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宇宙是為我們而造的嗎?

似乎存在一組基本的物理常數,如果它們稍有不同,宇宙將不會有智慧生命的存在。這就像我們在刀刃上保持平衡。

根據物理學家Victor Stenger的說法,當你將電磁力與引力進行比較時,我們發現電磁力要強10的36次方倍。這很友好,如果引力稍大一點的話,行星上的生命還未出現時,恆星就已燃燒殆盡。

斯汀格的另一個例子:宇宙中真空的密度比我們以前認為的要低得多(大約低139倍)。這很重要,如果最初的估計是正確的,那麼宇宙早已崩潰。

如果我們宇宙中的某些條件稍有不同,生命將永遠不會進化。我們如此幸運,到底是怎麼回事?在所有可能的宇宙中,為什麼我們的宇宙如此?

人擇原理的由來

“人擇原理”一詞最早是由澳大利亞物理學家布蘭登·卡特於1973年提出的。他在哥白尼誕辰500週年之際提出了這一設想,這與哥白尼的觀點相反,哥白尼原理認為人類在宇宙中並不佔有特權位置。

現在,不是卡特認為人類在宇宙中處於中心地位。哥白尼原則仍然基本完好。正如他說的那樣,“儘管我們的處境不一定是中心的,但不可避免地在某種程度上享有特權。”

在哥白尼之前,標準觀念是地球是一個特殊的地方,遵守與宇宙其他所有部分(天,星,其他行星等)根本不同的物理定律。反之,宇宙的所有區域都是相同的,這是很自然的。

當然,我們可以想象,很多具有不容許人類存在的物理特性的宇宙。例如,也許宇宙可能已經形成,使得電磁排斥力比強核相互作用的吸引力更強。在這種情況下,質子會彼此推開,而不是結合在一起形成原子核。我們熟知的原子永遠不會形成,因此也就不會有生命!

好吧,根據卡特所說,我們可以提出問題的事實意味著,我們顯然不可能處在這個宇宙……或任何其他使我們無法生存的宇宙中。那些其他宇宙可能已經形成,但我們不會在那裡提出問題。

弱人擇原理:在宇宙中觀察到的現象必須允許觀察者存在。強人擇原理:宇宙必須具備允許智慧生命在其某個歷史階段得以在其中發展的那些性質。

強人擇原理極富爭議性。在某些方面,由於我們確實存在,所以這無非是一種事實。但是,物理學家約翰·巴羅和弗蘭克·蒂普勒在其有爭議的1986年出版的《宇宙人擇原理》中聲稱,“必須”不僅是基於我們宇宙中所觀察的事實,而且是任何宇宙存在的基本要求。他們主要基於量子物理學約翰·阿奇博爾德·惠勒提出的參與性人擇原理來提出這個有爭議的論點。

如果你認為沒有比這更具爭議性的話,那麼巴羅和蒂普勒比卡特(甚至惠勒)走得更遠。

最終人擇原理(FAP):智慧資訊處理必須存在於宇宙中,一旦存在,它就不會消失。

確實沒有科學道理可以相信《最終人擇原理》具有任何科學意義。多數人認為,這只是穿著科學外衣神學上聲稱的說法。

如上所述,在某種意義上,人擇原理的弱點和強點實際上是關於我們在宇宙中的地位的真實性。由於我們知道我們存在,因此我們可以基於這個認知對宇宙(或至少是我們的宇宙區域)做出某些特定的主張。以下引言很好地概括了這種立場的理由:

“顯然,當一個支援生命的星球上的生物檢查他們周圍的世界時,他們一定會發現他們的環境滿足了​他們所需要的生存條件。

可以將最後的陳述變成科學原則:我們的存在強加了規則,這些規則決定了我們從何處以及在何時觀察宇宙。也就是說,我們存在的事實限制了我們所處的那種環境的特徵。那個原則被稱為弱人擇原理。...比“人擇原理”更好的術語是“選擇原理”,因為該原則指的是,我們對自身存在的認識是如何強加到所有可能的可能性中進行選擇的規則。” -史蒂芬霍金和倫納德·姆沃迪瑙,大設計。

卡特的人擇原理允許在理論上可能存在的各種宇宙,每個宇宙具有不同的物理特性,而我們的宇宙屬於其中很小的一部分,這些宇宙可以使人類生存。這是物理學家認為可能存在多重宇宙的根本原因。 這種推理不僅在宇宙學家中而且在涉及弦論的物理學家中也非常流行。物理學家發現,弦論有很多可能的變體(也許多達10^500個,這確實使弦論家感到困惑……甚至是弦理論家的思想!),以至於其中一些人,尤其是倫納德·蘇斯金德,已經開始採用這種觀點。那裡有大量的弦論景觀,支援多重宇宙設想。

人擇原理的最好的例子之一是斯蒂芬·溫伯格(Stephen Weinberg)用它來預測宇宙常數的期望值,並得到了一個預測值很小但為正值的結果,這與當時的期望值不符。大約十年後,當物理學家發現宇宙的膨脹正在加速時,溫伯格意識到他早先的人擇原理被發現: “……發現我們正在加速的宇宙之後不久,物理學家斯蒂芬·溫伯格提出了一個論據,基於他早在十年前發現暗能量之前就已經提出的論點……也許……宇宙常數的值,我們今天測量的是某種“人為”選擇的,也就是說,如果某種方式存在多重宇宙,並且在每個宇宙中,空間的能量值基於所有可能能量的機率分佈,隨機選擇一個值,僅是那些與我們的觀測值沒有太大不同的那些宇宙,正如我們所熟知的那樣,生命能夠進化……。換句話說,發現我們生活在一個我們能夠生存的宇宙中也就不足為奇了!” -勞倫斯·克勞斯

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