宇宙或存在空洞大脑

在过去的几十年间，物理学家有很多怪异的想法，但是在大约10年前，他们提出了“玻耳兹曼的大脑”的概念——在外太空自发形成的、完整发育的有意识实体。大脑在一瞬间忽然存在似乎是不太可能的，但物理法则并没有完全排除这种可能性。它唯一所需要的就是时间。最终，一大块物质和能量可能会意外地撞在一起形成可以工作的大脑。

很多未来的模型预测宇宙将会无止尽地膨胀。它最终将产生不可思议的大量玻耳兹曼的大脑，数量将远超过存在的人类，或者未来即将存在的人类总和。这意味着，在整个宇宙历史过程中，玻耳兹曼的大脑在宇宙存在的经历，而非人类的经历，才是典型的标准。这的确是个问题，因为我们对宇宙和它的行为的理解，出发点在于人类才是典型的观察者。如果我们不是典型的观察者，那么我们提出的理论也将变得不具说服力。

“人类，而非玻耳兹曼的大脑，才应该是正常的观察者。”美国加州大学伯克利分校的克莱尔·朱可夫斯基这样说道。还有一个特殊的问题，那便是玻耳兹曼的大脑将存在于遥远的未来，当宇宙变成一个漆黑的空洞的时候，而这将导致我们对时间的体验非常不同。

如果我们能够证明宇宙具有有限的寿命，那么这将否认玻耳兹曼的大脑需要无限的时间来超越人类的数量。“弦理论可能能够提供帮助。”朱可夫斯基这样说道。作为她的博士研究的一部分，她与同样来自加州大学伯克利分校的拉斐尔·布索正在一起研究这个问题。

根据弦理论，有大量的宇宙同时存在。所有的宇宙都是通过一个名为永恒膨胀的过程产生的，至少一个宇宙将以令人惊讶的速率持续膨胀，而其他宇宙将像气泡一样在这个宇宙内部形成和生长。这种宇宙池也被称为多重宇宙。

在很多其他的宇宙里，可能也存在很多有意识的生物出现在宇宙发展的早期历史中，就像我们所处的这个宇宙一样。这可以帮助我们建立标准的观点，但是如果这些宇宙最终变得死气沉沉，并持续地缓慢度过，它们最终将产生玻耳兹曼的大脑。

幸运的是，朱可夫斯基和布索的最新研究表明，这并不会发生。在多重宇宙中，宇宙正从母体宇宙里“出芽生殖”，因此母宇宙的特征确定了它将产生什么样的“婴儿宇宙”，以及这些宇宙是否会存在足够久的时间来产生玻耳兹曼的大脑。

朱可夫斯基和布索对多重宇宙进行了一项数学分析，他们从两个不同状态之一开始：较老的模型是由史蒂芬·霍金和他的同事詹姆斯·哈特尔最先提出的，而较新的模型产生于对弦理论多重宇宙的数学计算。哈特尔和霍金的模型结果显示玻耳兹曼的大脑将泛滥成灾，而最新的模型则表明人类的意识形态还是占据上风。在这样的多重宇宙中，人类的宇宙观变得更为正常。

有关弦理论和多重宇宙的概念仍然颇具争议。它因过于复杂和非常难证明而颇受诟病。如果朱可夫斯基和布索是正确的，它将帮助解开玻耳兹曼的大脑的问题，这个理论可能获得更多的支持者。

“这将潜在地为弦理论和永恒膨胀带来额外的实验性成功，”美国普林斯顿大学的物理学家丹尼尔·哈洛这样说道，“我们需要更好地理解它，能够解释一切事物的能力应该是我们努力的动力。”