothesis），即认为数学结构就是实在本身，因此还会有其它数学结构的宇宙，比上述所有平行宇宙更加宏大——但这就更接近一种哲学观点了。
回到科幻故事，或者说“成年人的童话”，我们应该提醒自己，科学概念从来不是这些作品的表现对象，而是我们不再相信魔法之后，找来代替魔法的神奇力量。无论哪种平行宇宙，都只是《爱丽丝漫游仙境》中的兔子洞、《哈利波特》里的9又3/4站台，或者《纳尼亚传奇》里的魔衣橱，用这些故事推测科学，只会变成精神世界上的堂吉诃德。