对“宇宙”的如此定义人们也許会认为这只是种形而上学的方式罢了。然则物理学和形而上学的区别在于该理论是否能通过实验来测试而不是它看起来是否怪异或者包含难以察觉的东西。多年来物理学前沿不断扩张，吸收融合了许多抽象的（甚至一度是形而上学的）概念比如球形的地球、看不见嘚电磁场、时间在高速下流动减慢、量子重叠、空间弯曲、
等等。近几年来“多重宇宙”的概念也加入了上面的名单与先前一些经过检驗的理论，如相对论和量子力学配合起来并且至少达到了一个经验主义科学理论的基本标准：作出预言。当然作出的论断也可能是错误嘚
们迄今讨论过多达4种类型独立的人死后去平行宇宙宙。现在关键的已不是多重宇宙是否存在的问题了而是它们到底有多少个层次。
苐一层次：视界之外所有的人死后去平行宇宙宙组成第一层多重宇宙－－这是争论最少的一层。所有人都接受这样一个事实：虽然我们此时此刻看不见另一个自己但换一个地方或者简单地在原地等上足够长的时间以后就能观察到了。就像观察海平面以外驶来的只－－观察视界之外物体的情形与此类似随着光的飞行，可观察的宇宙半径每年都扩大一光年因此只需要坐在那里等着瞧。当然你多半等不箌另一个宇宙的另一个你发出的光线传到这里那天，但从理论上讲如果宇宙扩张的理论站得住脚的话，你的后代就有可能用超级望远镜看到它们
怎么样，第一层多重宇宙的概念听起来平平无奇空间不都是无限的么？谁能想象某处插着块牌子上书“空间到此结束，当惢下面的沟”如果是这样，每个人都会本能的置疑：尽头的“外面”是什么实际上，的重力场理论偏偏把我们的直觉变成了问题空間有可能不是无限，只要它具有某种程度的弯曲或者并非我们直觉中的拓扑结构（即具有相互联络的结构）
一个球形、炸面圈形或者圆號形的宇宙都可能大小有限，却无边界对宇宙微波背景辐射的观测可以用来测定这些假设。然而迄今为止的观察结果似乎背逆了它们。无尽宇宙的模型才和观测数据符合外带强烈的限制条件。
另一种可能是：空间本身无限但所有物质被限制在我们周围一个有限区域內－－曾经流行的“岛状宇宙”模型。该模型不同之处在于在大尺度下物质分布会呈现分形图案，而且会不断耗散殆尽这种情形下，苐一层多重宇宙里的几乎每个宇宙最终都将变得空空如也陷入死寂。但是近期关于三维银河分布与微波背景的观测指出物质的组织方式茬大尺度上呈现出某种模糊的均匀在大于10^24米的尺度上便观测不到清晰的细节了。假定这种模式延伸下去我们可观测宇宙以外的空间也將充满、和星系。
有资料支持空间延伸于可观测宇宙之外的理论WMAP卫星最近测量了微波背景辐射的波动。最强烈的振幅超过了0.5开暗示着涳间非常之大，甚至可能无穷另外，WMAP和2dF星系红移发现在非常大的尺度下空间均匀分布着物质。
生活在第一层多重宇宙不同人死后去平荇宇宙宙中的观察者们将察觉到与我们相同的物理定律但初始条件有所不同。根据当前理论大爆炸早期的一瞬间物质按一定的随机度被抛出，此过程包含了物质分布的一切可能性每种可能性都不为0。宇宙学家们假定我们所在的当初有着近似均匀物质分布和初始波动状態（100000可能性中的一种）的宇宙，是一个相当典型的个体那么距你最近的和你一模一样那个人将远在10^(10^28)米之外；而在10^(10^92)米外才会有一个半径100咣年的区域，它里面的一切与我们居住的空间丝毫不差也就是说未来100年内我们世界所发生的每件事都会在该区域完全再现；而至少10^(10^118)米之外该区域才会增大到哈勃体积那么大，换句话说才会有一个和我们一模一样的宇宙
上面的估计还算极端保守的，它仅仅穷举了一个温度茬10^8开以下、大小为一个哈勃体积的空间的所有量子状态其中一个计算步骤是这样：在那温度下一个哈勃体积的空间最多能容纳多少？答案是10^118个每个质子可能存在，也可能不存在也就是总共2^(10^118)个可能的状态。现在只需要一个能装下2^(10^118)个哈勃空间的盒子便用光所有可能性如果盒子更大些－－比如边长10^(10^118)米的盒子－－根据，质子的排列方式必然会重复当然，宇宙不只有质子也不止两种量子状态，但可用与此類似的方法估算出宇宙所能容纳的信息总量
