宇宙是否起源於大爆炸？全球暖化的主因是人類造成的？由百科權威英國DK出版社授權，將繁雜的理論拆解為簡潔的圖表，嚴選介紹150位科學家及其重要科學知識。科學素養從閱讀科普開始，無論是求知若渴的學生，還是醉心研究的學者，本書都將帶來意想不到的啟發。
文章節錄
《科學百科：BIG IDEAS 輕鬆讀系列》
能發生的一切都會發生
休・艾弗雷特三世（1930—1982年）
休・艾弗雷特三世提出的量子力學多世界詮釋，改變了科學家對現實本質的看法，因此受到科幻小說迷的頂禮膜拜。
艾弗雷特的研究源自量子力學一個尷尬的核心問題。雖然量子力學能夠解釋基本粒子的大多數相互作用，但卻會得出與實驗不符的奇怪結果，這就是量子力學的測量問題。
根據埃爾溫・薛丁格的波函數，在量子世界裡，次原子粒子可以處於「疊加態」，即處於任何可能的位置，擁有任何可能的速度和自旋。但是，這些可能狀態一經觀察就會消失。測量一個量子體系似乎就是將其歸為一種狀態或另一狀態，迫使其做出選擇。如同我們拋硬幣的結果不是正面朝上就是反面朝上，而非兩種狀態同時存在。
敷衍了事的哥本哈根詮釋
1920年代，尼爾斯・波耳和維爾納・海森堡試圖用哥本哈根詮釋規避測量問題。該詮釋指出，觀察量子系統會導致波函數「塌縮」為一個結果。雖然哥本哈根詮釋目前仍是廣為接受的一種詮釋，但因為它並沒有解釋波函數塌縮的機制，所以很多理論學家對這種詮釋並不滿意。這個問題也讓薛丁格十分煩惱。對他而言，不管用什麼數學公式描述世界，這個公式都必須有一個客觀現實。正如愛爾蘭物理學家約翰・貝爾所言：「根據薛丁格公式，波函數要麼無法解釋一切，要麼就是錯的。」
多世界詮釋
艾弗雷特的目的是要解釋量子疊加態。他認為，波函數是一種客觀現實，他並不考慮（沒有觀察到的）波函數塌縮。為什麼每次測量時，自然都要選擇某種現實呢？他繼而提出一個問題：量子體系的不同選擇結果如何呢？
多世界詮釋指出，所有可能性實際上都發生了。現實分裂成新的世界，但是因為我們處於其中一個世界，而這個世界只發生了一種結果。其他可能出現的結果我們是看不到的，因為各個世界都是獨立的，不會相互干擾。我們以為，每次測量時都會失去某些資訊，這是錯誤的。
雖然艾弗雷特的理論並沒有被所有人接受，但它確實移除了解釋量子力學的一個理論阻礙。
多世界詮釋雖然沒有提到平行宇宙，但可以根據邏輯推導出平行宇宙的存在。有人批評該詮釋無法驗證，不過情況可能有所改變。量子去相干，即量子物體會「洩露」疊加態資訊的現象，可能對多世界理論做出證明。
科學家簡介
休・艾弗雷特生於華盛頓特區，12歲時，曾寫信給愛因斯坦問他是什麼讓宇宙結合在一起。他在普林斯頓大學學習時，一開始學的是數學，後來轉為物理。多世界詮釋是他1957年博士論文的主題，他用這一理論解答了量子力學的核心謎題，卻因提出多個宇宙而遭到恥笑。1959年，他前往哥本哈根大學，與尼爾斯・波耳討論這個問題，結果簡直是一場災難：波耳否定了艾弗雷特的所有想法。艾弗雷特由此受挫，從物理學轉向美國國防工業。不過，如今多世界詮釋已被視為量子理論的主流詮釋，但這對艾弗雷特而言已為時過晚。他僅51歲便離開人世。
主要作品
1956年 《無機率波動力學》
1956年 《普適波函數理論》
背景介紹
科學分支：物理學和宇宙學
此前
1600年 義大利哲學家喬爾丹諾・布魯諾因堅持宇宙無限論而被燒死。
1924—1927年 尼爾斯・波耳和維爾納・海森堡提出波函數塌縮，試圖解決波粒二象性導致的測量問題。
此後
1980年代 科學家試圖用量子去相干證實多世界詮釋。
21世紀初 瑞典宇宙學家馬克斯・泰格馬克描述了宇宙的無限性。
21世紀初 在量子電腦理論中，運算能力源自多個平行宇宙的疊加。
