宇宙里会存在两颗一模一样的星球么？

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科学家对于宇宙最新的理解是，很可能有，而且不是两颗，和地球一模一样的星球怕是就有无数个。以下转载自万维钢老师的《宇宙是平的…这很令人费解》侵删。墙裂推荐读完，可读性很强，一旦开始就停不下来，还很有人文情怀，感受一下来自物理学的浪漫吧！
刚刚才想起 @万维钢 老师有知乎账号，侵删侵删！未经授权转载，非常惭愧，包括对罗胖的得到也很愧疚，毕竟是付费文章，直接转载不地道~~ 实在是因为觉得万老师这篇文章写得太好，听的时候就很激动，而且完美回答这道问题。侵删侵删侵删。
另，应知乎管家的建议，对文章极个别表述进行了备注、删减及补充解释。
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如果你想测验一个人的科学知识水平，有一个问题特别有意思。你可以问他，宇宙是有限大，还是无限大的？
如果他回答宇宙是有限大的，那说明这个人具备了一定的科学素养。如果他回答宇宙是无限大的，那就有两种可能。一种可能是这个人对现代科学一无所知；另一种可能，却是他对天体物理学的最新进展非常了解。
1.有限大，是可以理解的
以前哲学家一说起宇宙来就是什么“空间上无边无际，在时间上无始无终”。这个朴素的想法是有道理的，我们无法想象一个存在边界的宇宙 —— 如果宇宙有边界，那么边界之外是什么呢？其实这个问题，物理学家在很早以前就已经给出了高级的答案。
我们现在已经确切知道，宇宙在时间上肯定是有一个开端，那就是大爆炸。你要问在大爆炸之“前”是什么？这个问题没有意义，因为那时候“时间”并不存在。时间，是有限的。
那么空间呢？宇宙完全可能是一个空间有限大，但又没有边界的存在。你只要想象一下地球的表面就明白了。地球的表面积是有限大的，但对于生活在地球表面这么一个二维空间的人来说，地球是没有边界的，不论他往哪里走，总能循环回到原点 —— 因为地球表面是*弯曲*的。
三维空间，也可以是弯曲的。
咱们首先明确一点，宇宙空间是三维的。有些科幻小说喜欢说宇宙空间是高维的，比如什么四维空间、五维空间，这都是不对的。你可以在数学上证明，只有在三维空间中，行星轨道才可能是稳定的 —— 才允许有文明存在。你可能听说过“超弦理论”，说有十维空间，但是请注意超弦理论中那些多出来的维度都是蜷缩起来、极其小尺度上的存在，是不算数的 —— 而且超弦理论至今没有任何可观测的证据。
所以宇宙是三维的，但是是可以弯曲的三维空间。广义相对论说“ 物质告诉时空怎么弯曲，时空告诉物质怎么运动 ”，我们现在有充分的观测证据，大质量物体就弯曲了它周围的空间。
那么据此设想，人们推测，也许整个宇宙就是一个弯曲的巨大空间，就好像二维的地球表面一样。如果你沿着某个方向在宇宙中一直走，最终也将会回到出发点。当然宇宙实在太大了，而且空间膨胀的速度超过了光速，所以我们并没有观测到有一束光在宇宙中循环往返。

这个有限大、没有边界的弯曲空间，就是十多年以前科学家对宇宙空间的标准想象。比如霍金的《时间简史》这本书里讲的宇宙空间模型就是这样。
所以如果一个人说宇宙是有限大的，就说明他超越了传统思维模式，具备了科学素养 —— 他心目中有一个弯曲空间的宇宙。
但是我们这个宇宙喜欢给物理学家制造惊喜。
2.平的？！
过去十几年间，科学家用地面望远镜和太空探测器反反复复在大尺度上观测宇宙，发现空间……并不是弯曲的。最新的一个结果是在2013年底由“重子振动分光镜勘测（Baryon Oscillation Spectroscopic Survey，简称 BOSS）”发现、2014年1月宣布的：在大尺度上，宇宙空间是“异乎寻常的平直（extraordinarily flat）” 。
（http://www.extremetech.com/extreme/174427-astrophysicists-create-the-first-accurate-map-of-the-universe-its-very-flat-and-probably-infinite）


像这样超乎寻常的结论，科学家有超乎寻常的证据。弯曲空间中没有真正的“平行线” —— 比如你在地球的赤道上画两条平行线，你会发现这两条线会在极地交叉到一起；而如果空间曲率是负的，平行线之间的相互距离就会越来越远。但是科学家测量遥远星系的光，发现并没有这种弯曲。
科学家还仔细考察了宇宙微波背景辐射的地图。如果空间是弯曲的，这个图就会有些弯曲，如下图所示 ——