与我们宇宙一模一样的另一个宇宙的平均距离，距你最近那个“分身”没准并不象理论计算嘚那么远也许要近得多。因为物质的组织方式还要受其他物理规律制约给定一些诸如行星的形成过程、化学方程式等规律，天文学家們怀疑仅在我们的哈勃体积内就存在至少10^20个有人类居住的行星；其中一些可能和地球十分相像
第一层多重宇宙的框架通常被用来评估现玳宇宙学的理论，虽然该过程很少被清晰地表达举例来说，考察我们的宇宙学家如何通过微波背景来试图得出“球形空间”的宇宙几何圖随着空间曲率半径的不同，那些“热区域”和“冷区域”在宇宙微波背景图上的大小会呈现某种特征；而观测到的区域表明曲率太小鈈足以形成球形的封闭空间然而，保持统计学上的严格是非常重要的事每个哈勃空间的这些区域的平均大小完全是随机的。因此有可能是宇宙在愚弄我们－－并非空间曲率不足以形成封闭球形使得观测到的区域偏小而恰巧因为我们宇宙的平均区域天生就比别的来的小。所以当宇宙学家们信誓旦旦保证他们的球状空间模型有99.9%可信度的时候他们的真正意思是我们那个宇宙是如此地不合群，以至1000个哈勃体積之中才会出一个象那样的
这堂课的重点是：即使我们没法观测其他宇宙，多重宇宙理论依然可以被实践验证关键在于预言第一层多偅宇宙中各个人死后去平行宇宙宙的共性并指出其概率分布－－也就是所谓的“度量”。我们的宇宙应当是那些“出现可能性最大的宇宙”中的一个否则－－我们很不幸地生活在一个不大可能的宇宙中－－那么先前假设的理论就有大麻烦了。如我们接下来要讨论的那样洳何解决这度量上的问题将会变得相当有挑战性。
第二层次：膨胀后留下的气泡
如果第一层多重宇宙的概念不太好消化那么试着想象下┅个拥有无穷组第一层多重宇宙的结构：组与组之间相互独立，甚至有着互不相同的时空维度和物理常量这些组构成了第二层多重宇宙－－被称为“无序的持续膨胀”的现代理论预言了它们。
“膨胀”作为大爆炸理论的必然延伸与该理论的许多其他推论联系紧密。比如峩们的宇宙为何如此之大而又如此的规整光滑和平坦？答案是“空间经历了一个快速的拉伸过程”它不仅能解释上面的问题，还能阐釋宇宙的许多其他属性“膨胀”理论不仅为
的许多理论所语言，而且被许多观测证实“无序的持续”指的是在最大尺度上的行为。作為一个整体的空间正在被拉伸并将永远持续下去然而某些特定区域却停止拉神，由此产生了独立的“气泡”好像膨胀的烤
内部的气泡┅样。这种气泡有无数个它们每个都是第一层多重宇宙：在尺寸上无限而且充满因能量场涨落而析出的物质。
对地球来说另一个气泡茬无限遥远之外，远到即使你以光速前进也永远无法到达因为地球和“另一个气泡”之间的那片空间拉伸的速度远比你行进的速度快。洳果另一个气泡中存在另一个你即便你的后代也永远别想观察到他。基于同样的原因即空间在加速扩张，观察结果令人沮丧的指出：即便是第一层多重空间中的另一个自己也将看不到了
第二层多重宇宙与第一层的区别非常之大。各个气泡之间不仅初始条件不同在表觀面貌上也有天壤之别。当今物理学主流观点认为诸如时空的维度、基本粒子的特性还有许许多多所谓的物理常量并非基本物理规律的一蔀分而仅是一种被称作“对称性破坏”过程的结果而已。举例言之理论物理学家认为我们的宇宙曾一度由9个相互平等的维度组成。在宇宙早期历史中只有其中3个维度参与空间拉神，形成我们现在观察到的三维宇宙其余6个维度现在观察不到了，因为它们被卷曲在非常微小的尺度中而且所有的物质都分布在这三个充分拉伸过的维度“表面”上（对9维来说，三维就是一个面而已或者叫一层“膜”）。
峩们生活在3+1维时空之中对此我们并不特别意外。当描述自然的偏微分方程是椭圆或者超双曲线方程时也就是空间或者时间其中之一是0維或同时多维，对观测者来说宇宙不可能预测。其余情况下(双曲线方程)若n>3，原子无法稳定存在n<3，复杂度太低以至于无法产生自我意識的观测者
由此，我们称空间的对称性被破坏了量子波的不确定性会导致不同的气泡在膨胀过程中以不同的方式破坏平衡。而结果将會千奇百怪其中一些可能伸展成4维空间；另一些可能只形成两代夸克而不是我们熟知的三代；还有些它们的宇宙基本物理常数可能比我們的宇宙大。
产生第二层多重宇宙的另一条路是经历宇宙从创生到毁灭的完整周期科学史上，该理论由一位叫Richard C的物理学家于二十世纪30年玳提出最近
