這個人，被譽為「最接近費曼的科學家」，你相信嗎？

這個人

被譽為

「最接近理查德?費曼的科學家」

「當今最具原創力的物理學家之一」

MIT物理系終身教授

平行宇宙理論

世界級研究權威

《科學》雜誌

「2003年度突破獎」

第一名獲得者

邁克斯?泰格馬克

（Max Tegmark）

他告訴我們

永恆輪迴是數學的確證

和邏輯的必然

在遙遠的時空之外

另一個你

不，無窮多個你

正在同樣讀著這本書

我們的數學宇宙

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先睹為快

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宇宙中不能承受之輕

余晨

米蘭?昆德拉在其最負盛名的哲理小說《生命中不能承受之輕》中，以尼採的「永恆輪迴」作為開篇：曾經一次性轉瞬即逝的生活，會像影子一樣沒有分量，而不斷重演的歷史，或許才能擺脫存在的虛無而獲得沉重的意義。

你是否有過深深的悔恨，嘆息生活中錯過的機會，失去的愛人，難以挽回的挫敗，無可奈何的衰老......你是否經歷過無法言喻的欣喜，那種突如其來的頓悟，兩顆心靈熱烈的碰撞，夏日裡菩提樹下的寧靜，海邊微風中落日餘暉的絢爛......你是否有曾想過：如果我能夠再活一遍......其實，你曾經活過，正在活著，並且必將重活同樣的人生，一切都會永恆輪迴。

對於尼采來說，永恆輪迴或許至多是一種哲思的推斷和詩意的遐想；而在《穿越平行宇宙》中，泰格馬克卻告訴我們，永恆輪迴是數學的確證和邏輯的必然。在遙遠的時空之外，另一個你，不，無窮多個你，正在同樣讀著這本書。

《穿越平行宇宙》是一場關於現代宇宙學的盛大巡禮，作者為我們展現了物理學前沿和哲學邊界上那些令人嘆為觀止的奇景。這本著作的英文原名為《Our Mathematical Universe》（可直譯為《我們的數學宇宙》），長久以來，科學家們一直驚嘆於為何數學能夠如此有效地描述我們的世界。

伽利略曾說：數學是上帝用來書寫自然的語言；而泰格馬克卻激進地認為：「宇宙不只是被數學所描述，宇宙本身就是數學。並且，宇宙不僅某些方面是數學，它的全部都是純粹的數學，包括你我在內。」這個瘋狂的想法被他稱為數學宇宙假說，看似違背直覺和常識，卻並不違背邏輯和理性。某種意義上，這是畢達哥拉斯學派和柏拉圖主義的輪迴再生：萬物皆數，只有理念和形式才是絕對和永恆的存在。當我們剝開一層層的表象而看到存在的終極結構時，便會發現並沒有什麼像顏色、質地這樣實實在在的「內稟性質」，留下的只是數字、集合、信息、模式等一組組抽象的數學關係。

宇宙的本源不是沉甸甸的物理實在，而是沒有「人造包袱」的輕飄飄的數學結構。宇宙、生命、意識、自我……萬物的存在都被交織在一個宏大而自洽的圖景之中。你不見得能接受泰格馬克教授大膽創新且極具爭議的假說，但這一切仍會讓你感受到令人暈眩的理性之美，進而產生宗教般的敬畏。

當你讀完這本書而仰望星空時，或許會意識到：你的所有歡樂與痛苦，所有成就與失敗，所有榮耀與屈辱，所有美麗與醜陋，所有愛恨與情仇，都會在平行宇宙中一遍遍地重演，一切都似乎毫無意義，卻又不可避免。在浩渺的空間和漫長的時間中，人類的存在是如此微不足道，然而，我們或許承受了這個輕虛的數學宇宙中最沉重的使命：「並不是宇宙賦予生命以意義，相反，生命將意義賦予了宇宙。」

