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作为缪斯的多元宇宙

量子力学的不确定性为现代主义思想提供了一个完美的文学模型。

阿根廷作家豪尔赫·路易斯·博尔赫斯(Jorge Luis Borges)在他的短篇小说《小径分岔的花园》(The Garden of Forking Paths)中描述了一件礼物,它可以,在任何地方

在阿根廷作家豪尔赫·路易斯·博尔赫斯(Jorge Luis Borges)的短篇小说《小径分岔的花园》(The Garden of fork Paths)中,他描述了这样一个现实:在任何时候,它都可以分叉成不同的未来——一个无边无际的世界迷宫。他写道,把它们放在一起,就形成了“一个无限的时间序列,一个不断增长的、令人眼花缭乱的、发散的、收敛的、平行的时间网络。”那些相互接近的时间结构,分叉,被剪掉,或者几个世纪以来都不为人知,包含了所有的可能性。在大多数时候,我们并不存在;在某些地方,你存在,而我不存在;在另一种情况下,我有而你没有;在另一些地方,我们俩都是。”

1941年,博尔赫斯构想出了他的花园,11年前,量子物理学家欧文Schrödinger在都柏林发表了著名的演讲,讨论了他的方程所描述的不同结果,以及平行宇宙“不是替代,而是”的可能性全部的真的同时发生。”直到1957年,物理学家休·埃弗雷特正式提出的多世界解释量子物理,一个理论,颞分叉路径有惊人的相似之处博尔赫斯的故事用了十多年之后,科学界开始认真对待的想法。(到那时,埃弗雷特已经放弃了进一步的理论物理学研究。1982年夏天,他因酗酒而早逝。)

但是,尽管目前对量子多元宇宙的诠释通常被认为是埃弗雷特的作品,但它们可能被认为是现代主义思想的产物,其源头可以追溯到19世纪末和20世纪初。


H从历史上看,多元宇宙是一个宗教概念,而不是一个物理概念——一种证明上帝存在和仁慈的方式,最终在德国哲学家和数学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)的著作中达到顶峰。这种情绪在早期文学中对多元宇宙的描绘中也很明显:威廉·布莱克笔下的许多世界和分支故事四个发育完全的个体例如,在18世纪末和19世纪初写的,形成了一种多元宇宙——但其背景在本质上也是精神的。

远见卓识:豪尔赫•路易斯•博尔赫斯(Jorge Luis Borges)让我们近乎病态地接近了无限。 果聚糖Ramishvili Flickr /

事实上,美国心理学家威廉·詹姆斯(William James)于1895年首次提出的“多元宇宙”一词,最初是用来描述人类的经验,并再次为人们信仰上帝提供理由。詹姆斯写道:“可见的自然都是可塑性和冷漠性,人们可以称之为多元宇宙,而不是宇宙。”但这个多重宇宙指的是大自然母亲所带来的压倒性的反复无常和不可理解性:那么,我们在这个世界上存在的总和就是一个多重宇宙;只有当它被赋予更大的意义时,它才能被还原为一个连贯的宇宙。

“多元宇宙”对詹姆斯来说并不意味着“许多世界”,但对今天的物理学家、哲学家和作家来说却意味着“许多世界”。现代多元宇宙被视为一个不可避免的结果——不是一个定性的描述或一个被唤起来解释的人工结构,而是一个既定法则的结果。斯坦福大学(Stanford University)物理学家安德烈•林德(Andrei Linde)说:“这些想法是常规物理学的一部分。”他的膨胀理论假设,当宇宙以指数形式膨胀时,它会产生新的宇宙,使多元宇宙作为一个整体,就像一个不断膨胀的宇宙分形。“它们不是猜测的一部分。”数据、观察和数学是前进的方向。


T多元宇宙是现代哲学、小说和物理学的自然产物。德国哲学家亚瑟·叔本华(Arthur Schopenhauer)的著作中已经可以看到这种观点的痕迹。叔本华颠覆了莱布尼茨关于“所有可能世界中最好的世界”的论点,提出我们生活在“所有可能世界中最坏的世界”。叔本华写道:“因为‘可能’不是指我们想象中的东西,而是指真正存在并存在下去的东西。”“现在这个世界是按照它必须的样子安排的,如果它能够艰难地继续存在下去的话;如果情况再糟糕一点,它就不能继续存在了。”

叔本华的话包含人择原理的种子,即物理性质的universe-values如宇宙常数或重力,这似乎“精细”满足所需的生命必须兼容观察家研究这些属性的存在。

叔本华颠覆了莱布尼茨的观点,提出我们生活在“所有可能世界中最糟糕的世界”

“大约在1910年12月,”弗吉尼亚·伍尔夫写道,“人性改变了。”我们讲故事的方式也是如此。在经历了第一次世界大战期间的恐怖之后,这种转变只会加深。人们开始对启蒙思想的前景感到失望,在此之前已经足够的叙事形式——那些遵循经典力学和牛顿物理学定律的叙事形式——将不再反映现代性的现实。语言不再是代表现实世界的准确手段;叙事支离破碎,缺乏线性结构(想想伍尔夫、詹姆斯·乔伊斯和t·s·艾略特所采用的支离破碎的意识流风格就知道了);在一个我们永远无法真正理解的荒谬宇宙中,理性和客观性是不可能的成就。