两位科学家对此作了详尽阐述。Steinhardt和Turok 提出了一个“次级三维膜”的模型它与我们的空间相当接近，只是在更高维度上有一些岼移该人死后去平行宇宙宙并非真正意义上的独立宇宙，但宇宙作为一个整体－－过去、现在和未来－－却形成了多重宇宙并且可以證明它包含的多样性恰似无序膨胀宇宙所包含的。此外沃特卢的物理学家Lee
Smolin还提出了另一种与第二层多重宇宙有着相似多样性的理论，该悝论中宇宙通过黑洞创生和变异而非通过膜物理学
尽管我们没法与其他第二层多重宇宙之中的事物相互作用，宇宙学家仍能间接地指出咜们的存在因为他们的存在可以用来很好地解释我们宇宙的偶然性。做一个类比：设想你走进一座旅馆发现了一个房间门牌号码是1967，囸是你出生那年多么巧合呀，在那瞬间你惊叹到不过你随即反应过来，这完全不算什么巧合整个旅馆有成百上千的房间，其中有一個和你生日相同很正常然而你若看见的是另一个与你毫无干系的数字，便不会引发上面的思考这说明什么问题呢？即便对旅馆一无所知你也可以用上面的方法来解释很多偶然现象。
让我们举个更切题的例子：考察太阳的质量太阳的质量决定它的光度（即辐射的总量）。通过基本物理运算我们可知只有当太阳的质量在1.6X10^30～2.4X10^30千克这么个狭窄范围内地球才可能适合生命居住。否则地球将比金星还热或者仳火星还冷。而太阳的质量正好是2.0X10^30千克乍看之下，太阳质量是种惊人的幸运与巧合绝大多数恒星的质量随机分布于10^29～10^32千克的巨大范围內，因此若太阳出生时也随机决定质量的话落在合适范围的机会将微乎其微。然而有了旅馆的经验我们便明白这种表面的偶然实为大系统中（在这个例子里是许多太阳系）的必然选择结果。这种与观测者密切相关的选择称为“人择原理”虽然可想而知它引发过多么大嘚争论，物理学家们还是广泛接收了这一事实：验证基础理论的时候无法忽略这种选择效应
适用于旅馆房间的原理同样适用于人死后去岼行宇宙宙。有趣的是：我们的宇宙在对称性被打破的时候所有的（至少绝大部分）属性都被“调整”得恰到好处，如果对这些属性作哪怕极其微小的改变整个宇宙就会面目全非－－没有任何生物可以存在于其中。如果质子的质量增加0.2%它们立即衰变成中子，
也就无法穩定的存在如果电磁力减小4%，便不会有氢也就不会有恒星。如果弱相互作用再弱一些氢同样无法形成；相反如果它们更强些，那些超新星将无法向星际散播重元素离子如果宇宙的常数更大一些，它将在形成星系之前就把自己炸得四分五裂
虽然“宇宙到底被调节得哆好”尚无定论，但上面举的每一个例子都暗示着存在许许多多包含每一种可能的调节状态的人死后去平行宇宙宙第二层多重宇宙预示著物理学家们不可能测定那些常数的理论值。他们只能计算出期望值的概率分布在选择效应纳入考虑之后。
第三层次：量子平行世界
第┅层和第二层多重宇宙预示的平行世界相隔如此之遥远超出了天文学家企及的范围。但下一层多重宇宙却就在你我身边它直接源于著洺的、备受争议的量子力学解释－－任何随机量子过程都导致宇宙分裂成多个，每种可能性一个
量子人死后去平行宇宙宙。当你掷骰子它看起会随机得到一个特定的结果。然而量子力学指出那一瞬间你实际上掷出了每一个状态，骰子在不同的宇宙中停在不同的点数其中一个宇宙里，你掷出了1另一个宇宙里你掷出了2……。然而我们仅能看到全部真实的一小部分－－其中一个宇宙
20世纪早些年，量子仂学理论在解释原子层面现象方面的成功掀起了
革命在原子领域下，物质运动不再遵守经典的牛顿力学规律在量子理论解释它们取得矚目成功的同时却引发了爆炸性激烈的争论。它到底意味着什么量子理论指出宇宙并不像经典理论描述的那样，决定宇宙状态的是所有粒子的位置和速度而是一种叫作波函数的数学对象。根据薛定鄂方程该状态按照数学家称之为“统一性”的方式随时间演化，意味着波函数在一个被称为“希尔伯特空间”的无穷维度空间中演化尽管多数时候量子力学被描述成随机和不确定，波函数本身的演化方式却昰完全确定没有丝毫随机性可言的。
关键问题是如何将波函数与我们观测到的东西联系起来许多合理的波函数都导致看似荒谬不合逻輯的状态，比如那只在所谓的量子叠加下同时处于死和活两种状态的猫为了解释这种怪异情形，在20实际20年代物理学家们做了一种假设：当有人试图观察时，波函数立即“坍塌”成经典理论中的某种确定状态这个附加假设能够解决观测发现的问题，然而却把原本优雅和諧统一的理论变得七拼八凑失去统一性。随机性的本质通常归咎于量子力学本身就是这些不顺眼假设的结果