全球頂尖科學家集體盛讚

布賴恩·格林

（Brian Greene）

著名理論物理學家

弦理論家

《優雅的宇宙》

《隱藏的現實》作者

《穿越平行宇宙》勇敢地面對了物理學與哲學交界處最深邃的問題之一：為什麼數學在描述宇宙的任務上表現得如此出類拔萃？通過生動的語言和通俗易懂的解釋，邁克斯·泰格馬克這位世界頂級的理論物理學家為讀者帶來了一個可能的答案。同時，他向讀者展示了，假如這個答案是正確的，將會如何改變我們對真實世界的看法。

加來道雄

（Michio Kaku）

著名理論物理學家

《超越時空》《平行宇宙》作者

大膽、激進、創新。一個改變遊戲規則的人。如果泰格馬克博士是正確的，這將在物理學與數學的關係上掀起一場範式轉變，迫使我們修正教科書。所有對我們的宇宙懷揣深深憂思的人，都應該讀讀這本書。

雷·庫茲韋爾

（Ray Kurzweil）

未來學家，奇點大學校長

《人工智慧的未來》作者

對於如何看待物理實在和生命，泰格馬克提供了一個嶄新且迷人的視角。他幫助我們從整個宇宙的語境來看待我們自身，強調了生命的未來在宇宙中的大好機遇。

愛德華·威滕

（Edward Witten）

著名物理學家

菲爾茨獎獲得者

& 基礎物理學突破獎獲得者

此牛的傳奇請看

史上最強文科生：學歷史成為物理學家卻獲得了最牛的數學大獎，出了350部書，外號火星人！

無論讀者擁有什麼背景，都會喜歡這本書。幾乎每個人都能在這本書中學到新東西、找到值得思索的話題，或許也會找到一些不甚同意之處。

朱利安·巴伯

（Julian Barbour）

物理學家，《時間盡頭》作者

科學家和業餘愛好者都會覺得泰格馬克的書的信息量非常大，並且發人深思。你或許對他的理論退避三舍，但每一頁都會讓你期待能與他面對面地辯論這些話題。

安德烈·林德

（Andrei Linde）

著名物理學家

因其在暴脹宇宙學的成就

而獲得格魯伯獎

和基礎物理學突破獎

這本鼓舞人心的書由一位真正的專家寫就。本書展示了一個由物理學、數學和哲學組成的爆炸混合物，可能改變你對實在的看法。

馬里奧·利維奧

（Mario Livio）

天體物理學家

《傑出的失誤》《上帝是數學家嗎？》作者

伽利略曾有句名言，說宇宙是由數學的語言寫成的。如今，邁克斯·泰格馬克則說，宇宙就是數學。你不必非要同意他的觀點，就可以享受這段深入現實本質的迷人旅程。

賽斯·勞埃德

（Seth Lloyd）

MIT 量子力學工程教授，《設計宇宙的程序》作者

在《穿越平行宇宙》一書中，泰格馬克帶領我們踏上了一段旋風般穿越宇宙、過去、現在等各處的旅行。通過透徹的語言，他向我們提供了一個關於宇宙的宏觀認識——這個宇宙不僅包括我們自己所在的宇宙，還包括所有可能的宇宙。我們的宇宙或許很寂寞，卻從不形單影隻。

精彩選讀

眼見不一定為實

一秒鐘之後，我即將死去。我的腳離開自行車腳蹬，手猛捏剎車閘，但是一切都太遲了。我只看見不斷閃爍的車燈和逼近的卡車。40 噸鋼鐵，像一條喘息的巨龍，挾著沉重的呼嘯向我襲來。我看見卡車司機滿眼的驚恐。我感到時間彷彿變慢了，我的過往人生一幕幕閃現在眼前。那一剎那，我腦中唯有一個念頭：「多麼希望這只是一場噩夢！」嗚呼哀哉，直覺告訴我，這一切都是真實的。