现代小说的读者会迷失在无处可寻的参考和毫无意义的时空维度中。文本的多重性源于没有真理这一事实:它们形成了互文迷宫,就像故事中的故事,就像倍增和扩散的现实。

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英国哲学家奥拉夫·斯泰普顿(Olaf Stapledon)在20世纪初写了几部有影响力的科幻小说(博尔赫斯阅读并赞扬了这部小说),他在1937年的小说中描述了宇宙的物理扩散明星制造商.这部小说讲述了一位无名叙述者在宇宙中脱离身体的旅行,最终带领他找到了造星者,宇宙或多元宇宙的创造者,因为事实证明,叙述者的宇宙并不孤独。相反,这只是造物主一系列实验中的一个:他从一个只由音乐组成的空间世界开始,然后逐渐转向更复杂的创造,叙述者的宇宙(和我们自己的宇宙)落在了中间的某个地方。

“在一个不可思议的复杂宇宙中,”斯台普顿写道,“每当一种生物面临几个可能的行动过程时,它都会采取这些行动,从而创造出许多不同的时间维度和宇宙的不同历史。因为在宇宙的每一个进化序列中都有很多生物,每个生物都不断面临许多可能的过程,以及所有生物的组合他们的历程是数不清的,在这个宇宙中,每一个时间序列的每一个瞬间,都有无数不同的宇宙在剥落。”

听起来很熟悉吗?博尔赫斯和斯台普顿都让我们病入膏肓地接近无限。这种效果可能令人不安,近乎不快。但从那时起,它就被一再地重新审视,在C.s.刘易斯的神话和菲利普K.迪克的圣坛中,表现在伊塔洛·卡尔维诺的各种角色和菲利普·普尔曼的平行世界中本土历史。


T斯台普顿和博尔赫斯所采用的文学形式,至少在一定程度上受到了量子力学的影响。即使作者不熟悉量子理论的细节,他们也应该知道当时发生在科学领域的革命——尤其是测量问题背后的一般概念,海森堡的不确定性原理,以及Schrödinger的同时死和活的猫。无论如何:传统的经典力学显然没有提供整个图景,而量子力学基础上的不确定性为现代主义思想提供了完美的文学模型。

“在以前的物理学中,如果你用牛顿定律做一个预测——比如说,如果你用牛顿万有引力定律来预测木星在某一天会出现在天空的什么地方——这个定律也能预测如何它到达那里,“牛津大学的物理学家David Deutsch说。“但在量子理论中,至少在它最初被发明的形式上,它是由方程组成的,在这些方程中,我们根本不清楚结果是怎么产生的。”这种混乱非常符合博尔赫斯和斯台普顿在一战后想要传授的见解。

“在一个不可思议的复杂宇宙中,每当一种生物面临几个可能的行动过程时,它都会采取所有的行动。”

罗格斯大学(Rutgers University)数学教授谢尔登•戈尔茨坦(Sheldon Goldstein)表示,物理学可能早在1927年就有了多元宇宙,当时Schrödinger首次发展了量子理论。在他的理论最初的表述中,Schrödinger试图将他最近发表的波动方程解释为物质或电荷在空间上的分布。鉴于n粒子,波动方程是3中的一个函数n-维空间(因为每个粒子都是在三维中定义的);空间中的每个点都描述了不同的构型n粒子,或者,有人可能会说,是世界的另一种情况。仔细的数学分析表明,在这个抽象的高维空间中,场是如何与物质或电荷在物理空间中的演化相联系的,进而表明存在着许多世界。

“这很微妙,”Goldstein说,“但当你仔细观察时,你会发现你在处理的是同一时空中独立存在的许多世界。”他补充说,考虑一下分成两类的不同种类的粒子,1型或2型。假设我们的世界和其中的一切,包括我们,都是由第一类粒子组成的。但假设另一个世界由2型粒子组成:它存在于同一时空,但是一个独立的现实,我们永远无法知道,因为它不与我们的世界相互作用。戈尔茨坦说:“这是一个人为的结构,但在Schrödinger的例子中,它不是人为的。你有(高维空间上的)这个动态场,当你分析它时,你会说,哇,它看起来像是有1型、2型、3型等等的粒子,每种粒子都经历着或多或少独立的历史。”

Schrödinger驳斥了他的解释,因为它似乎与实证结果不相符:毕竟,它似乎暗示,无论何时一个科学家进行实验,都不会获得单一的结果;相反,所有的结果同时发生。这种情况在现实世界中显然不会发生。戈尔茨坦认为,这是因为Schrödinger的第一个理论根本没有描述一个单一的世界;相反,它是第一个科学的多世界公式,相当确切地来自于对空间中物质分布的数学描述。

E即使埃弗雷特不知道他的想法背后的历史,它背后的普遍见解无疑会影响他的工作。量子力学定律,甚至在该领域的早期,就像它对作家和哲学家的作用一样,引领物理学家进入多元宇宙的怀抱。


Jordana Cepelewicz是鹦鹉螺。

领导形象:塞萨尔奥赫达/ Flickr / MC Escher

这篇文章最初发表于鹦鹉螺的宇宙2017年2月。

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