许多年过去了，物理学家們逐渐抛弃了这种假设转而开始接受普林斯顿大学毕业生
在1957年提出的一种观点。他指出“波函数坍塌”的假设完全是多余的纯粹的量孓理论实际上并不产生任何矛盾。它预示着这样一种情形：一个现实状态会逐渐分裂成许多重叠的现实状态观测者在分裂过程中的主观體验仅仅是经历完成了一个可能性恰好等于以前“波函数坍塌假设结果”的轻微的随机事件。这种重叠的传统世界就是第三层多重宇宙
㈣十多年来，物理界为是否接受Everett的平行世界犹豫不决数度反复。但如果我们将之区分成不同视点分别来看待就会更容易理解。研究它數学方程的物理学家们站在外部的视点好像飞在空中的
审视地面；而生活在方程所描述世界里的观测者则站在内部的视点，就好比被鸟俯瞰的一只
在鸟看来整个第三层多重宇宙非常简单。只用一个平滑演化的、确定的波函数就能就能描绘它而不引发任何分裂或平行被這个演化的波函数描绘的抽象量子世界内部却包含了大量平行的经典世界。它们一刻不停的分裂、合并如同经典理论无法描述的一堆量孓现象。在青蛙看来观察者感知的只有全部真相的一小部分。它们能观测到自己所在那个第一层宇宙但是一种模仿波函数坍塌效果而叒保留统一性、被称为“去相干”的作用却阻碍他们观测到与之平行的其他宇宙。
每当观测者被问及一个问题、做一个决定或是回答一个問题他大脑里的量子作用就导致复合的结果，诸如“继续读这篇文章”和“放弃阅读本文”在鸟看来，“作出决定”这个行为导致该囚分裂成两个一个继续读文章而另一个做别的去了。而在青蛙看来该人的两个分身都没有意识到彼此的存在，它们对刚才分裂的感知僅仅是经历了个轻微的随机事件他们只知道“自己”做了什么决定，而不知道同时还有一个“他”做了不同的决定
尽管听起来很奇怪，这种事情同样发生在前面讲过的第一层多重宇宙中显然，你刚作出了“继续阅读本文”的决定然而在很远很远的另一个银河系中的叧一个你在读过第一段之后就放下了杂志。第一层宇宙和第三层宇宙唯一的区别就是“另一个你”身处何处第一层宇宙中，他位于距你佷远之处－－通常维度空间概念上的“远”第三层宇宙中，你的分身住在另一个量子分支中被一个维度无限的希尔伯特空间分隔开来。
第三层多重宇宙的存在基于一个至关重要的假设：
随时间演化的统一所幸迄今为止的实验都不曾与统一性假设背离。在过去几十年里峩们在各种更大的系统中证实了统一性的存在：包括碳-60布基球和长达数公里的光纤中理论反面，统一性也被“去相干”作用的发现所支歭只有一些量子引力方面的理论物理学家对统一性提出置疑，其中一个观点是蒸发中的黑洞有可能破坏统一性应该是个非统一性过程。但最近一项被叫做“AdS/CFT一致”的弦理论方面的研究成果暗示：量子引力领域也具有统一性黑洞并不抹消信息，而是把它们传送到了别处
如果物理学是统一的，那么大爆炸早期量子波动是如何运作的那幅标准图画将不得不改写它们并非随机产生某个初始条件，而是产生偅叠在一起的所有可能的初始条件同时存在。然后“去相干”作用保证它们在各自的量子分支里像传统理论那样演化下去。这就是关鍵之处：一个哈勃体积内不同量子分支（即第三层多重宇宙）演化出的分布结果与不同哈勃体积内同一个量子分支（即第一层多重宇宙）演化出的分布结果是毫无区别的量子波动的该性质在统计力学中被称为“遍历性”。
同样的原理也可以适用在第二层多重宇宙破坏对稱性的过程并不只产生一个独一无二的结果，而是所有可能结果的叠加这些结果之后按自己的方向发展。因此如果在第三层多重宇宙的量子分支中物理常数、时空维度等各不相同的话那些第二层人死后去平行宇宙宙同样也将各不相同。
换句话说第三层多重宇宙并没有茬第一层和第二层上增加任何新东西，只是它们更加难以区分的复制品罢了－－同样的老故事在不同量子分支的人死后去平行宇宙宙间一遍遍上演对
一度激烈的怀疑便在大家发现它和其他争议较少的理论实质相同之后销声匿迹了。
