今天开始准备礼拜五在科大的一个报告，题目是

不只一个世界，不只一个梦想－乱弹多宇宙

欢迎在科大的学生届时来听。

多宇宙这几年被炒得很热，当然因为弦论里面有landscape，支持了多宇宙的想法。其实，研究宇宙学的人很早就知道多宇宙的可能了。

最早考虑多宇宙的人是Steinhardt，在研究新暴涨理论中发现这个可能：当一个空间区域处于假真空时，整个区域不可能同时衰变，只有一部分开始衰变，渐渐成为一个可观测到的宇宙，另外的部分暂时还处在假真空从而暴涨，过一段时间后这部分没有衰变的被放大了，其中一部分开始衰变成为新的可观测到的宇宙。过了一段时间后，没有衰变的又被放大了，其中一部分开始衰变……这样，新的可观测到的宇宙不断产生。由于衰变的部分总是一个泡泡（不一定是规则的球状），所以每一个渐渐到达真空的宇宙又叫泡泡宇宙。

我的所谓可观测宇宙只是一种叫法，我们没有必要假设每个泡泡宇宙都会有智慧生物产生。在更为一般的所谓chaotic 暴涨中，每一个泡泡宇宙中的物理学常数都可以变化。在chaotic暴涨中，主要机制是量子涨落，而新暴涨模型产生泡泡宇宙的机制是自发衰变。

所以，只需要一个简单的标量场，就会产生多宇宙图像。在弦论的landscape中，有很多标量场，从而多宇宙的图像更加复杂。

我在报告中还会讲到量子力学中的多世界解释。现在暂时不谈，报告之后将ppt在这里公布。

在多宇宙这个科学猜测远远大于事实的领域，Max Tegmark走得最远，他甚至认为，一切数学上自洽的宇宙物理上都应该被实现了。

Tegmark还是研究所谓量子自杀的人之一。今天没有时间仔细谈这个事情，下次专门谈。

也许在Tegmark心里，宇宙学中的多宇宙和量子力学中的多世界有关系，所以量子自杀和宇宙学也有关系。研究弦论的人，Susskind似乎也这么想。

接下来我谈谈两个最近和多宇宙有关的研究。

第一个和Boltzmann大脑有关。

Carlip写了一篇

Transient Observers and Variable Constants, or Repelling the Invasion of the Boltzmann’s Brains

他指出，如果精细结构常数越来越小，Boltzmann大脑就不会充斥宇宙，原因是，当精细结构常数变小时，靠量子涨落产生Botlzmann大脑的几率越来越小，小到仅靠宇宙指数膨胀也不能补偿。如果电子质量与质子质量之比越来越小，效果也一样。我们并不需要很大的变化率。在精细结构常数情形，相对变化率达到每年就可以了。

如果考虑Botlzmann大脑是热涨落产生的，要求质子的Compton波长越来越小（严格地说，质子的Compton波长与宇宙视界半径之比越来越小）。

有趣的是，当精细结构常数变得太小，开始与弱引力猜想矛盾的时候，也许Boltzmann大脑开始主导宇宙了。

第二个工作是前面提到黄庆国的工作。他说，弱引力猜想应用到暴涨宇宙时可能限制标量场不能大于Planck质量。

如果这是很多非平坦势能的一般结论，那么很可能和Linde的chaotic暴涨产生多宇宙矛盾。举一个例子，在情形，多宇宙产生的条件是标量场要大于Planck质量除以耦合常数的方。观测说明，耦合常数非常小，所以标量场必须比Planck质量大两个量级。这和黄的结论矛盾，他自己并没有在文章指出这一点。

当然，要求耦合常数很小是我们这个宇宙观测给出的。也许在别的宇宙中，耦合常数并不小，这就不会和黄的结果矛盾。不过另一方面，如果耦合常数太大，虽然标量场小，能量密度就太大了，量子引力效应就重要了。我觉得这个问题值得进一步研究。

问题：量子引力会禁止多宇宙的存在吗？