霍金眼中的宇宙為什麼是果殼狀？科學家認為人存原理起決定性作用

《時間簡史》是霍金的第一部科普類的著作，其實他還有另外一本科普性更強的書籍，就是《果殼中的宇宙》。為什麼霍金眼中的宇宙是果殼狀的？書中利用通俗易懂的口吻解釋了其中的原因。

霍金利用數學模型建立了一個無邊宇宙模型，也就是虛時間和實時間。這兩個時間是相互垂直，相互聯繫，彼此互相影響。另外，霍金在愛因斯坦廣義相對論和費恩曼多重歷史思想的影響下，提出了宇宙也具備有多重歷史的概念。

而關於費恩曼的多重歷史思想的解釋，主要來源於量子力學。如果以人類能夠接受的物理學觀念來看，人從a點到b點，只有一種迴路，並且這個迴路的每一個點都能確定。不過，在量子力學中，a點到b點是有很多路徑，很多迴路，人既可以從直線走，也可以先去一個很遠的地方，再轉個圈，再跑回來。也就是說量子力學有很多可能的路線，並且人類無法定義出確定的點，這種多重的存在歷史就是量子力學的本質。

霍金認為宇宙也擁有多重歷史的特性。通過嚴密的數學計算，霍金認為宇宙有兩種存在的形狀，一種是封閉的四維圓球面，一種是像果殼一樣凹凸不平的。

那麼宇宙究竟是什麼形狀？霍金利用人存原理解釋了宇宙的真實形狀。所謂的人存原理就是說，宇宙必須是現在這個樣子，否則人類根本不會出現，並且人類也不是提出對宇宙的疑問，這種看似很沒有邏輯的問題卻能夠解釋關於宇宙形狀的問題。

宇宙確實是具備有很多重的歷史，這個歷史就是在量子力學中的a和b的不確定的路線。從這個角度出發，人為什麼在三維空間中生存？因為二維的紙片人很容易被腸子隔斷，而四維空間的人會因為引力太大而無法生存，因此只有三維空間才能誕生出智慧的生命。

霍金通過計算後認為，如果虛時間是球面的，那實時間會膨脹爆炸，行星、星系也無法形成。而如果虛時間是果殼狀的，那實時間會先膨脹，後慢慢縮小，也就是可以形成穩定的恆星和星系，進而誕生出智慧生命。這也就是人存原理的核心。

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