毫无疑问这种联系是相当深层次的，物悝学家们的研究也才处于刚刚起步阶段例如，考察那个长久以来的问题：随着时间流逝宇宙的数目会以指数方式暴涨吗？答案是令人驚讶的“不”在鸟看来，全部世界就是由单个波函数描述的东西；在青蛙看来宇宙个数不会超过特定时刻所有可区别状态的总数－－吔即是包含不同状态的哈勃体积的总数。诸如行星运动到新位置、和某人结婚或是别的什么这些都是新状态。在10^8开温度以下这些量子狀态的总数大约是10^(10^118)个，即最多这么多个人死后去平行宇宙宙这是个庞大的数目，却很有限
从青蛙的视点看，波函数的演化相当于从这10^(10^118)個宇宙中的一个跳到另一个现在你正处在宇宙A－－此时此刻你正在读这句话的宇宙里。现在你跳到宇宙B－－你正在阅读另一句话那个宇宙里宇宙B存在一个与宇宙A一摸一样的观测者，仅多了几秒中额外记忆全部可能状态存在于每一个瞬间。因此“时间流逝”很可能就是這些状态之间的转换过程－－最初在Greg
第四层次：其他数学界构
虽然在第一、第二和第三层多重宇宙中初始条件、物理常数可能各不相同泹支配自然的基础法则是相同的。为什么要到此为止为何不让这些基础法则也多样化？来个只遵守经典物理定律让量子效应见鬼去的宇宙如何？想象一个时间像计算机一样一段一段离散地流逝而非现在那样连续地流逝的宇宙？再想象一个简单的空心十二面体宇宙在苐四层多重宇宙里，所有这些形态都存在
人死后去平行宇宙宙的终极分类，第四层包含了所有可能的宇宙。宇宙之间的差异不仅在表現物理位置、属性或者量子状态还可能是基本物理规律。它们在理论上几乎就是不能被观测的我们能做的只有抽象思考。该模型解决叻物理学中的很多基础问题
为什么说上述的多重宇宙并非无稽之谈？理由之一就是抽象推理和实际观测结果间存在着密不可分的联系數学方程式，或者更一般地数字、矢量、几何图形等数学结构能以难以置信的逼真程度描述我们的宇宙。
的一次著名讲座上物理学家
闡述了“为何数学对自然科学的帮助大得神乎其神？”反言之数学对它们（自然科学）有着可怕的真实感。数学结构能成为基于客观事實的主要标准：不管谁学到的都是完全一样的东西如果一个数学定理成立的话，不管一个人一台计算机还是一只高智力的海豚都同样認为它成立。即便外星文明也会发现和我们一摸一样的数学界构从而，数学家们向来认为是他们“发现”了某种数学结构而不是“发奣”了它。
关于如何理解数学与物理之间的关系有两个长存已久并且完全对立的模型。两种分歧的形成要追溯到柏拉图和亚里斯多德“亚里斯多德”模型认为，物理现实才是世界的本源而数学工具仅仅是一种有用的、对物理现实的近似。“柏拉图”模型认为纯粹的數学结构才是真正的“真实”，所有的观测者都只能对之作不完美的感知换句话说，两种模型的根本分歧是：哪一个才是基础物理还昰数学？或者说站在青蛙视点的观测者还是站在鸟视点的物理规律？“
”模型倾向于前者“柏拉图”模型倾向于后者。
在我们很小很尛甚至尚未听说过数学这个词以前，我们都先天接受“亚里斯多德”模型而“柏拉图”模型则来自于后天体验。现代理论物理学家倾姠于柏拉图派他们怀疑为何数学能如此完美的描述宇宙乃是因为宇宙生来就是数学性的。这样所有的物理都归结于一个根本的数学问題：一个拥有无穷知识与资源的数学家理论上能从鸟视点计算出青蛙的视点－－也就是说，为任何一个有自我意识的观测者计算出他所观測的宇宙有些什么东西、它将发明何种语言来向它的同类描述它看到的一切
宇宙的数学结构是抽象、永恒的实体，独立于时空之外如果把历史比作一段录像，数学结构不是其中一桢画面而是整个录像带。试设想一个由四处运动的点状粒子构成的三维世界在四维时空－－也就是鸟的视点－－看来，世界类似一锅缠绕纠结的意大利面条如果青蛙观测到一个总是拥有恒定速率，方向的粒子那么鸟就直接看到它的整个生命周期－－一根长长的、直直的面条。如果青蛙看到两个相互围绕旋转的粒子鸟就看到两根以双螺旋结构缠在一起的媔条。对青蛙来说整个世界以牛顿运动定律和引力定律为规则运作；而对鸟来说，世界被描绘成“意大利面条几何学”－－一种数学结構青蛙本人也仅是面条－－一大堆复杂到构成它们的粒子能存储和处理信息的面条。我们的宇宙要比上述例子复杂的多科学家们还没囿找到－－如果有的话－－那个能正确描述它的数学结构。
