霍金最後一篇論文發布,推翻生前對宇宙膨脹的理論

今天,霍金這篇最後的論文正式在《Journal of High Energy Physics》上發布,為宇宙起源提出了一種新的理論。值得留意的是,這和霍金生前曾提出的「無界宇宙理論」有所不同。
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photo credit: Santi Visalli/Getty Images
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原文刊登於合作媒體 愛范兒 ,INSIDE 授權轉載。

雖然身困輪椅,但霍金的思想跑得比大部分地球人都要遠。

photo credit: Santi Visalli/Getty Images
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就在霍金離世前 10 天,他和比利時魯汶大學理論物理學教授 Thomas Hertog 完成修訂,並提交了雙方合作撰寫的論文《A Smooth Exit from Eternal Inflation?》。

今天,霍金這篇 最後的論文 正式在《Journal of High Energy Physics》上發布,為宇宙起源提出了一種新的理論。

除了是一位偉大的物理學家,霍金還在許多領域做出了傑出貢獻。

一分鐘背景回顧:大爆炸和多元宇宙

PHOTO CREDIT: Giphy
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一切都從一次大爆炸開始,Bang!(that all started with a big bang,BANG!)

就像美劇《宇宙大爆炸》主題曲唱的一樣,不少科學家都認為我們的宇宙起源於一次大爆炸。但這下 Bang 後到底發生了什麼事?

在物理宇宙學中,一種理論認為,在大爆炸後的 10⁻³⁶ 秒開始,至 10⁻³³ 至 10⁻³² 秒之間,宇宙空間就像氣球一樣以比光速更快的速度膨脹,這段極短的時間被稱為「宇宙膨脹(Inflation)」。

在「宇宙膨脹」後,宇宙會繼續膨脹,但速度會慢很多,星球行星也才得以形成。

我們所處的宇宙看起來已經進入穩定的狀態。但不少理論認為,在宇宙的某些地方,膨脹會一直進行下去,也就是「永恆膨脹(eternal inflation)」。

photo credit: How It Works Magazine
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因為膨脹中的區域會以極快速度膨脹和自我複制,所以,如果膨脹衰減的速度比新膨脹區形成的速度慢,那就總會有新的膨脹形成,而這些膨脹隨之會形成一個個不同的口袋宇宙,組成一個「多元宇宙(multiverses)」,而我們的宇宙也只是其中一個。

「常規的永恆膨脹理論預測宇宙是一個無限的分形,在膨脹的海洋中,鑲嵌著不同的口袋宇宙。一個口袋宇宙中的物理和化學定律和另一個口袋宇宙會有所不同,這一個個不同的口袋宇宙組成了多元宇宙。」霍金在 去年秋天的採訪中 如此說道。

為無限設一個限

但我從來都不是這個多元宇宙理論的粉絲。因為,這意味著口袋宇宙們數量近乎無窮多,這個理論也無法得到驗證。

霍金補充道。這也是為什麼他和 Hertog 嘗試提出一種新的多元宇宙解釋理論, 今天發布的論文《A Smooth Exit from Eternal Inflation?》就記錄了他們的新想法。

據哈佛天文學系主席 Avi Loeb 解讀 ,霍金和 Hertog 主要透過數學方式解決了原本數學和哲學上的瓶頸問題,並推出「能夠形成的宇宙具有一定限制性」這個預測。

當我們回溯宇宙發展的歷程,到達永恆膨脹的臨界點,我們所熟知的時間概念將失去意義。

Hertog 介紹道 ,他們將無限膨脹設定在時間開始的臨界點上,那是一切的邊界。

科幻動畫《Futurama》中描繪的大爆炸,photo credit: Futurama Wiki
科幻動畫《Futurama》中描繪的大爆炸,photo credit: Futurama Wiki

值得留意的是,這和霍金生前曾提出的「無界宇宙理論」有所不同,後者預測,如果我們回到宇宙開端,將看到宇宙像半球一樣閉合。

「而現在,我們要說的是,我們的過去是有邊界的。」他們預計,從這個邊界之上,大爆炸形成了一系列有特定結構的宇宙。

如果這個理論成立,這意味著我們的宇宙和其它口袋宇宙很可能都是從那個臨界點開始形成的,而且我們還有可能能夠找到和宇宙膨脹痕跡相匹配的引力波作為論據,這就成為了一個可去論證的假設。

不過,Hertog 也表示,現存的設備仍未能夠探測出這類證據,所以,他更多是寄望未來科技發展帶來更先進的儀器技術,可對理論進行進一步研究。

一個理論,一顆種子

在未來,也許會有人將這個研究進行下去,找出支持的論證,帶領人類揭開探究浩瀚宇宙中的一小部分。

但目前為止,這更像是霍金留下的一個充滿想像力的假設,一顆小小的種子,而論文題目中的問號,也像是向世界發起討論的一個邀請標誌。

也許,我們更應該從「霍金在離世前十天還在忙於修改研究宇宙起源的論文」這件事情本身獲得啟發。追隨心之所向,即便那件事看起來就像要研究宇宙起源,回到時間開始之端那樣遙遠。


不只是把交易搬到網路上!數位轉型3模式協助品牌再升級

數位轉型並不只是將實體商家搬到線上,要將數位的概念貫穿策略、組織、技術、文化等面向,才算是真正搭上數位轉型的列車。
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2020 年世界各國因為疫情的蔓延,讓許多企業都開始正視數位轉型的議題,然而台灣到了 2021 年才開始爆發大規模的疫情,也讓很多產業意識到數位轉型的重要性。新冠肺炎疫情帶來許多衝擊,居家辦公、遠端教學、餐廳禁止內用、市場分流等措施,也造成了生活模式及消費習慣的改變,對企業與商家而言,數位轉型成為迫切需求。以餐飲業而言,研究機構 IDC 指出,由於疫情影響,原先需要 2 年以上的數位轉型工作將壓縮到 2 個月以內完成,而另根據《數位時代》的調查,台灣已經有 85.7% 的組織及企業已展開數位轉型。新興的年輕消費族群身為數位原生代,對於數位科技更是運用自如,企業如何運用數位科技及數據幫助企業更精準接觸 TA、並營造更個人化的消費體驗,才是關鍵。

數位轉型並不只是將實體商家搬到線上,要將數位的概念貫穿策略、組織、技術、文化等面向,才算是真正搭上數位轉型的列車。針對數位轉型,全球企業巨擘 Google提出「數位獲客」、「數位科技」、「數位文化」轉型三支箭,指出企業應從線上觀察消費者的行為模式以理解消費者,進而調整數位策略,配合其行為進行個人化行銷或掌握流量,轉為實際業績;在數位獲客以前必須善用數位科技,利用雲端科技打造互相連結的平台;而營造合適的組織文化,培養更多數位人才,更是數位轉型後企業能夠永續經營的重要關鍵。

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