但是科学家观察不到任何弯曲。现在观测的结果，我们有误差小于1%的精度，认为宇宙是平直的。
还有一个间接的办法。根据广义相对论，质量和能量可以让空间发生弯曲，那么你只要统计一下宇宙里大概有多少的质能，就可以知道空间是怎么弯曲的。科学家把已知的可见物质、暗物质、暗能量这些质能都加在一起，就可以测量出宇宙的质能密度。在广义相对论中还有一个理论上的“临界质能密度”，我们把观测的质能密度除以临界质能密度，得到一个数值，用希腊字母 Ω 表示。
如果 Ω>1，那就说明宇宙里物质比较多，引力比较大，宇宙空间的曲率就是正的，那么宇宙就像一个球一样弯曲；如果 Ω<1，那就说明物质比较少，引力比较小，那么宇宙就会是一个像马鞍形一样的空间，是开放的。你猜计算结果的 Ω 是多少？



结果是 Ω = 1 ± 0.004。
也就是在0.4%的精度之内，Ω 正好等于 1。这说明我们这个宇宙的物质不多不少，引力不大不小，正好让空间是平直的！宇宙在大尺度上就是一个简单的欧几里得空间。
这个看似平淡，实则惊心动魄的事实，给我们带来了两个问题：一个是学术问题，一个是想象力问题。
3.巧合，又见巧合
先说学术问题。宇宙质能密度系数 Ω 正好等于1，这大约相当于每立方米中有5个氢原子的能量。可这是为啥呢？为什么不是宇宙里每立方米有4个或者6个氢原子呢？这个问题现在没有人能解答。
在精英日课的第一季有篇文章叫《一个让人寝食难安的世界观》，我们提到现在物理学面临一个“微调”问题，也就是标准模型有19个自由参数，无法从理论上解释，简直就是特意调成那样的数值，好让这个宇宙恰好适合生命存在。
今天这个 Ω 也有点“微调”的意思。其实 Ω 比1稍微大一点或者小一点，人类也能存在，但是 Ω = 1 也还是太巧了。为什么非得让空间这么平呢？难道“上帝”有强迫症吗？
4.怎样理解“无限大”
只要 Ω 等于或者小于1，宇宙空间就无法闭合，就是无限大的。一个平直而又没有边界的空间只可能无限大。（补充解释一下，“Ω 等于或者小于1，宇宙空间就无法闭合”这一点前面已经论述了，加之万老师最开始提到了宇宙没有边界，“我们无法想象一个存在边界的宇宙 —— 如果宇宙有边界，那么边界之外是什么呢？”不闭合加没边界才得出无限大的结论。）事实上，在2014年最新测量结果出来，开新闻发布会的时候，BOSS项目总负责人大卫·施莱格尔（David Schlegel）说，我们关心宇宙是不是平的，因为这关系到宇宙是有限大还是无限大的 —— 而“我们的观测结果和无限大的宇宙相吻合（Our results are consistent with an infinite universe）。”
这是一个非常令人不安的结果，有限大是可以想象的，无限大是不可想象的。大爆炸之前什么都没有，然后现在怎么就无限大了呢？
当然，你也可以说测量存在误差，测量结果是 Ω = 1 ± 0.004 —— 也许 Ω 并不严格等于1，宇宙空间并不是严格平的。但即便如此，也意味着宇宙比我们能观测的、甚至比我们能想象的，都要大得多得多，至少是“几乎无限大”。
这么大是什么意思呢？物理学家对此也开了个脑洞，这会给你的想象力带来极大的刺激。
首先我们要知道，宇宙没有中心。空间的膨胀是哪里都在膨胀，宇宙中遥远的区域应该跟我们这里差不多，有差不多密度的星体。从微波背景辐射图来看，宇宙各个地方大体上就是差不多的，我们这里，一点都不特殊。
其次，你还要知道，根据量子力学，给定这么一堆物质，不管他们的排列组合有多少不同的可能，也一定是有限的。这意味着所有可能的文明世界形态，也只有有限多种。
好。那么如果宇宙是无限大或者近乎无限大的，而我们这里并不特殊，而文明又只有有限多种，这意味着什么呢？
意味着每一种可能都有几乎无限多个副本。
说白了，就是非常遥远的某个地方，存在着一个跟地球一模一样的星球。在那个星球上，存在着和我们一模一样的人。其中就有一个一模一样的“你”，也正在听着精英日课！
当然，你和他的下一步行动可能是不同的，比如你选择点击分享按钮，而他没有这么做 —— 但不论如何，还存在另外无数个同样的你，他们也点击分享了。
甚至有人已经估算了这样的星球距离我们有多远。最近的那个一模一样的你，距离你大约是10的（10的29次方）次方，米。  
这当然是个不可思议的数字。使用常规的旅行方式你永远也不可能见到他，也永远无法和他取得联系，他有极大的可能性是我们可见宇宙范围之外。
这是一个非常好的科幻小说素材，它意味着网络小说流行的“穿越”在逻辑上是可能的。物理学家不太相信什么“时间旅行”，说你回到我们这个地球曾经经历过的明朝末年，那不太可能，会造成因果关系的紊乱。但是，如果宇宙中存在另外一个地球，那个地球和我们一样，不过它正好处于明朝末年，其中也有崇祯、魏忠贤、袁崇焕这些人物。如果你能通过什么虫洞之类的机制前往那个地球，那你尽可以随便折腾，不用担心影响我们这里的历史。
考虑到宇宙是无限大或者近乎无限大的，你可以认为一切“有可能发生”的事情，就都发生过、而且都会发生几乎无数次。因为再小的概率乘以一个几乎无穷大的数也可以大于1。
下次买彩票没中奖，或者跟意中人失之交臂的时候，想到宇宙之大，那个你希望的可能性毕竟在某一处发生了，你也许会感到些许安慰。