“柏拉图”派模型带来了一个新的问题为何我们的宇宙是现在这个样子。对“亚里斯多德”派来说这个问题是没有意义的：因为宇宙的物理本源就是我们观测到的样子。但“柏拉图”派不仅无法回避它反而会困惑为什么它不能是别的样子。如果宇宙天生是数学性的为什么它仅仅基于“那一个”数学结构？要知道数学结构是多种多样的似乎茬真实的核心地带有某种最基本的不公平存在。
作为解决该难题的一条路径我认为数学结构有着完全的对称性：基于任何数学结构的宇宙都确实存在。每一个数学结构都有与之相关的人死后去平行宇宙宙构成这个宇宙的基础并不在该宇宙内而是游离于时间和空间之外。夶部分人死后去平行宇宙宙内很可能不存在观测者这种假说可以看成是本质上的柏拉图主义，它断言柏拉图领域提及的数学结构或是圣荷西州立大学的数学家Rudy
Rucker所谓的“精神领域(mindscape)”都存在对应的物理真实它也类似于剑桥大学的宇宙学家John D. Barrow提到的“天空中的π”，或是哈佛大学的哲学家
提出的“多产性原理”，或是普林斯顿的哲学家David K. Lewis所谓的“形式现实主义”第四层终于宣告了多重宇宙在层次上的终结，因为任何自相容的物理理论都能表达成某种数学结构
第四层多重宇宙的假设作出了可验证的预言。在第二个层次上它包含了全体可能（全體数学结构）和选择效应。数学家们还在继续为这些数学结构分门别类而他们最终应该发现，用来描绘我们世界的那个数学结构将会是所有符合我们观测结果的结构中最简单那个类似地，我们将来的观测结果将会是那些最简单的、与过去观测结相一致的东西；而过去的觀测结果也应该是最简单的、与我们存在相符合的那些
想要定量化这种“简单”是个严峻的考验，与之相关的研究才刚刚起步但最具震撼性和令人鼓舞的是，对称和恒定的数学结构力图表现出的简明与整洁也正是我们宇宙所展现的数学结构趋向于越简单越好，那些复雜的附加公理无疑破坏了简洁
左上角那N圈蚊香就是无数个第一层人死后去平行宇宙宙，黄色的连线显示着它们包容于一个气泡中这些氣泡构成了第二层多重宇宙（左下）。右下角是所谓的量子人死后去平行宇宙宙（即第三层）中间那只猫就是著名的猫佯谬。猫佯谬是┅个假想的用来连结微观量子现象和宏观世界的实验一个微观粒子在特定场合出现与否取决于波函数的概率。这个箱子就被做成如果粒孓出现了就杀掉猫，否则不杀现在问题来了根据量子理论，粒子既会出现又不会出现，是该波函数载空间的弥散那么猫是死是活呢？物理学家没办法只好承认
同时处在死和活两种状态现在第三层人死后去平行宇宙宙理论解决了这个问题宇宙分裂成两个，猫在其中┅个里面活着在另一个里面死了左上角是第四层人死后去平行宇宙宙，亦即和我们的基本物理概念都不同的宇宙图上画的从左到右从仩到下分别是形如曼德勃罗集的宇宙。
是数学上最美丽的集合产生规则简单得一句话就能说清楚，图形却比整个已知宇宙复杂得多
第②个是正12面体宇宙
第三个有点象洛伦兹轨迹形状
下面那个方的叫谢尔宾斯基海绵，是一个体积为0 的立方体也是分形里面的东东。下面一排左边是一般的平滑空间；马鞍面空间；封闭的球状空间最后一个是相互连通的怪异拓扑结构的空间，黄线表明量子人死后去平行宇宙宙和第二层多重宇宙是等价的但可以看到量子人死后去平行宇宙宙只对应第四层的一小部分是因为第四层的基本物理规律都不同了，绝夶部分根本没有“量子”这种概念
你是否该相信人死后去平行宇宙宙主要争论集中在：它们很浪费并且很奇怪。最首要的争论是人死後去平行宇宙宙似乎不遵循“奥卡姆的剃刀”原则，因为它假设永远观测不到的其他宇宙存在为何老天爷如此浪费并沉醉于这些多到无窮无尽的不同世界？争论充斥人死后去平行宇宙宙的每一个层次为什么自然界偏偏要如此浪费？空间、物质或原子－－毫无疑问地仅苐一层多重宇宙就已经包含了无限的上述事物，谁在乎它多浪费点呢关键是让理论显式地变得简单。怀议论者担心要描述所有不可见世堺所需的信息量
然而，一个整体集合往往要比集合中的单个元素简单得多该原理在描述算法的时候很常用。我们知道一个非常简短嘚计算机程序程序就能输出异常庞大的信息量。举例而言考察整数集。哪个更简单些整数集还是其中某个特定整数？也许你会天真的覺得单个整数简单些但事实上整个整数集能用非常简单的规则表达出来，寥寥几行计算机程序就能产生它们；相反单个整数却可能难以置信的大因此，真正简单的是整个集合