然而，我如何才能百分之百地確定這不是夢境呢？假如在被撞之前，我曾無意中瞥見一些只有在夢裡才會出現的場景，會不會有轉機呢？比如，我已過世的老師英格麗竟然活了過來，好端端地坐在自行車後面；再比如，5 秒鐘之前，我視野的左上角突然蹦出一個對話框，上面寫著：「你確定不看看右邊，就貿然衝出地下通道嗎？」下面還有兩個可以點擊的按鈕，分別標著「確定」和「取消」，那一切又會怎麼樣呢？如果我看了太多類如《黑客帝國》和《異次元駭客》的電影，也許會開始懷疑我的人生是否只是一個計算機模擬程序，甚至開始質疑我從前深信不疑的那些關於真實世界的基本假定。但是，上面所說的這些怪事，我一個也沒有經歷過。死亡，是唯一的證明。畢竟，還有什麼會比40 噸重的大卡車壓過來的感覺更真實呢？

可是，很多事情並不是表面上看起來的那樣，卡車，甚至「實在」本身，都是如此。這種說法不僅來自哲學家和科幻作家，還源於物理實驗。一個多世紀之前，物理學家們了解到一個奇妙的事實——在堅硬鋼鐵的內部結構中，其實大部分都是空蕩蕩的空間。這是因為，占原子質量99.95% 的原子核，其實只佔據了原子0.000 000 000 000 1% 的體積。為何近乎空無一物的鋼鐵摸起來卻實實在在、固若金湯呢？這是因為，讓原子核各就其位的力量非常強大。另外，通過仔細測量，人們發現亞原子粒子甚至能在同一時間出現在不同的位置，這是一個著名的量子力學謎題（我們將在第6 章進行探討）。

既然粒子可以同時出現在兩個地方，而我又是由這些粒子構成的，那我是否也能擁有分身術呢？實際上，在車禍發生的3 秒鐘前，我的潛意識已經決定了是只往左看，還是為以防萬一也看看右邊——左邊是我每天都要轉向的路，通往我在瑞典時所上的文理中學，這個路口通常沒什麼車。1985 年那個清晨的瞬間，我草率作出的決定差點兒讓我丟掉小命。這一切都源自一個小小的鈣原子是否要進入我前額葉皮層某個特定的神經突觸，它將決定這個神經元是否發射出電信號，從而激活其他神經元，並觸發一陣瀑布般奔流的神經活動，最終在我的腦中編碼出一句話：「不用看右邊。」此刻，假如這個鈣原子同時出現在兩個相去不遠的地方，一個在突觸外，一個在突觸內，那麼半秒鐘後，我的瞳孔將同時瞥向兩個不同的方向；兩秒鐘後，我將同時騎向兩個相反的方向。那麼，不久之後，我將同時處於「活著」和「死去」兩種狀態。這究竟有沒有發生的可能？我們的世界是否將走向擁有不同歷史的平行宇宙呢？主流的量子力學家們正在熱烈地辯論著這個話題。換句話說，量子力學中最重要的薛定諤方程，是否需要一些修正呢？現在問題來了，我究竟有沒有死？在這個平行宇宙中，我差點兒死掉，但最終撿回了一條命。那在其他平行宇宙中，我是否有可能已經死了？（在那裡，這本書也就不可能寫出來。）既然我同時處於活著和死去的兩種狀態，那麼我們是否應該修改一下我們對「實在」的看法，讓它更加名正言順？

如果你認為我剛才所說的這些聽起來荒謬可笑，只是用物理學來攪渾水，那麼，當你聽到我接下來要講的個人看法時，你會更加頭昏腦漲。如果每時每刻，我在不同的平行宇宙中都可能出現在不同的位置，那麼不管遇到什麼意外，總有一個宇宙中的我能死裡逃生。下面請你想像一下，如果未來每次都會這樣，那麼，至少存在一個平行宇宙，其中的我會永遠活下去。由於我的意識只會存在於我活著的宇宙中，那是否意味著，在主觀上我會覺得自己長生不死？如果真是這樣，你也能找到一個你永遠不會死的宇宙，最終，你將成為這個宇宙上活得最久的人。我們將在第7 章討論這些問題。

