对于 Laura Mersini-Houghton 来说，从阿尔巴尼亚地拉那到宇宙边缘的旅程出奇地短暂。
第一步发生在 20 年前，当时她作为富布赖特学者移居美国，在马里兰大学学习物理学。第二步发生在十年后，当时她开始探索结合量子理论和宇宙学的新方法。第三步发生在 2009 年 5 月，欧洲空间局的普朗克卫星发射，该卫星很快就开始绘制宇宙大爆炸遗留辐射的详细地图。
而第四步呢？这正在发生。Mersini-Houghton 发展了一种广阔的理论，它不仅解释了我们的宇宙是如何开始的，也解释了它在哪里开始的：在一个更宏大的宇宙集合体——多重宇宙中。她的概念听起来像科幻小说，但她坚持认为自己只是在进行逻辑推理。
“我试图理解我们宇宙起源的问题，我意识到解决这个问题的唯一方法就是允许存在多种可能的宇宙，”她以 brisk 的声音说道。
她不是第一个进行这种“思想实验”的科学家。50 多年前，休·埃弗雷特（Hugh Everett）在他的量子物理学“多世界”解释中，假设了无限多的平行宇宙。弦理论的最新版本，该理论试图将所有物理学统一为一套方程，预测存在 10^500 种不同的现实，每种现实都有自己独特的物理定律。但 Mersini-Houghton 带来了独特的东西：证据。
“这个理论的力量在于，它会产生一系列预测，而这些预测都开始被观察到，”她说。在最新的普朗克卫星数据中，Mersini-Houghton 看到的正是投射到天空中的其他宇宙的轮廓。
一个倾斜的宇宙
如果你像 Mersini-Houghton 一样，知道要找什么，也能看到那些光谱宇宙。查看普朗克全天图，并专注于任何不平衡的地方。
普朗克地图显示的是宇宙诞生后不久发射的微波辐射。它布满了斑点和团块，表明了婴儿宇宙比平均密度高或低的地方。密集区域形成了宇宙中的结构，从星系超星系团到恒星和行星。（如果你想知道，相对稀疏的区域演变成了几乎没有星系的巨大空洞。）到目前为止，一切都还好。如果早期宇宙没有结构，我们就不会在这里。
当你退后一步，审视全局时，麻烦就开始了。科学家们长期以来一直认为，整个宇宙在所有方向上都应该是相同的。毕竟，物理定律是对称的，所以宇宙也应该是对称的。爱因斯坦甚至将这一想法定为“宇宙学原理”。但普朗克地图**并非**整齐均匀——差得很远。
仔细观察，你会发现两个主要迹象表明有些事情不对劲。首先，天空的北半球看起来比南半球要“凹凸不平”得多。其次，天空南部有一个巨大的“冷点”，那里的宇宙微波能量比平均水平要低。如果你对普朗克数据进行统计分析（别担心，已经有人为你做过了），你会发现第三个奇怪之处：根据标准的宇宙学模型，宇宙在大尺度上的“凹凸不平”程度比应有的要低。
我问了剑桥大学资深天体物理学家、普朗克科学团队的关键成员 George Efstathiou，他对这些异常现象的看法。“你不得不承认，宇宙看起来有点奇怪，”他同意。“问题是，有多奇怪？我自己的评估是，它奇怪的程度是 1/20。”这意味着有 1/20 的几率我们只是看到了随机变化的效应。
反过来说，有 19/20 的几率有一些不寻常的事情在发生。
宇宙肚脐
Mersini-Houghton 认为，宇宙在我们看来很奇怪的原因是，宇宙学家们一直基于一个错误的假设：我们的宇宙是唯一存在的。“每当我们遇到不合理的事情时，我们就过度简化了系统，”她说。“如果你考虑到其他宇宙的可能性，你仍然可以有一个均匀的宇宙，但然后有别的东西导致了异常。”
她将这些异常追溯到宇宙大爆炸后极短的瞬间，那时我们的宇宙小到像亚原子粒子一样，主要受量子物理学支配。这样的粒子可以相互纠缠，或者说“纠缠”在一起，这样即使它们相距很远，它们的物理性质仍然保持联系。
Mersini-Houghton 理论认为，在宇宙形成初期，我们的整个宇宙就与其他宇宙发生了纠缠。普朗克地图中的特征是残留的结果。“如果我看向天空的一个方向，我看到一个对应于特定类型宇宙的波，”她说。“如果我看向另一个方向，我看到一个具有不同能量的不同波。”
去掉晦涩的物理学语言，Mersini-Houghton 的理论归结为一个简单而惊人的想法：普朗克地图中的奇特之处就像宇宙的肚脐，它们追踪着我们宇宙与其他已经成长并走向各自道路的宇宙之间的古老脐带连接。
带着如此非凡的主张，我请来了一位一丝不苟、经验丰富的观察者 Efstathiou 来进行现实检验。“这是一个新颖的想法；非常投机的物理学，但完全有可能，”他高兴地说。“问题是，我们能做什么？有没有一种观测方法来测试多重宇宙？”
Efstathiou 正在努力回答自己的问题，他正在仔细研究普朗克巨大的数据档案。到今年年底，他以及普朗克团队的其他成员将发布一份更完善、更完整的描述，解释南北不对称、冷点、缺失的大尺度结构以及宇宙微波背景中其他目前无法解释的偏差。“然后，也许这些‘某种东西’的线索将变成一个有说服力的论据。这肯定会让我的日子变得更好，”他说。
从多到一
无论普朗克团队发现什么，Mersini-Houghton 都确信其他宇宙的存在。也许她具体的理论并不正确；也许其他宇宙目前无法探测。但在最深的理论和哲学层面，她认为传统的关于单一、孤独宇宙的概念是没有意义的。
Mersini-Houghton 指出，目前的宇宙学模型表明，我们的宇宙诞生于极高的初始能量；否则，它一开始就会熄灭。这种特殊性让她苦恼，尤其是在她听到物理学家 Roger Penrose 计算出它偶然发生的几率是荒谬的 10^127 分之 1 之后。“我想知道，‘我们为什么要有一个如此特殊的开端？’这一直是物理学中的一个大问题。”
多宇宙理论是她的解决方案。她设想了一个广阔的景象，远远大于可见宇宙，在这个景象中，量子物理学的自然波动驱动着无限的随机能量变化。这些波动中的任何一个都可以孕育一个宇宙，但弱的波动无处可去；它们出现并消失，不留痕迹。只有罕见的、高能量的波动才会产生可行的宇宙大爆炸并持续下去。像我们这样成功的宇宙不可避免地会占据主导地位。那个特殊性问题消失了。
Mersini-Houghton 将这种对宇宙的新认识置于地球是众多行星之一、太阳是众多恒星之一、银河系是众多星系之一的发现的背景下。对她而言，多重宇宙是从宇宙独特性这一原始观念迈向更宏大启蒙的下一步。谁知道下一步会通向何方？