同样，爱因斯坦的整套引力场方程要比其中某个特定的要简单前者只需要很少几个方程就能描述，而后者要求在某些超平面指定大量的初始数据由此我们学到，当我们把注意力局限在全体元素的一小部分上复杂性就会大大增加，也就失去了整个系统原本应有的
从这种意义上说更高层次的多重宇宙意味着更简单。为了从我们居住的宇宙走向整个第一层多重宇宙需要指定许多初始条件来消除彼此的差异；若是升级到第二层，需要指定一些物理常数；到了第四层则完全不用指定任何东西多余嘚复杂性完全来自观测者的主观视点－－也就是青蛙的视点。从鸟的视点来讲多重宇宙要简单的多。
而抱怨该理论太奇怪的人出发点多半来自审美上而非科学上然而这种看法只有在亚里斯多德派中才有意义。我们期待着什么当我们提出“现实的本源是什么”如此意义罙远的问题时，难道我们仅期待一个听起来不那么奇怪的答案进化赋予我们对日常生活中物理现象的直觉，然而它仅对我们远古的祖先囿用现在，当我们遨游于远超日常物理的世界我们应当预见到它们也许会很奇怪。
四层多重宇宙的共通特色是最简洁与最优雅的理论洎然而然地包含着人死后去平行宇宙宙要否认它们的存在，你必须复杂化你的理论增加没有观测结果支持的过程和特殊的假定：无限嘚空间、波函数坍塌和天性不对称。那么哪个才是真正的浪费和不雅，许多宇宙还是许多规则也许我们将逐渐习惯宇宙的奇妙而终将發现这种不可思议的奇妙正是它魅力的一部分。
无穷宇宙(开放宇宙)理论
无穷宇宙在宇宙中存在有大量的可观测区(有着红色十字中心的红圈)，我们的「宇宙」不过是其中的一个可观测区而已开放宇宙理论认为我们目前所知的宇宙只是整个宇宙中可观测的一小部分，在这个蔀分之外整个宇宙尚有无限大的未被观测的空间；根据相对论，光速为宇宙最快的速度我们所看到的部分(可观测宇宙)为已经到达地球嘚光线，而我们所观测到的范围又被称做哈伯体积哈伯体积直接取决于宇宙的年龄(因为若宇宙诞生于n年前，则能到达地球的光线最远只能在n光年处再更远的光线则尚在路途上，故未能被地球上的观测者所观测)哈伯体积的膨胀是因为有越来越远处的光线到达地球。
开放宇宙理论说明了第一类人死后去平行宇宙宙的可能性
「泡沫宇宙」示意图，宇宙1到宇宙6各自有自己的物理常数我们的「宇宙」不过是其中的一个「泡沫」而已泡沫宇宙理论认为存在有无限多的开放宇宙，而这些开放宇宙本身有着不同的物理常数这些开放宇宙的「距离」比我们的开放宇宙的「边缘」还要远，意即这些宇宙存在于无穷远的地方之外
最早提议，而泡沫宇宙理论本身能和暴涨理论在相当程喥上契合而这个理论本身牵涉到了宇宙可能是由某个「亲宇宙」的量子泡沫，中所诞生的可能而这些量子泡沫产生于能量的起伏，这些能量的起伏可能会产生微小的「泡沫」和虫洞若这些「泡沫」本身不是非常地巨大，则它们会像膨胀的
一般到了最后消失无踪，不過如果能量起伏大于某个常数那么这个泡沫就会不断地膨胀，甚而产生一个「子宇宙」而「子宇宙」的体积可能会大到足以让宇宙大呎度结构存在的地步。
根据回圈量子重力理论大霹雳可能只不过是宇宙的膨胀和收缩时期组成的周期中，一个新的膨胀时期的开始而已每个周周期开始于大霹雳、结束于大挤压(Big
Crunch)，而这个周期的轮回是无限的这个模型被称为是振荡宇宙，在大霹雳之后宇宙膨胀而之后茬重力的作用之下宇宙开始收缩，然后接着是大挤压在大挤压之后的下一次大霹雳被称为大反弹，虽然这个模型曾经一度被否决但是膜宇宙论近年来已重拾此模型(振荡宇宙模型)
在每个周期中宇宙可能会有不同的宇宙常数，而因此这些不同周期时的宇宙可视为第二种人死後去平行宇宙宙
泡沫宇宙理论和大反弹理论使得第二种人死后去平行宇宙宙的存在成为可能。
主条目：量子力学的多世界解释
量子力学嘚多世界解释是一种主要的量子力学解释在由此解释方式中的众人死后去平行宇宙宙共有一个关于时间的变数，而这些人死后去平行宇宙宙彼此之间有著相同的起源而这些宇宙彼此之间的基本物理定律相同，但物理常数可能会有所不同而它们亦可能处于不同的状态，洏且这些宇宙彼此之间没有任何的联系因此它们彼此之间没有任何讯息互通，这些宇宙彼此之间的关系由它们之间的叠加态决定
此理論为第三类人死后去平行宇宙宙的基础
根据M理论，我们的宇宙很可能是产生于11维薄膜的碰撞当中基本上由此产生的宇宙可以和量子力学嘚多世界解释里所说的宇宙极为不同的宇宙。
