本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
尽管我们不知道平行宇宙是否存在，但我们确切地知道关于它们的另一件事：许多人本能地不喜欢它们，而且每当一位物理学家写一本关于它们的书时，网络上就会爆发关于它们是不科学的无稽之谈的说法。
我的新书《我们的数学宇宙》也不例外。“这还是科学吗？”生物学家马克·布坎南在《新科学家》的页面上质疑道，“还是说暴胀宇宙学已经转向了某种类似于宗教的东西？”物理学家彼得·沃伊特将其斥为“夸大其词的无稽之谈”。
如果你是多元宇宙怀疑论者，你应该知道，关于平行宇宙的案例中存在许多潜在的弱点，我希望你会觉得我下面对这些弱点的编目很有用。要找出支持多元宇宙论点的这些弱点，我们首先需要回顾一下这些论点是什么。许多物理学家在最近的书中探讨了各种类型的平行宇宙，包括肖恩·卡罗尔，大卫·多伊奇，布赖恩·格林，道雄·加来，马丁·里斯，伦纳德·萨斯坎德和亚历山大·维连金。有趣的是，这些书（包括我自己的书）中没有一本明确声称平行宇宙存在。相反，它们的所有论点都涉及逻辑学家所知的“肯定前件”：如果X蕴含Y，且X为真，那么Y也必须为真。具体来说，他们认为，如果某个科学理论X有足够的实验支持让我们认真对待它，那么我们也必须认真对待它所有的预测Y，即使这些预测本身是无法检验的（例如，涉及平行宇宙）。
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作为一个热身例子，让我们考虑一下爱因斯坦的广义相对论。它被广泛认为是一个值得认真对待的科学理论，因为它做出了无数正确的预测——从光的引力弯曲到我们的 GPS 手机测量的时间膨胀。这意味着我们也必须认真对待它对黑洞内部会发生什么的预测，即使这是我们永远无法在《大众科学》上观察和报告的事情。如果有人不喜欢这些黑洞预测，他们不能简单地选择退出它们并将其斥为不科学：相反，他们需要提出一个不同的数学理论，该理论与广义相对论所做的每一个成功的预测相匹配——但不会给出令人不快的黑洞预测。这已被证明是一项非常艰巨的任务，大约一个世纪以来，许多杰出的科学家都未能完成。换句话说，为了使一个理论是可检验的（因此是科学的），我们不必能够检验其所有预测，而只需检验其一个预测。
那么是否存在平行宇宙，或者我们观察到的宇宙（自大爆炸以来的 138 亿年里，光有时间到达我们的球形空间区域）是否就是所有存在的？我们不知道。这些书集体提出的有趣的说法是，各种理论暗示存在各种类型的平行宇宙（见表格），因此通过肯定前件，如果我们认真对待这些理论中的任何一个，我们就不得不认真对待一些平行宇宙。反之，如果我们能够根据其他预测通过实验排除任何这些理论，我们就摧毁了相应平行宇宙的证据。
例如，艾伦·古思、安德烈·林德和亚历山大·维连金认为，宇宙暴胀理论通常预测第一级多元宇宙：一个如此巨大的空间，以至于它包含许多宇宙大小的区域。暴胀可能最终被证明是正确的，也可能不正确，但最近宇宙微波背景实验等证实了它的许多预测，导致它成为关于早期发生的事情的最流行的科学理论，并且正在进行的实验可能会提供额外的测试。第二个论点是，如果我们向暴胀添加一个单独的假设，即正确的量子引力理论（例如弦理论、圈量子引力或某些竞争对手）具有多个同质解（就像水方程具有对应于冰、蒸汽和气体的三个解一样），那么这就暗示了第二级多元宇宙：一个包含宇宙大小区域的单一空间，每个区域都有不同类型的空间。第三个论点，由休·埃弗雷特三世首次提出，即没有所谓波函数坍缩的纯粹量子力学理论暗示了第三种类型的多元宇宙。我的书中提出的第四个论点是，如果存在一个完全独立于我们人类的外部现实，那么就存在第四种类型的多元宇宙，它实现了所有数学上可能的宇宙。
