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第34章 平行宇宙4（第2页）

图1.6

遍历性意味着，第三层平行宇宙的量子态在空间平移下是不变的，和时间平移一样，是一个幺正操作。

如果在时间平移下也是不变的（可以通过这样实现：构建一组无限多量子态的叠加，其中每个态是同一量子态的不同时间平移态，这样不同的时间发生的大爆炸就在不同的量子分支中），那么宇宙数目就会自动保持常数。

所有可能的宇宙快照在每时每刻都存在，而时间的推移不过是观看者眼中的景象——这是在科幻小说《排列城》（PermutationCity）中提出的想法，而后被多伊奇（Deutsch）、巴布尔（Barbour）等人发展了。

两种世界观

经典力学如何从量子力学中涌现出来，有关这个问题的争论仍在继续，退相干的发现表明，这远比让普朗克常数h趋于零更为复杂。

而就像图1.7所揭示的那样，这还只是巨大疑团中的一个小问题。

确实，关于量子力学解释的无止境争论——甚至更广泛的关于平行宇宙的课题——在某种意义上都只是冰山一角。

图1.7

正如在科幻讽刺电影《银河系漫游指南》（HitchhikersGuidetotheGalaxy）中说的那样，已经发现答案就是“42”

，而困难在于找出真正的问题。

关于平行宇宙的问题，就像关于实在的疑问一样深刻，但除此之外，还有一个更深刻的问题：就是关于物理实在和数学的地位问题。

这个问题存在两种都有道理但截然相反的观点，这一分歧的形成甚至可以追溯到柏拉图和亚里士多德时代，问题是：谁才是正确的呢。

亚里士多德模型：主观感觉上的青蛙视角是真实的物理，而鸟的视角和它所有的数学语言都不过是一种有用的近似。

柏拉图模型：鸟的视角（数学结构）才是真正的“真实”

，而青蛙视角和我们用来描述它的所有人类语言，都只是对我们主观感觉的有效近似。

哪个更为基本——青蛙视角还是鸟的视角，人类语言还是数学语言。

你的回答将决定你怎样看待平行宇宙。

如果你倾向于柏拉图模型，你会觉得平行宇宙是很自然的，我们感觉第三层平行宇宙是“不可思议的”

，只是反映了青蛙和鸟的视角的极端不同。

我们破坏了对称，把后者当作不可思议的，只是因为我们从小就被灌输了亚里士多德模型，那时我们还远没有接触数学——柏拉图观点是后天培养出来的品位。

在第二种（柏拉图）模型下，任何物理学最终都归结为一个数学问题，一个拥有无穷智慧的数学家，给他宇宙的基本方程，原则上他就能计算出青蛙视角，也就是，宇宙中会包含怎样的有自我意识的观察者，他们可以感知到什么，他们会发明何种语言来向同类描述他们的感知。

换句话说，在图1.7中，树的顶部是“大统一理论”

（ToE），其公理都是纯数学的，而英语中的假设，是指可以被推导出来，从而是多余的解释。

而另一方面，在亚里士多德模型中绝不会有TOE的存在，我们终究只是用一些语言表述来解释另一些语言表述——这被称为无限回归问题。

第四层：终极集合

即其他数学结构，具有不同的基本物理方程

假设你认同了柏拉图模型，相信在图1.7的顶部确实存在一个TOE——只是我们还没找到正确的方程。

那么就会遇到这样一个令人困窘的问题，也是惠勒教授所强调的：为什么是这些特殊的方程，而不是别的。

就让我们来探索数学的民主思想，由此得到其他方程所支配的宇宙也同样真是。

这就是第四层平行宇宙。

不过，我们先要消化另外两个想法：数学结构的概念，以及物理世界也是一个数学结构的观点。

数学结构是什么

很多人认为，数学就是我们在学校里学的一堆用来操纵数字的小技巧。

但大多数数学家对他们所研究的领域持有不同观点。

他们研究更抽象的物体，例如函数、集合、空间和算符，并试图证明它们之间某种关系的定理。

事实上，现代数学的文章如此抽象，以至于你在里面能找到的唯一的数字就是页码。

一个十二面体能和复数集合有什么相同之处。

尽管数学结构明显过剩，但它们在20世纪显现出惊人的基本统一性：所有数学结构都只是同一个东西——所谓形式系统（for—malsystem）的特殊情况。

图1.8