人类总是问题多多：关于宇宙，关于地球，关于时间和空间，也关于我们自己。

我敢保证，以下问题里你至少曾经想过一个：

（当你犯了错误时）能让时间倒流吗？

（当你看了科幻电影时）外星人到底在哪里？

（当你不想上班/上学时）能不能有另一个我代替？

（当你不得不出远门时）为什么不能瞬间传送？

（当你怀疑人生时）我们生活在模拟世界中吗？

（当你担心世界末日时）会有小行星撞击地球吗，以及我们能移民到火星吗？……

问题总是问不完，但感谢各位科学家的努力，我们人类其实已经知道很多了！

包括但不限于以上的热门宇宙问题，你都能在这本书中找到答案，那种列出各种可能性的、脑洞大开的、充满搞笑漫画的、由物理学教授回答的答案。你也能在这些问题和答案中发现一些看似不可能的可能性和看似不合理的合理性，而它们都只是宇宙的基本规律而已。

如果我们的宇宙是一种产品，那这本书就是产品说明书上的“热门问题与解答清单”，适合每一个正在体验该产品的人类。

豪尔赫·陈（Jorge Cham）

巴拿马籍华人，斯坦福大学机械工程博士，曾任加州理工大学研究员，研究如何用机器人技术为病患修复神经。研究生在读期间，他开始创作《博士不好当》（PhD Comics），以漫画的方式记录科学青年的生活。这一作品在网络上快速走红，《科学》《纽约时报》等媒体对他的作品也有极高评价，陈就此成为炙手可热的网络漫画家。此后，他又与人一起创办了科学视频品牌PhDTV。目前，陈的工作重心已完全转移至科普和教育领域。

丹尼尔·怀特森（Daniel Whiteson）

加州大学尔湾分校教授，美国物理学会会员，粒子物理学家，他是可以使用欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机进行科学研究的科学家之一。怀特森十分热衷于科普，喜欢传播科学思维，擅长用深入浅出的方式，介绍尖端的物理概念。

经常被问到的引言

为什么我不能回到过去？

为什么还没有外星人来拜访我们？或者他们已经拜访过了？

还有另外一个你吗？

人类还能生存多久？

如果我被吸进黑洞怎么办？

为什么我们不能瞬间传送？

别处还有另一个地球吗？

是什么阻止我们星际旅行？

会有一颗小行星撞击地球并杀死我们所有人吗？

人类可以被预测吗？

宇宙从何而来？

时间会停止吗？

来世有可能存在吗？

我们生活在计算机模拟中吗？

为什么E=mc^2？

宇宙的中心在哪里？

我们能把火星变成地球吗？

我们能建一个曲率引擎吗？

太阳什么时候会爆炸？

我们为什么要问问题？

致谢

译后记

还有另外一个你吗？

如果在某个地方有一个你的复制品，那难道不奇怪吗？

某个人和你一样，有相同的喜好（香蕉）和厌恶的东西（桃子），同样的技能（制作令人惊叹的香蕉冰沙）和缺点（不会停止谈论香蕉冰沙），相同的记忆、幽默感和个性。得知这个人的存在，你会不会感到奇怪？你想见见他吗？

或者更奇怪的是，想象一个和你几乎一模一样，但稍微有一点儿不同的人。如果存在更好版本的你呢？也许他们可以做出更美味的水果冰沙，或者以更有意义的方式过他们的生活。或者，如果有一个不那么有才华的或者更加刻薄的你呢，就像邪恶分身那样？

这有可能吗？

这也许很难想象，但物理学家不能排除存在另一个你的可能性。事实上，物理学家认为不只是可能存在另一个你，而且是很有可能存在。这意味着，就在你阅读这篇文章的现在，可能会有另一个你穿着和你一样的衣服，摆着和你一样的姿势，在读着同一本书（嗯，也许是一个更有趣的版本）。

为了弄清楚这意味着什么，以及它的可能性有多大，让我们从“看看你有多特别”开始。

你的概率

乍一看，似乎不太可能有和你一模一样的人存在。毕竟，想象一下宇宙为了造就你而不得不发生的所有事情。

一颗超新星必须在气体和尘埃云附近爆炸，产生的激波导致气体发生引力坍缩，从而形成我们的太阳和太阳系。一小团尘埃（不到总质量的0.01％）必须聚集在一起，在离太阳恰到好处的距离形成一颗行星，这样水才不会结冰或变成蒸汽。生命必须开始，恐龙必须灭绝，人类必须进化，罗马帝国必须崩溃，你的祖先必须避开瘟疫。然后，你的父母必须见面，并且真的喜欢彼此；你的母亲必须在正确的时间排卵，带有你另一半基因的精子必须在与数十亿精子的冲刺中获胜。这样你才正好出生！

想想你在生活中做出的所有决定，这些决定让你成为现在的你。你曾经吃了很多香蕉，或者没吃。你遇到了一个重要的朋友，或者没遇到。那时你决定留在家里，否则就会被水果车碾过。不知何故，你发现了这本有关宇宙的荒唐的书，并决定读一读。这一切，从45亿年前开始的这一切，造就了此时此地你的存在。

