當我們成為造物主：在實驗室中「創造宇宙」的思考與爭論

這張插圖解釋了「氣泡」平行宇宙的概念。在這裡，我們的宇宙（圖左）並不唯一，某些科學家認為，每時每刻都有新的氣泡宇宙出現，偶爾還會擠到我們的宇宙。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

1991年，一篇提出「在實驗室中創造宇宙」的論文遭拒稿，但由此引發的相關爭論和思考卻從未停止。我們真的準備好成為造物主了嗎？

撰文 Zeeya Merali

翻譯 夏燁

校對 張士超

「再造宇宙」的可能性

在學術寫作中，幽默得有傷風化而遭到口誅筆伐的物理學家並不常見，但1991年，斯坦福大學的宇宙學家 Andrei Linde 卻因此遭了殃。

當時，Linde 向Nuclear Physics B提交了一篇名為《創造宇宙的艱難藝術》（Hard Art of the Universe Creation）的論文草稿。他在文中勾勒出了在實驗室中創造宇宙的可能性——一個完整、全新的宇宙，某天這個宇宙中甚至會形成恆星、行星和智慧生命。在文末，Linde 提出了一個看似十分輕率的假設，即我們的宇宙本身可能由是外星「物理學黑客」草草拼湊而成。審稿人拒絕了這個「上不了檯面的笑話」，他們擔心這篇文章會觸怒宗教人士，讓人以為科學家妄圖竊取上帝的創世之功。Linde 修改了這篇文章的標題和摘要（然後發表了），但卻堅持認為，我們的宇宙可能是某個外星科學家創造的。他告訴我：「我不大確定這只是個笑話。」

四分之一個世紀後的今天，創造宇宙（cosmogenesis）這個概念似乎沒那麼可笑了。我曾到世界各地，拜訪把這個概念當真的物理學家，還有甚至已經勾勒出大致藍圖、說明人類或將如何創造宇宙的科學家。Linde 的審稿人當年的擔憂或許不無道理，但他們問錯了問題，問題的重點不是創造宇宙會觸怒誰，而是如果創造宇宙真的可行，會產生什麼後果，我們該如何處理神學上的影響，難免犯錯的人類「創世者」又要承擔哪些道義責任？

多年來，理論物理學家都在苦苦尋覓相關問題的答案，因為能否創造宇宙是宇宙起源研究的一部分。20世紀八十年代，美國馬薩諸塞州塔夫茨大學的宇宙學家 Alex Vilenkin 想出一個辦法——在沒有時間、空間和物質的狀態中，運用量子力學理論創造出一個不斷膨脹的宇宙。

量子論中有一條公認法則：成對的粒子隨時都能從真空中自發生成。Vilenkin 將這個理論向前推進了一步，他認為，利用量子規則，就能在虛空中製造出有動量的微型氣泡空間，而動量會讓其膨脹至宇宙規模。因此，我們的宇宙可能只是按照物理定律，順其自然地出現了。對 Vilenkin 來說，這個結果回答了「宇宙大爆炸之前什麼樣」這個問題：一片虛無。很多宇宙學家都同意，宇宙的誕生並非創世者的功勞，不管這個創世者是不是神。

在與此截然對立的哲學派系中，我見到了加拿大阿爾伯塔大學物理學家、福音派基督徒 Don Page，他因早前與霍金一起研究過黑洞的本質而聞名。Page 的觀點十分明確——上帝從「無」中創造了宇宙，即無中生有。與之相反，Linde 設想的宇宙起源如果成立，物理學家就必須能在高科技實驗室里，用一台比日內瓦的大型強子對撞機（LHC）更強大的類似設備造出自己的宇宙。這需要一種名為單極子的粒子來當「種子」，但科學家尚未發現單極子，只是假設其存在於某些物理學模型中。

理論上，如果我們能向單極子中注入足夠的能量，它就會開始膨脹。但膨脹的單極子並不會在我們的宇宙空間中變得越來越大，而是會扭曲加速器中的時空，創造出一個微小的蟲洞隧道，進而形成獨立的空間區域。但在實驗室里，我們只能看到蟲洞的入口，在我們看來，這就是個迷你黑洞——一個因為規模太小而人畜無害的黑洞。但如果我們能進入這個蟲洞，我們會穿過入口，進入自己剛剛造出的、正在快速膨脹的子宇宙。