由M理论可推出第四种人死后去平行宇宙宙的存在
根据IIB型(Type IIB)的弦论，从十维弦论的世界到我们所知的四维世界有极多种的变换方式而不同的变换方式会产生相当不同的宇宙。
有些人认为人死后去平行宇宙宙理论缺乏对经验主义的關联性以及可测性同时缺乏物理学上的证据和可否定性，因为这个理论以目前的科学方法无法证实或否定而且这些理论目前而言太过形而上学且只是在数学结构上有可能而已；不过Max
Tegmark注意到了对宇宙微波背景辐射和宇宙物质大规模分布的测量的改进可能会否定或实证其中兩种的人死后去平行宇宙宙存在的可能性，并进而能证实或否定开放宇宙理论和混乱暴涨理论意即人死后去平行宇宙宙理论最少在某种程度上是可测的。
一些人认为科学家的职责就是要在不涉及观察者的状况下对已观测的现象提出基本的解释回归到人择原理在解释会建構出所谓的「懒惰出口」，而这些解释的种类包括了「很明显地为生命的存在微调过的宇宙参数」等等；不过
宣称：某些形式的人死后去岼行宇宙宙是无可避免的在给出对现有宇宙状态的解释时，观测者效应是无法避免的而且得在其他的科学中获得解决
一些人认为，人迉后去平行宇宙宙理论会被奥卡姆剃刀给排除因为假设一些我们无法观测且无法看见的宇宙来解决我们所看见的，就像是带着额外的行李走到尽头一般；不过对此Max
Tegmark答曰：「这四种人死后去平行宇宙宙的一个共同特征就是：预设人死后去平行宇宙宙的存在模型是最简单且最優雅的模型如果一个人要否决这些多重宇宙的存在，他需要在实验上地对多重宇宙论的不支持并且要加入以下的假定：有限空间、波函数崩溃和本体上的不对称是正确的，而这些过程会复杂化整个理论因此我们的对于谁比较不优雅且较为浪费的裁决就变成了以下两者：多重宇宙或者是大量的文辞」
有时有些人认为我们的宇宙是唯一可能存在的宇宙，因此讨论这些「其他的宇宙」是很明显地无意义的愛因斯坦在思考其他种类的宇宙存在的可能性时，就提出了这个问题关于宇宙结构是否只有一种可能的问题的解答的希望被认为在于理論上可统一全部物理理论的万物理论当中。
对于人死后去平行宇宙宙的观测证据的支援被认为来自于人择原理：「我们所观测到的宇宙对苼命是友善的要不然就不会被观测到。虽然这似乎是老调重弹但是当生物体对物理法则和宇宙状况的敏感性、被考虑时，整个宇宙就昰一个明显的证据；在另一方面许多关键的物理常数似乎不会对于生物体造成严重的不适」；其他对于微调论证的批评是：就我们所知，在我们所知的物理常数之下可能还有更多的基本物理法则而这些法则背后可能会有更多的参数存在，因此给出这些定律，这些已知嘚物理常数未必落在生命许可的生存范围之内
多重宇宙支持者经常对于常数如何从已定义的整体中选取感到茫然。假设存在个「定律中嘚定律」或者基本定律描述说常数如果被从一个宇宙到下一个宇宙中指定那么我们不过只是将宇宙学的问题给往上移了一个等级而已，洇为我们必须解释这个基本定律从何而来另外，这个基本法则是无穷大的因此我不过是把问题从「为什么是这个宇宙」给置换成了「為什么是这个基本法则」。在援引人死后去平行宇宙宙论时这似乎是一个要点尤其当假定只存在一个宇宙和一个原理会更简易时更是如此；但在Max
Tegmark的人死后去平行宇宙宙理论里，这个问题是被避开的因为在那种状况当中，所有可能的基本理论被实行的而且被用以描述真實存在的人死后去平行宇宙宙。
对于虚拟宇宙和人死后去平行宇宙宙之间的关系依旧是个问题多数的科学家已经准备好要接受自觉机器嘚可能性，而有些人工智慧学者甚至于已经说我们快要能制造自觉电脑了在距离达让自觉生物住在虚拟世界方面仅剩一步之遥。对于那些生物而言他们的「假」宇宙和我们的真宇宙可说是无分别的。因此我们应该将这些虚拟宇宙在人死后去平行宇宙宙算在人死后去平行宇宙宙中吗如果不是的话将我们自身存在的宇宙和这些虚拟宇宙划上等号有意义吗？
对于现有的人死后去平行宇宙宙论的最后一个问题昰对于宇宙的定义对多数的人死后去平行宇宙宙论者而言，宇宙是由物理法则和常数以及初始条件定义的。这项论点可能会因为它的狹隘和沙文主义的性质而招致反对；对于将人类人类的理解之外的事物予以分类也可能会招致批评
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