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以上。


既然转载了文章就要打个广告，推荐大家订阅万老师精英日课。听起来挺过瘾的！


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补充解释一个问题，因为感觉大家容易产生一种误解。但这个补充可能会让人失望。
“每一种可能都有几乎无限多个副本”并不意味着“每一种情况都会发生”。“可能”是指那些在客观规律约束范围内的情况，也许概率很小，但不违背规律。
例如说，在无限宇宙的无数个“你”中，没有哪个你突然有效证明了1+1不等于2，从而成为数学皇帝。这是一种可以描述的情况，但不是一种可能。再例如，如果你有一个梦想是统治整个银河系，那么这个梦想大概在无数个你中都没办法实现了。因为作为碳基生命，你的能力是有上限的。银河系的直径尺度应该是10万光年左右，你怕是“没有可能”掌控得了这么大的局面。
所以，当您仰望天空，在想远方的那个你是不是实现了某个愿望的时候，还得考量考量这个愿望属于中彩票类的概率事件，还是属于根本没有可能的妄想。


并非任何愿望皆可实现，未必一切伤痕都能愈合。

skypaladin

不可能有完全一样的事物，宇宙多大都不可能。即便是许多被冠以“完全一样”的东西，其实只是形式上一样而已，从空间位置到交互行为，与其它东西都不是一样的。


依据“世界是连续的系统，没有独立存在的事物”这一点，可以推论出“两个完全一样的事物”是不可能存在的，因为这样违反了世界的连续性。会造成连续发展的方向性矛盾，比如你不能解释“不同的时空位置出现完全没有关系的一样的人类”这种事情。


对称性只可能在数学上存在，现实中不存在严格意义的对称性。


补充:说什么都有可能，寄希望于未知的合理，其实是无知的表现。相对应的是有所依据的严谨推理。

风骨傲气

自然形成恐怕有困难。如果是高级文明制造两个星球，倒是有可能通过他们高超的科技造成一样的。

风骨傲气

会存在的，题主的思考非常有道理，实际上，你这个想法恰好是一种平行宇宙的存在假设
平行宇宙并不是什么玄幻的概念，而是在理论上确实有存在可能的。
不过平行宇宙的理论实际上非常之多，你的想法刚好是其中的一类理论
光速有限，一年一光年，宇宙年龄140亿年，也就是说，我们最大能看到的宇宙就只是以我们为中心，140亿光年（实际上是450多亿光年，懒得解释先用140吧）以内
而在这140亿光年内我们没有看到重复的风景，但没人能说140亿光年外没有重复的景象
组成我们世界的微观粒子的排列顺序和方式千变万化，但是依然是有限的
而倘若宇宙无限大，则必然存在排列顺序相同的情况，而且还不是一个两个，是无数个，会存在第二个第三个第N个地球，这些地球的每一个原子的位置都分毫不差，并且也会有同样的你在知乎提出这个问题
这不难理解，双色球17721088种排列可能，那你把它排列17721089次，就至少有一次排列方式是重复的，组成我们可观测宇宙的原子排列顺序远比这个数字大得多得多，但是依然是有限的，那么只要排列次数足够多，必然存在和我们的可观测宇宙一模一样的宇宙空间，而如果宇宙无限大，绝对会有无限多个与我们可观测宇宙一模一样的宇宙存在
在“无限”面前，无论什么量级的“有限”都小得和没有一样啊！
当然，也可能那个地球的原子排列顺序存在分歧，虽然直到此刻为止发生的一切还都一模一样，然而下一秒就与我们产生分歧，于是那个地球上的我并没有这下这段话
对于无限的宇宙来说，任何有限的排列方式都会重复出现，并且出现的次数会是无限多次


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12.31日12：08
其他答案读完，没有几个好好看题设的
前面那么多个回答似乎并没有看到你假设的前提，而去纠结这种可能性之小，去纠结什么世界上不存在相同的两片叶子，可你假设了宇宙是无限大的，有“无限”这种不讲道理的玩意在，那么无论这种概率多小，都必然发生，不仅必然发生，还可以发生两次三次，无数多次
再说了这些“可能性小=不可能”到底是哪来的思维方式

`ivY)

不存在。
首先是两个位置。两个位置就决定了输入输出是不可能一样的。
在纸上随便画一个圆，圆里的点就是无限的，你能找出两个完全一样的点么？