这一切再次以完全相同的方式发生，从而创造另外一个你的可能性有多大？这似乎不太可能，对吧？

也许不是！让我们回顾所有造就你的随机事件、决定和时刻，并试着计算出这些概率有多大。

让我们从今天开始：从醒来到现在，你做了多少个决定？你可能决定起床、选择穿什么、选择早餐吃什么。所有这些决定，即使看起来很小，也能改变你的人生轨迹。例如，你选择印有香蕉图案的衬衫或领带，这可能意味着你未来的配偶是否会注意到你。我们假设你每分钟都会做出一两个可能改变人生的决定。这听起来很有压力，但如果你认同量子物理和混沌理论的话，这个数字应该大得多。假设每分钟只有几次决定，那么你一天就要做出数千个重要决定，一年大概做出100万个。如果你超过20岁，那么就是生活中2000万次以上的决定才造就了今天的你。

接下来，我们假设你所做的每个决定只有两种可能的结果——A或B，香蕉或桃子。说真的，选择还有更多。（你可看到现在一份平常的早午餐菜单上有多少种选择？）但我们还是简单点吧。要计算你因为这2000万个决定而成为现在自己的概率，你需要计算2的20000000 次方，写作2^20000000。

为什么？因为每一个决定都会让可能性的数量增加。如果你必须选择在床的哪一边起床（右或左）、早餐吃什么水果（香蕉或桃子），以及如何去上班（乘火车或公交车），那么你的一天中就会有2×2×2（或2^3）种做事的方式。你在左侧起床、吃了香蕉，然后坐公交车的概率是1/2^3，即1/8。

所以，如果你在生活中做出了2000万个“A或B”的决定，那就意味着你的生活可能有2^20000000 种不同的结果，这真是一个很大的数字。而我们才刚刚开始！

我们还必须把你出生的概率算进来，这是你父母做出一些决定的结果。如果我们将它们包括在内，就必须再增加4000万个决定（父母各2000万个）。加上你的4位祖父母，就再增加8000万个决定。还有曾祖父母？那就又增加1.6亿个决定。明白这是怎么回事了吗？每代人的祖先数量每翻一番，潜在影响你的决定就增加更多。人类在地球上已经存在了至少3万年，或者说大约1500代人。考虑到他们做出的所有决定，这个数字会更大。

实际上，这计算起来有点复杂。因为如果追溯到足够远，你的一些亲戚与其他亲戚有关系，就意味着同一个人可能会在你的家谱中出现两次。这是一个很尴尬的话题，也让运算变得更加困难。简单起见，我们假设你只受每代两个人的影响，也仍然有1500代人×2×2000万个决定=600亿个决定。产生现在的你的概率是2^60000000000分之一。

但为什么要到此为止？让我们把人类出现之前的历史，和可以追溯到最小微生物的数十亿年进化考虑在内。地球上的生命大约始于35亿年前，如果你一定要绘制一张如此久远的家谱，那么它将主要由微生物和简单的植物构成。它们可能没有做出有意识的决定，但它们受到随机事件的影响：风吹的方式、阳光是否照耀、是否下雨，等等。让我们假设，你的微生物祖先每天至少会受到一个随机事件的影响，并且每个随机事件也有两种可能的结果（例如，一块石头有或者没有落在你的微生物祖先身上）。这意味着，我们必须在可能性上再增加1万亿（1000000000000）个决策事件。

现在，让我们从自己居住的“当地宇宙”一直追溯到45亿年前，太阳系形成之初。然后继续往前追寻那些包含构成你身体原子的恒星或行星，一路回到140亿年前的大爆炸。作为明显的低估，我们再次假设，这些日子的每一天都只发生一件可能影响你生活方向的重要事件。这意味着，在今天之前有大约1千万亿个决策事件，你存在的概率变成了大约1/2^1000000000000000。

可能性不大，但也不是不可能？

2^1000000000000000 这个数字非常大。试想一下，1后面有大约100万亿个0。这个数字太大了，我们的大脑甚至无法理解它。相比之下，整个可观测宇宙中只有2^265个粒子。要得到2^1000000000000000个粒子，你必须将整个可观测宇宙的大小平方大约30亿次。

当你妈妈说你是个小奇迹时，她不是在开玩笑！曾经存在过与你一模一样的人，或将来会存在的概率是1/2^1000000000000000，也就是几乎为零。如果你再存在一次，就等于掷了一个有2^1000000000000000个面的骰子，且很幸运地两次都得到同一个数字。你通常不想把房子押在这种赔率上。

那么物理学家怎么会认为可能存在另一个你呢？嗯，我们生活在一个奇怪的现实中，实际上有几种不同的方式可以让另一个你存在，包括一个你可以真正遇到他们的场景。（邪恶分身音乐响起：当——当——当当当……）