史蒂芬·霍金于3月份去世，这促使我们所有人都花点时间思考这位著名物理学家对科学界的影响，以及他的研究影响我们思考宇宙的无数方式。事实证明，他并未完全止步。霍金的最后一篇论文于周三在《高能物理学杂志》上发表，虽然它不像许多媒体 报道的那样那样颠覆科学，但它仍然为理论物理学中最受讨论的概念之一——多元宇宙——增添了一个颇具霍金风格的、有趣的解读。
多个平行宇宙存在的想法源于暴胀，即宇宙在大爆炸后不久的极其快速的膨胀，通过超光速的重复爆发。许多科学家认为，在这些爆发期间，量子层面的最小能量波动膨胀成更大的时空区域——实际上就是整个独立的宇宙，它们可能、可以存在于任何地方，在一个不断膨胀的、容纳它们的更大多元宇宙中。
接受这种观点基本上意味着假设，如果多元宇宙继续膨胀，那么独立的宇宙就会被无限地创造出来。对一些人来说，这是难以接受的。霍金和他的合著者，来自比利时鲁汶大学的托马斯·赫托格，也属于这些怀疑论者。
因此，霍金和赫托格创建了一个更简单的多元宇宙模型框架，该框架限制了新宇宙的形成数量，并确保它们遵循与我们已知宇宙相同的物理定律。与要求宇宙空虚或充实、动荡或枯燥、瞬间灭亡或拥有漫长生命的旧多元宇宙理论不同，这些宇宙将更符合普通人对平行宇宙的理解。
这篇新论文是对霍金和美国物理学家詹姆斯·哈特尔在20世纪80年代合作提出的“无边界”假说的更新。利用20世纪80年代尚未出现的、源自弦理论的新数学方法，霍金和赫托格得出结论，我们自己的宇宙与这一想法兼容，并且我们的多元宇宙比我们从永恒暴胀中可能预期的要小。
赫托格说：“我们的模型与暴胀理论很好地契合，该理论认为我们的宇宙在早期经历了一个非常快速的膨胀期。但我们的模型与导致多元宇宙的、占主导地位的暴胀外推法截然相反。”
这是一个相当不错的想法！它只是不像领域外的人第一眼看上去那样非凡。首先，它仍然是一篇理论论文；没有真正的方法来检验它或对其进行任何观测。在实际意义上，它一点也不实用。最初的“无边界”假说本身就是推测性的，因此这些最新的结论也是如此。
哈佛大学理论物理学家、著名暴胀理论怀疑论者阿维·洛布表示：“这篇论文的主要结论是一个猜想，并未经过数学证明。它是一篇振奋人心但并非革命性的论文。”
此外，它并不是一个惊天动地的框架。“这篇论文实际上是我们多年来一直追求的研究路线的顶峰，在很大程度上是由与多元宇宙相关的问题所驱动的，”赫托格说。这并非作者脑海中瞬间闪现的灵光乍现，而是理论物理学缓慢燃烧的体现。
与洛布一样，斯坦福大学理论物理学家、暴胀理论的先驱安德烈·林德认为，将这些发现定性为猜想而非最终陈述非常重要。但他确实表示，这些发现“可能仍然非常重要，而且，就像霍金提出的许多富有成效的陈述一样，它可能会在这个方向上引发富有成效的工作。这是一个极其复杂的研究领域，所以了解斯蒂芬·霍金对此的看法非常重要。”
洛布还认为，这篇论文平息了多元宇宙理论“有问题”的说法，即“一切可能发生的事情都会发生无数次”。他说：“这个理论是不可证伪的，因为一切皆有可能。传统物理学的优点在于其理论可以通过实验来证伪。科学是一种学习体验。如果我们放弃证伪我们思想的可能性，那么我们就不会从实验中学到任何东西。”
但当然，霍金和赫托格的理论也是不可证伪的。
相反，这篇论文引起的兴奋感可能真正源于它是霍金的最后一篇论文。这篇论文早已提供给物理学界阅读和讨论，直到4月20日才提交给JHEP并被接受发表。目前这种新的兴趣激增主要集中在公众身上，他们渴望看到霍金的遗作。这当然不会减损其影响力，但如果夸大其意义就有点愚蠢了。
霍金已不在世，无法提出更杰出的东西，这实在令人遗憾。“我当然非常享受与霍金的合作，”赫托格说道。“但我很遗憾斯蒂芬今天已不在我们身边，无法庆祝这篇论文的发表，也无法参与我们未来在宇宙学领域的探索。”他当然不是唯一一个这么想的人。
