在實驗室中製造一個新宇宙的想法並非玩笑

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作者：Zeeya Merali / 譯：二宗主

嚴謹的物理學家在學術著作中偶爾也會幽默的表達自己的想法，在1991年，斯坦福大學著名的宇宙學家安德烈?林德（Andrei Linde）就做過這樣的事。他向期刊 Nuclear Physics B 提交了一稿題為「宇宙創造的硬派藝術」的文章[1]，在文中他概述了在實驗室中創建宇宙的可能性：一個有可能有一天能演變出自己的恆星、行星和智慧生命的全新的宇宙。在文章最後，林德發表了一個看似草率的建議，即我們的宇宙可能是由來自外星的「物理學家黑客」搭建的。當時這篇文章的評審拒絕了這個「低級的笑話」，擔心這樣的玩笑會冒犯到宗教人士，給他們一種科學家要從上帝手中奪走創造宇宙的功績的印象。於是林德修改了論文的標題和摘要，但堅持保留那句話：我們的宇宙是可以由一個外星人科學家所創造的。

他對我說：「我不確定這只是一個笑話。」

現在，創造宇宙這個概念似乎不再像過去那麼滑稽了，我們可以稱它為「宇宙發生論」（cosmogenesis）。世界上許多物理學家都很認真的對待這個想法，有的物理學家甚至已經大致描繪出人類如何實現這一目標的藍圖。或許當年林德論文的評審的考慮是正確的，但他們提出的問題卻是錯誤的。問題的關鍵不是誰可能被宇宙發生論所冒犯，而是如果這是真的，那會發生什麼？我們要如何處理神學含義？又有什麼樣的道德責任應讓由容易犯錯的人類所扮演的宇宙創造者來背負？

理論物理學家多年來一直在研究相關問題，作為對宇宙起源的思考的一部分。在1980年代，馬薩諸塞州塔夫茨大學的宇宙學家亞歷克斯·維倫金（Alex Vilenkin）提出了一種機制，通過這種機制，量子力學的定律可以從一個沒有時間、沒有空間、也沒有物質的狀態產生一個膨脹的宇宙。在量子理論中有一個確定的原理，即成對的粒子可以自發地、短暫地從空的空間中出現。維倫金將這個概念更進一步[2]，認為量子理論也可以使空間本身的微小氣泡從無到有，然後再膨脹到天文尺度。因此，我們的宇宙可能只通過物理學的定律而產生。對於維倫金來說，這個結果意味著終結了大爆炸之前是什麼的問題，答案是：空無。

加拿大阿爾伯塔大學的物理學家唐·佩奇（Don Page）是一位新福音派基督徒，早期他曾與霍金合作過關於黑洞性質的研究[3]。對佩奇來說，上帝創造宇宙是個「無中生有」的過程。相比之下，林德設想的宇宙形成則要求物理學家在一個高科技實驗室中，如使用比日內瓦附近的大型強子對撞機更加強大的機器來製造宇宙。同時它還將需要一種被稱為「單極子」的種子粒子——這是一種在某些物理模型中假設存在、但並未得到證實的粒子。

這個想法是[4]，如果我們能夠為單極子傳輸足夠的能量，那麼它將開始膨脹。膨脹的單極子在加速器內彎曲時空，從而形成一個通向獨立的空間區域的微型蟲洞隧道。從我們在實驗室的角度看，我們只能看到蟲洞的入口，它看起來就像是一個迷你的黑洞，如此之小，又全然無害。但是，如果我們能夠進入這個蟲洞，我們將穿過一個通道進入一個由我們創造的快速膨脹的嬰兒宇宙。（以下視頻能夠更好的幫助大家理解這個想法。）

佩奇認為這實在讓人無法信服，即使是最厲害的物理黑客也無法從無到有的創造一個宇宙。林德的宇宙發生論的概念雖然大膽，但歸根結底還是技術難題。因此，佩奇覺得這對他的信仰幾乎沒有威脅。在這一問題上，宇宙發生論不一定會破壞現有的神學觀點。

但是反過來想，人類對於能創造一個成為智慧生命棲息的宇宙的可能性的思考意味著什麼？現有的理論表明，一旦我們創造了一個新的宇宙，我們對其演變的控制能力將非常小，也無法控制其中任何一個居民所面臨的潛在痛苦。這不會使我們變成不負責任和魯莽的神嗎？以色列班古里安大學的物理學家愛德華多·圭德爾曼（Eduardo Guendelman）是1980年代宇宙發生論的締造者之一，他正在進行研究如何實際創造嬰兒宇宙[5]。我很驚訝地發現其中涉及的倫理問題並沒有引起他的任何不適。圭德爾曼將科學家衡量自己在創造嬰兒宇宙上的責任，比作父母在因人世間充滿了悲歡離合而考慮是否要生孩子。

其他物理學家更加謹慎，日本山口大學的物理學家坂井伸之（Nobuyuki Sakai）是提出一個單極子可以作為一個嬰兒宇宙的種子粒子的理論家之一[6]，他承認宇宙發生論是一個棘手的問題，也是今後社會應該擔心的一個問題。但現在他先為自己卸下那些倫理包袱，他正在進行可能使宇宙發生論成真的計算。但他指出，即便如此，這樣的實驗將在數十年之後才可行，因此倫理問題可以暫時擱置。

我接觸到的大部分物理學家都不太願意陷入這種潛在的哲學困境，因此我轉向一位哲學家，牛津大學的安德斯·桑德伯格（Anders Sandberg）。他思考了在計算機模擬中創造的有情感的生命的倫理含義。他認為，無論以何種形式存在的智能生命體增殖，都可被看作是具有固有價值的東西。在這種情況下，宇宙生成可能實際上是一種道德義務。

當我回想起與科學家和哲學家就這些問題進行的對話，得出的結論是，那年核物理期刊 Nuclear Physics B 的編輯的行為對物理學和神學都是一種傷害。他們小小的審查舉動扼殺的是一場重要的討論，真正的危險在於這促成雙方的敵對氣氛，使科學家因為擔心職業報復和嘲笑，而不能坦率的說出他們的工作對宗教和倫理道德能造成的後果。

我們在短時間內不會創造出嬰兒宇宙，但所有研究領域的科學家都必須能夠自由地闡明其工作的意義，而不用擔心會對誰造成冒犯。宇宙發生論是測試這一原則的一個極端例證。在近期的人工智慧和開發新型武器方面，倫理問題更是大家擔心的重大議題。正如哲學家桑德伯格所說的那樣，儘管我們可以理解科學家們迴避哲學問題，害怕因超越了他們的舒適區而被認為是奇怪的，而造成的不必要的結果是，許多人對真正重要的事情也保持沉默。

當我離開林德在斯坦福大學的辦公室時，在我們花了一天時間來討論了上帝、宇宙和嬰兒宇宙之後，他指了我的筆記並可憐的說道：「如果你想讓我聲譽掃地，你已經有足夠的材料了。」在我遇到的許多科學家中，這種回應並不是第一次遇到，無論他們被認定為是無神論者、不可知論者，宗教信仰者還是其他。但諷刺的是，如果他們能夠更自由公開地分享他們的想法，他們就會知道，他們思考人類存在的大問題上並不孤單。

如果你有能力製造一個新的宇宙，

你會這麼做嗎？

參考來源：

[1] https://arxiv.org/pdf/hep-th/9110037.pdf

[2] https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.27.2848

[3] https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.42.2655

[4] https://www.thelittlebangtheory.com/cosmogenesis/

[5] https://arxiv.org/abs/gr-qc/0611034

[6] https://arxiv.org/abs/gr-qc/0602084

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

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