当辩论双方误解对方时，最持久和激烈的辩论经常发生，因此多元宇宙辩论双方的人们都应尽可能明确地说明他们在说什么，这一点非常重要。平行宇宙不是一个理论，而是某些理论的预测这一事实意味着，对平行宇宙有三种（且只有三种）逻辑上可能的攻击路线，对应于三种类型的说法
这些“X 蕴含 Y”的论点中，有一个或多个不正确（例如，暴胀不预测第一级）。
预测多元宇宙的理论 X 中有一个或多个不正确（例如，暴胀）。
平行宇宙确实是科学理论预测的，但科学家不应该浪费时间思考这些话题。
由于 C 是个人意见问题，因此让我们更详细地关注 A 和 B，它们是直接的科学主张，希望有一天可以通过计算和观察来解决。我们会看到，不乏这样的科学攻击路线。然而，在深入研究它们之前，值得注意的是，削弱强有力论点的最佳方法是夸大它，因此多元宇宙怀疑论者应避免通过超出 A、B 和 C 的含糊不清且不科学的“幻想”、“无稽之谈”等说法来破坏他们的论点。
对第一级的 A 型攻击将表明暴胀不会产生第一级多元宇宙。尽管古思、林德和维连金已经证明几乎任何暴胀模型都会产生无限的空间，但“几乎”允许一条攻击路线：仍然有一些模型不会，即使它们被批评为人为的，它们仍然是一种逻辑上的可能性。对第一级的 B 型攻击应该削弱支持暴胀的案例。这可能会通过理论进展（例如，证明诸如火成宇宙或弦气体宇宙学等竞争理论没有目前限制其受欢迎程度的障碍）或通过与一般暴胀预测不一致的新实验结果（例如，检测到空间的小但非零曲率，或越来越多的证据表明普朗克卫星的宇宙微波背景图像中声称的异常现象需要认真对待）而发生。
一种更激进且可能具有破坏性的 B 型攻击是质疑空间可以无限延伸的假设。尽管物理学中的一个标准假设是物理空间是连续的，即使是最小的体积也包含无限多的点，但这是一个致命的弱点，因为我们没有实验证据表明自然界中存在任何真正连续或无限的东西。相反，我们怀疑我们对空间的直观图像在微小尺度上会失效。扼杀连续统可能会扼杀永恒暴胀，从而导致第一级多元宇宙仅仅是巨大而不是无限，从而有可能消除在遥远空间存在与你几乎相同的副本的预测。
上述任何一种第一级攻击都可能破坏第二级。对第二级的第二条攻击路线是挑战其所依据的另一个假设：即正确的量子引力理论具有多个同质解。如果进一步的量子引力研究得出一种与我们通过实验观察到的结果相匹配的独特解理论，那么第二级将被釜底抽薪。第三条攻击路线是为观察到的物理常数的精细调节给出令人信服的解释，而这种解释不依赖于第二级多元宇宙。
由于第三级多元宇宙由量子力学的（无坍缩）薛定谔方程所暗示，因此可以通过 B 型攻击将其摧毁：即实验证明薛定谔方程存在违反。例如，如果目前耗资数百万美元的量子计算机构建尝试失败，并且原因被确定为薛定谔方程被某种形式的波函数坍缩过程所违反，那么就不存在第三级平行宇宙。
第四级多元宇宙也容易受到 B 型攻击：我们可以简单地拒绝存在完全独立于我们人类的外部现实的观念，例如，本着尼尔斯·玻尔的名言，“没有观察就没有现实”的精神。第二个 B 型攻击选项是通过证明存在一些没有数学描述的物理现象来证伪数学宇宙假说。
总而言之，关于平行宇宙的论点并不缺乏潜在的弱点。攻击所有这些弱点需要进行有趣的实验和理论物理研究。如果任何攻击成功，相应的多元宇宙证据就会被否定。反之，如果所有攻击都失败，那么无论我们是否喜欢，我们都将被迫更认真地对待平行宇宙——这就是科学的规则。通过这种方式，平行宇宙与任何其他科学思想没有什么不同。