很驚訝吧？物理學竟然揭開了「實在」的面紗，讓我們看到它怪異的面目，簡直超出所有人的想像。其實，這還不算太驚奇，接下來，讓我們看看達爾文的進化論吧，它會讓你更驚訝。對某些物理現象，我們擁有著毋庸置疑的直覺。比如，當你扔出一塊石頭，直覺告訴你，它一定會以拋物線的軌跡落地。這是進化的饋贈，因為這些現象對我們遠古祖先的生存具有價值（這也許正是人類對棒球感興趣的原因）。一個山頂洞人如果總在思考「物質最終由什麼組成」這種問題，可能就會忽略掉潛藏在身後的老虎，而被一口吃掉，最終被清除出大自然的基因庫。於是，達爾文的理論作出了一個可檢驗的預言：每次，當我們使用科技去窺探人類尺度之外的實在時，進化帶來的直覺都會被打破。這個預言被檢驗了一次又一次，每一次達爾文都以壓倒性的優勢取勝。

比如，愛因斯坦認為，物體做高速運動時，時間會變慢。瑞典諾貝爾獎委員會那些壞脾氣的委員們覺得這個想法實在太瘋狂，拒絕向愛因斯坦的相對論頒發諾貝爾獎。再比如，在極低的溫度下，液氦會向上飄。而在高溫時，粒子相撞後會變身為其他東西，比如電子與正電子相撞會變成Z 玻色子。如果僅憑直覺，我會認為這聽起來就像「兩輛車相撞變成了一艘游輪」一樣怪異。還有，在微觀尺度下，粒子就像得了人格分裂症，會同時出現在兩個地方，產生我們之前提到過的量子力學謎題。而在天文學的大尺度下，咄咄怪事依然存在，比如，僅憑直覺，人類根本無法理解黑洞的性質。如果你能從直覺上理解黑洞的方方面面，那你絕對是鳳毛麟角！趕緊扔掉這本書，快去出版你的理論吧，免得有人在量子引力的諾貝爾獎上搶在你前面。

讓我們把尺度繼續放大，還有更多怪事在等著你，那裡的現實比最高級的望遠鏡看到的所有東西都大得多。我們將在第4 章中探索宇宙的早期，關於此，主流理論叫作「宇宙暴脹」（cosmological inflation）。這個理論暗示著，空間可不僅僅只是宏大而已，它實際上是無限的，包含著無窮多個你。這些「你」，在兩種不同類型的平行宇宙中，經歷著所有可能出現的人生道路。如果這個理論被證實，那麼，即使我前面提及的量子力學觀點（「另一個我被撞死在上學路上」）存在一些謬誤，在太空中極遙遠之處，也可能存在著無數個太陽系，其中生活著無數個我，他們過著完全相同的日子，直到那個千鈞一髮的時刻到來——決定不向右看。

也就是說，不管從極小的尺度還是極大的尺度看，物理學的發現都挑戰著我們對實在最基本的看法。在本書第10 章，你會看到，當我們利用神經科學來鑽研大腦運作的方式時，即使在人類這個不大不小的尺度下，有關實在的觀點也會受到嚴峻的挑戰。

另外，數學方程為我們提供了一扇窺探大自然運行規律的窗口。然而，為何我們的物理世界會展現出如此極端的數學規律呢？這種數學規律非常重要，著名天文學家伽利略宣稱大自然是「一本用數學語言寫就的書」；而諾貝爾獎獲得者尤金·維格納（Eugene Wigner）則強調說，「數學在物理學中不可思議的有效性」簡直就是一個亟待解釋的神秘事件。我寫作本書的主要目的正是回答這個問題。在第9 章和第10 章，我們將探索計算、數學、物理學和意識之間的迷人關係，並探索我的一個聽起來很瘋狂的信念——我們的物理學世界不僅是被數學所描述，它正是數學本身，而人類正是這個巨大的數學體中具有自我意識的一部分。我們將看到，這個信念將開啟一扇門，門後暗藏著嶄新的、終極的平行宇宙。這些平行宇宙是如此龐大和奇異，以至於我之前提到的所有稀奇古怪之事都將黯然失色，迫使我們放棄關於實在的那些最根深蒂固的觀念。

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