如果我們能夠進入蟲洞，就會進入子宇宙。圖片來源：youtube/The Little Bang Theory

Page 稱，我們沒理由相信，最頂尖的「物理學黑客」能像變魔術一樣，無中生有地變出一個宇宙。Linde 對宇宙起源的看法或許聽起來很大膽，但本質上還停留在計算層面，因此 Page 並不覺得自己的信仰受到了威脅。再說，創造宇宙也未必能推翻現有的神學論點。

關於「造物主」的爭論

反過來思考這個問題，我開始好奇，僅僅是思考將來創造出可供智慧生命居住的宇宙會造成怎樣的影響。我在自己的著作《房間里的大爆炸》（A Big Bang in a Little Room）中曾討論過，當前理論認為，我們創造出新宇宙後，無法控制其進化及任何其中的居民可能遭受的苦難。這樣的話，人類不就成了既不負責任又無所顧忌的神？我向 Eduardo Guendelman 請教了這個問題，Guendelman 是以色列本·古里安大學的物理學家，在20世紀八十年代建造了宇宙起源模型的建築師之一。我發現道德問題並未讓他感到絲毫不安，這讓我很驚訝。Guendelman認為，思考創造子宇宙需要負哪些責任的科學家，就像猶豫要不要生孩子的父母。他們都知道，自己將賦予他們苦樂參半的一生，這是無可避免的。

其他物理學家則更謹慎。日本山口大學的 Nobuyuki Sakai 是提出磁單極子可用作子宇宙「種子」的理論家之一。他承認，創造宇宙是個棘手的課題，因此，將來人類應該共同為這個問題發愁。但在當前，他並不覺得自己要為任何倫理問題所困擾。儘管酒井信行的運算可能會讓創造宇宙成為現實，但他也指出，幾十年後，我們才有可能做得出這樣的實驗，現在擔憂倫理問題還為時過早。

我接觸過的物理學家中，很多人都不願讓自己陷入這種潛在的哲學窘境。因此我向牛津大學的哲學家 Anders Sandberg 求教，他正在研究在計算機模擬中創造有知覺的人工生命，在道德上會造成怎樣的影響。Sandberg 認為，任何形式的智慧生命繁衍都有其固有意義，這樣一來，創造宇宙或許就真的要承擔道德義務了。

回顧我和科學家及哲學家的多次交流，我斷定，Nuclear Physics B編輯的行為對物理學和神學都有害無益。除了讓一場重要的討論胎死腹中，他們微不足道的審查毫無用處。而真正的危險在於，這種行為在兩個陣營之間營造出了敵對的氛圍，讓科學家由於害怕業界的嘲笑和報復，不敢將其工作的宗教及倫理後果據實以告。

儘管我們不會很快就開始創造子宇宙，但各研究領域的科學家必須要有闡明其研究後續影響的自由，不必擔心引起眾怒。宇宙起源是測試該原則的一個極端案例，而在人工智慧和新型武器的近期前景中，類似的倫理問題已經迫在眉睫。正如 Sandberg 所說，科學家對哲學問題退避三舍，害怕因為離開擅長的領域而被視作異類，這雖然情有可原，但誰都不想看到科學家因此在真正重要的事情上三緘其口。

在我和 Linde 聊了一天上帝、宇宙和人造子宇宙的本質，正要離開他在斯坦福大學的辦公室時，他懊悔不已，指著我的採訪筆記說：「如果你想讓我身敗名裂，你的料已經備足了。」我拜訪的很多科學家對此都有共鳴，不管他們在世人眼中是無神論者，不可知論者還是虔誠的教徒。諷刺的是，這些科學家如果能像和我交流一樣，和他人坦率地分享自己的想法，他們就會知道，自己並不是同事中的異類，還有人也在思考某些關於人類存在的關鍵問題。

譯註：文章中提到的幾種宇宙起源模型是上世紀提出的。隨著現代宇宙學的發展，這些模型被發現存在或多或少的問題。比如，通過單極子等拓撲缺陷產生暴脹的模型已經被 WMAP、PLANCK 等宇宙學實驗排除。雖然模型的變種現在可能還存活著，但已不是主流。

https://aeon.co/ideas/the-idea-of-creating-a-new-universe-in-the-lab-is-no-joke

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！