北京時間7月8日消息，有些人的夢想是創造嬰兒，有些人的夢想則更加宏大，那就是創造嶄新的宇宙。他們是認真的嗎？是的，而且很認真。那麼，這真的有可能嗎？怎樣才能創造一個新的宇宙？如果他們真的創造出了一個新宇宙，對於地球和人類又意味着什麼？
乍一看，創造一個新宇宙似乎根本就不可能，因為我們必須考慮物質從哪裡來的問題。組成新宇宙的物質如果不是來自舊宇宙，又能來自哪裡呢？然而，按照阿爾伯特·愛因斯坦的理論，創造一個新宇宙其實並不需要很多東西。沒錯，提到宇宙，我們總是繞不開這個人。
在德國法蘭克福高級研究院的理論物理學家薩賓·霍森菲爾德看來，理論上在實驗室中創造出一個新宇宙是可能的，關鍵在於如何創造出“偽真空”狀態
首先，愛因斯坦給出了一個著名的等式，E=mc^2，指出質量實際上可以用來度量物質本身的能量。但更重要的是，愛因斯坦還告訴我們，空間是動態的：它可以彎曲，也可以膨脹，而且會隨時間而變化。如果空間隨時間變化，那麼能量就不守恆。
能量不守恆最簡單的例子便是宇宙常數。宇宙常數正是宇宙加速膨脹的原因，與能量密度即單位體積的能量有關。顧名思義，宇宙常數是一個常數，但如果單位體積的能量是恆定的，那隨着體積增加，總能量也會隨之增加。這意味着，一個不斷膨脹的宇宙可以從虛無中獲得大量的能量——如果你有辦法使空間膨脹的速度足夠快的話。這聽起來很瘋狂，但確實是愛因斯坦廣義相對論的原理。能量就是不守恆的。
那麼，即使不需要很多物質，我們又如何創造出一個膨脹的微小宇宙呢？讓我們先來了解一下我們所處的宇宙誕生時的條件。
這裡有一個小問題，那就是沒有人真正知道宇宙最初是如何誕生的。關於宇宙的最初時刻有很多不同的理論，但沒有一個得到了觀察結果的支持。不過，有一個理論在天體物理學家中十分流行，那就是所謂的“永恆暴脹”（eternal inflation）。當然，我們並不知道這個理論是否正確，但可能性是很大的。
在永恆暴脹中，宇宙是由“偽真空”衰變而產生的。在量子場論中，偽真空假說認為當前宇宙的真空並不處於最低能量的狀態，可能還存在能量更低的狀態。如果確實如此，那麼現在的宇宙遲早會衰變至真真空狀態，即能量最小的狀態。你不能從真真空中獲得能量，它是穩定的，一直就在那裡。而且，由於真真空的能量最小，它也就不能用來做任何事情。
偽真空是暫時看起來像真真空的狀態，但最終它會衰變成為真真空，釋放出剩餘的能量，而且這些額外的能量會進入其他東西。例如，如果你往牆上扔一塊果凍，它會在上面停留一會兒，然後再掉下來。當果凍粘在牆上的時候，就像一個偽真空狀態，是不穩定的；偽真空衰變為真真空的過程就好比果凍掉到地上，會濺得到處都是。
那麼，這和宇宙的形成有什麼關係？想象一下，當存在大量偽真空時，如果其中有一小塊區域衰變成真真空，會發生什麼？真真空的能量更低，但壓力更高。如果壓力更高，那它就會膨脹。我們的宇宙就是這樣開始的。理論上，我們可以在實驗室中重現這種情況。你“只需要”創造出這種偽真空狀態，其中一部分會衰變為真真空。如果條件合適的話，真真空會迅速膨脹。當真真空膨脹時，它就創造了自己的空間；它會不會擴展到我們的宇宙中，並製造出一個“泡泡”。
只有當原始的偽真空具有足夠的能量或質量時，宇宙才有可能產生。那麼，多少才是足夠的呢？這取決於物理學家尚不確定的某些模型參數，但在最樂觀的情況下，可能大約是10千克。也就是說，創造一個新宇宙所需要的偽真空可能只有10千克。
但是，如何創造10千克的偽真空呢？沒有人知道。如果你是一個火箭科學家，10千克聽起來可能不算多；但對粒子物理學家來說，這是一個可怕的數字。即使是目前最大的粒子對撞機——大型強子對撞機（LHC）——所能產生的質量當量只有10的負20次方克。如果碰撞的是較大的原子核，而非質子，這個質量還可以提高几個數量級。對高能物理學家而言，10千克絕對不是在有生之年能研究出來的質量規模。所以，可以肯定地說，在短期內沒有人可以創造一個新的宇宙。
不過，如果你相信偽真空理論，也認為原理上確實可以創造出一個新宇宙的話，我們應該怎麼處理這些宇宙呢？
情況很可能是，這些小宇宙和它們的母宇宙之間並不會長久保持聯繫。這種聯繫就像蟲洞的“喉嚨”部位，十分不穩定，可能會在幾分之一秒內崩斷。因此，在你創造出這些宇宙並觸發其成長之後，它們可能會在一瞬間就突然消失。此時從外部看，它們很像是微小的黑洞。
順便說一下，這種情況可能一直在發生，即使沒有粒子物理學家的參與。由於我們並沒有真正理解空間的量子性質，因此，有些人認為空間確實產生了很多量子漲落。這些漲落髮生在距離極短，以至於我們無法看見的地方，它們可能時不時就會創造出一個這樣的微小宇宙。